Пружина ирисовой формы

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 542962

Союз Советских

Сациалистическн)г

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.74 (21) 2033158, 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.77. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 09.03.77 (51) Ч. Кл з G OIV 1/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений т открытий (53) УДК 550.834(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Ростанин, В. С. Лагерев и Ю. В. Суворов (71) Заявитель (54) ПРУЖИНА ИРИСОВОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к конструкциям пружин и, в первую очередь, к пружинам для у.пругого подвеса инертных масс сейсмоприемников.

Известны упругие подвески инерционной массы сейсмодатчика, содержащие основной упругий элемент и дополнительный упругий элемент с отрицательной жесткой связью, причем дополнительный упругий элемент выполнен в виде нескольких пар стержней шарнирно связанных с интерционной массой и поджатых пружинами (1).

Подвесы инерционной массы такого типа имеют сложную конструкцию дополнительного упругого элемента, что затрудняет их изготовление и эксплуатацию. Кроме того, использование дополнительного упругого элемента в виде нескольких пар стержней, шарнирно связанных с инерционной массой, делает датчик менее чувствительным к малым колебаниям.

Известны подвесы инертной массы сейсмометров в виде плоских упругих оболочек, жестко защемленных концами на корпусе, сверху и снизу жестко прикрепленных серединами к инертной массе (2), а также подвесы в виде крестовин, причем внешняя часть крестовин жестко соединена с корпусом прибора (3). Применение таких подвесов инертной массы позволяет снизить искажение выходного сигнала за счет снижения радиального изгиба пружин, но приборы с такими подвесами обладают пониженной чувствительностью и небольшим диапазоном измеряемых перемещений.

Указанные недостатки устранены в сейсмоприемниках, содержащих инерционную массу, подвешенную на HpHcoBblx пружинах. Прототипом изобретения является устройство, в котором для упругого подвеса инертной массы

I0 сейсмоприемника применена пружина ирисовой формы (4). Пружина выполнена в виде двух концентрнческих колец, между которыми расположены упругие спиралеобразные элементы, связанные с внешними и внутренI5 ними кольцами. Внешнее кольцо закреплено на корпусе прибора, а внутреннее на подвижной части. Однако такой подвес инертной массы сейсмоприемника не обладает достаточной поперечной жесткостью и приводит к нскаже20 нию сигнала в тех случаях, когда направление колебаний частиц твердой среды не совпадает с продольной осью сейсмомассы. Боковое смещение сейсмомассы приводит к возникновению трения между ней и другимиэле25 ментами сейсмоприемника, что искажает снимаемый сигнал.

Целью изобретения является повышение поперечной устойчивости прн сохранении диапазона перемещений. Поставленная цель дости

30 гается тем, что ирнсовая пружина выполнена

542962 двухрядной, состоящей из трех концентрично расположенных колец, соединенных траверсами.

На фиг. 1 приведена конструкция пружины; на фиг, 2 — конструкция сейсмоприемника.

Пружина 1 ирпсовой формы (фиг. 1) выполнена из трех концентрично расположенных колец, которые связаны между собой пружинными элементами — траверсами 2. На фиг. 2 пружина ирисовой формы размещена в корпусе 3 сейсмоприемника и служит упругим подвесом инертной массы сейсмоприемника.

Инертная масса прикреплена к внутренним кольцам 4 двух ирисовых пружин 1, наружные кольца которых закреплены на корпусе с помощью гаек 5. На наружной поверхности корпуса находится обмотка 6.

Пружина ирисовой формы в упругом подвесе инертной массы сейсмоприемника работает следующим образом.

При воздействии сейсмического сигнала инертная масса, в данном случае постоянный магнит, перемещается в корпусе вдоль продольной оси, при этом в обмотках наводится

ЗДС, которая:передается на регистрирующую аппаратуру (на фиг. 2 не показана). При перемещении инертной массы пружины растягиваются, причем продольный ход пружин определяется их продольной жесткостью, которая в данном случае будет не более, чем в однорядной ирисовой пружине (в прототипе). Требуемая продольная жесткость достигается за счет увеличения суммарной длины траверс.

Поперечная устойчивость пружин значительно выше, за счет того, что поперечное сечение траверс выбрано большим, чем в однорядной ирисовой пружине (прототипе), а это повыша4 ет их поперечную жесткость на всем рабочем ходе сейсмомассы.

В условиях воздействия на инертную массу датчика боковых нагружений она не соприб касается с другими деталями, а следовательно, в измерения не вносятся погрешности, связанные с трением. При регистрации полезных сигналов сейсмоприемников с предложенными пружинами от воздействия при нагружении до

10 соотношения поперечной силы к продольной

1:1 погрешность измерения не превышала 5o для ускорений в диапазоне до 1000д. При воздействии такого же сигнала сейсмоприемником с однорядовыми известными пружинами погрешность записи сигнала достигала 20—

25О/ .

Формула изобретения

Пружина ирисовой формы, например, для

20 упругого подвеса инертной массы сейсмоприемника, отл ич а ющая ся тем, что, с целью повышения поперечной устойчивости при сохранении диапазона перемещений, пружина выполнена двухрядной, состоящей из трех

25 концентрично расположенных колец, соединеных траверсами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

30 1, Авторское свидетельство СССР МО310208, М. Кл G 01V 1/18, 1971 г.

2. Авторское свидетельство СССР М 322742, М Кл G 01V 1/16, 1971 r.

3. Патент США № 3451040, кл. 340 — 17, 35 1969 г.

4. Авторское свидетельство СССР№ 205320, М. Кл. G 01V 1/16, 1967 г. (прототип).

542962

Уиг Z

Составитель Л. Солоднлов

Техред И. Карандашова Корректор Т. Добровольская

Редактор Н. Коган

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 30)6 Изд. Мз 148 Тираня 729 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5