Упругая подвеска инерционной массы сейсмодатчика
ЗЮ2ОВ
ОП И САНИ Е
ИЗОЬЕИтИНИЯ
К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеатбких
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 24.1Ъ .1970 (№ 1434292(26-25) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 26Х!1.1971. Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания 15.Х.1971.ЧПК С1 01v 1/18 комитет по делам иаобретеииб и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 550.834(088.8) Авторы изобретения
А. В. Синев и Б. Г. Трактовенко
Государственный научно-исследовательский институт машиноведения
Заявитель
УПРУГАЯ ПОДВЕСКА ИНЕРЦИОННОЙ МАССЫ
СЕЙ СМОДАТЧ И КА
Изобретение относится к сейсмическим датчикам (виброметрам).
Известна пружинно-маятниковая конструкция упругой подвески инерционной массы сейсмографа, которая, в целях снижения частоты собственных колебаний, снабжена дополнительной пружиной, обеспечивающей наличие отрицательной жесткости, работающей параллельно с обычной пружиной.
Однако подвеска такой конструкции име- 10 ет сильную пар азитную чувствительность к угловым колебаниям вокруг оси, проходящей через точку подвеса маятника перпендикулярно плоскости колебаний системы.
Это ограничивает область применения вибродатчиков с такой подвеской только измерениями строго поступательных колебаний. Известное устройство, создающее отрицательную жесткость, вызывает дополнительные напряжения в элементах упругого подвеса, по- 20 этому его применение для другого типа подвеса (не маятникового), например, в сочетании с плоскими пружинами весьма затруднительно, а подчас и невозможно.
Цель изобретения — повысить чувствительность упругой подвески к измеряемым компонентам колебаний и устранить паразитную чувствительность к измеряемым компонентам колебаний. Это достигается тем, что дополнительный упругий элемент выполнен в 30 виде нескольких пар стержней, шарнирно связанных с инерционной массой и поджатых пружинами.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в трех проекциях (а, б и в) и в аксонометрии (г); на фиг. 2 показан график зависимости выталкивающей силы от перемещения по оси Z.
Система из четырех пластинчатых пружин
1 ограничивает подвижность массы 2, позволяя ей смещаться только вдоль оси Z, в направлении которой они создают в некотором диапазоне перемещений положительную упругость. Кроме того, к массе 2 с помощью упругих шарниров 8 попарно присоединены стержни 4, поджатые пружинами 5. Если стержни находятся на одной прямой, то усилия, действующие вдоль стержней из-за поджатия пружины 5 к массе, взаимно уничтожаются, и результирующая сила равна нулю. Однако при смещении массы от положения равновесия вдоль оси Z между стержнями образуется угол, отличный от 180, и реакции со стороны стержней на массу дают составляющую вдоль оси Z, отличную от нуля. На фиг. 2 показан график зависимости этой «выталкивающей» силы от перемещения вдоль осп Z (кривая 6). Если принять жестК1 кость однои пружины 1 за —, а жесткость
310208 а) Жсг 1
Составитель Ю. P. Дадерко
Редактор T. А. Юрчикова
Техред Е. Борисова
Корректор Л. A. Царькова консоли пружины.5 за — —, то отрицательная
К
4 жесткость предлагаемого устройства в точке
Z=O (нейтральное положение массы)
К вЂ” — К С, где С вЂ” относительная величина поджатия пружины 5 (отнесенная к длине стержня). Суммарная жесткость пружины 1 равна К1 (прямая 7). Если (Ki) =(К2)+е, где е«(К2), то результирующая жесткость системы при нейтральном положении инерционной массы К=е (кривая 8). Подобная система полностью нечувствительна ко всем компонентам перемещений корпуса сейсмографа, кроме колебаний вдоль оси.
Регулированием преднатяга пружин 5 (меняя величину относительного поджатия С) можно регулировать отрицательную жесткость и тем самым менять, при надобности, частоту собственных колебаний вибродатчика.
5 Предмет изобретения
Упругая подвеска инерционной массы сейсмодатчика, содержащая основной упругий элемент и дополнительный упругий элемент с отрицательной жесткостью, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее чувствительности к измеряемым компонентам колеоапий и устранения паразитной чувствительности к измеряемым компонентам колебаний, дополнительный упругий элемент выполнен в виде нескольких пар стержней, шарнирно связанных с инерционной массой и поджатых пружинами.
Заказ 2649/8 Изд. № 108!
Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изоорстений и открытий при Совете
Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4
Типография, пр, Сапунова, 2
