Сферическая тарельчатая пружина
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СФЕРИЧЕСКАЯ ТАРЕЛЬЧАТАЯ ПРУЖИНА по авт. св. 580383,о т личающаяся тем, чяго, с -{ целью обеспечения пространственного виброгашения колебаний при сохранении несущей способности, она снаб . жена бобышкой, установленной в сфере пружины, дополнительным упругим элементом, представляющим собой набор установленных параллельно друг другу гибких стальных труб, заполненных свинцом, одни концы которых; жест ко закреплены в бобьпике, а другие предназначены для крепления изолируемого объекта, и отрезками троса, которые размещены по архимедовой спира ли и соответственно закреплены на внешней и внутренней сторонах пружины со смещением по шагу. (П с О) Iv3 ;i СО
.„Su„„1062449 A
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3(5Д) F 16 F 1/32
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
1 " . < ъ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "::- -- =..:.: "1
Н ABTOPCHOMV СВИДЕ П=ПЬСТВЪ/ (54)(57) СФЕРИЧЕСКАЯ ТАРЕДЬЧАТАЯ
ПРУЖИНА по авт. св. М 580383, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с (61) 580383 (21) 3471606/25-28 (22) 19.07 ° 82 (46) 23.12..83. Бюл. Р 47 (72) Г.С.Мигиренко, A.Ã.Ãåîðãèàäè, И.И .Гернер, И.С.Никифоров и Б.В.Олимпиади (71) Новосибирский электротехнический институт связи им. H.Ä.Ïñóðöåâà (53) 621.272(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР
Р 580383, кл. F 16 F 1/32, 1976. целью обеспечения пространственного виброгашения колебаний при сохранении несущей способности, она снабжена бобышкой, установленной в сфере пружины, дополнительным упругим элементом, представляющим собой набор установленных параллельно друг другу гибких стальных труб, заполненных свинцом, одни концы которых, жестко закреплены в бобышке, а другие предназначены для крепления изолируемого объекта, и отрезками троса, которые размещены по архимедовой спирали и соответственно закреплены на внешней и внутренней сторонах пружины со смещением по шагу.
1062449
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для гашения пространственных динамических нагрузок.
По основному авт.св. 9 580383 известна сферическая тарельчатая 5 пружина, имеющая по торцу круговую дорожку, а в средней ее части выполнена сфера, направленная вовнутрь (.1).
Недостатками известной пружины является низкие рассеивающие характеристики при воздействии вибрационных и ударных нагрузок повышенной мощности и имеющих пространственный характер защиты. 15
Цель изобретения — обеспечение пространственного виброгашения колебаний при сохранении несущей способности.
Указанная цель достигается тем, что тарельчатая сферическая пружина, имеющая по торцу круговую дорожку, а. в средней ее части выполнена сфера, направленная вовнутрь, снабжена бобышкой, установленной в сфере пружины, дополнительным упругим элементом, представляющим собой набор установленных параллельно друг другу гибких стальных труб, заполненных свинцом, одни концы которых жестко. закреплены в бобышке, а дру- 30 гие — предназначены для крепления ,изолируемого объекта, и отрезками ,"троса, которые размещены по архимедовой спирали и соответственно закреплены .на внешней и внутренней сто- 35 роне пружины со смешением по шагу.
На фиг. 1 изображена сферическая тарельчатая пружина, общий вид.„ на фиг, 2 — сечение A-А (в -увеличенном масштабе ) на фиг. 1; на фиг. 3 крепление тросов к поверхностям пружины.
Сферическая тарельчатая пружина, имеющая по торцу круговую дорожку (не показана ), а в сферической ее части выполнена сфера (не показана ), направленная вовнутрь, снабжена бобышкой 1, установленной в сфере пружины, дополнительным упругим элементом 2, представляющим собой набор стальных труб, заполненных свинцом 3, одни концы которых закреплены в бобышке (не показана), а другие предназначены для крепления изолируемого объекта 4, и отрезками троса 5 и б, которые размещены по архимедовой. спирали и соответственно закреплены на внешней и внутренней сторонах пружины со смещением по шагу.
Кроме того, стальные трубки дополнительного, упругого элемента 2 60 не соприкасаются между собой и между ними нет трения, более того, оно практически не появляется даже если трубки сделать соприкасающимися, так как концы дополнительного упругого элемента закреплены жестко, и к тому же максимальный угол наклона упругого элемента к вертикали (при действии вибрации ) относительно невелик (10 — 15 при максимальной амплитуде колебаний )..Таким образом, с одной стороны каждая трубка имеет возможность деформироваться автономно, не зависимо от остальных, à с другой стороны общая нагрузка равномерно распределена между всеми трубками, что повышает предел усталостл ной прочности дополнительного упругого элемента.
Трение между трубками, которое выполняло бы функции рассеяния энергии динамических нагрузок, заменено пластическими течениями в материале свинца 3, которые выполняют ту же самую функцию. Размещение отрезков троса по архимедовым спиралям и расположение этих спиралей со смещением по шагу необходимо по двум причинам: с одной стороны — для равномерного распределения изгибных напряжений по всей поверхности тарельчатой пружины, с другой — для равномерного рассеяния энергии всей ее поверхностью.
Работает сферическая тареЛьчатая пружина следующим образом.
Вертикальная вибрация передается через дополнительный упругий элемент 2 на тарельчатую пружину (при этЬм в этом направлении дополнительный упругий элемент 2 можно считать практически абсолютно жестким, не деформирующимся ), которая деформируется, по ее поверхности идут радиальные волны, которые быстро затухают благодаря межпроволочному трению в отрезках троса 5 и 6, которые деформируются по всей длине с тарельчатой пружиной. Таким образом, снабжение тарельчатой пружины расположенными по архимедовым спиралям со смещением по шагу отрезками стального троса позволяет эффективно рассеивать энергию динамических нагрузок, т.е. обеспечить эффективную виброизоляцию в вертикальном направлении..
При наличии горизонтальной (радиальной )вибрации начинает упруго изгибаться дополнительный и упругий элемент 2, свинец 3 в полостях трубок при их деформации испытывает пластические (обратимые )деформации, чем обуславливается эффективное поглощение.энергии горизонтальной вибрации, при этом трубки благодаря избыточной упругости полностью восстанавливают на каждом цикле колебаний свою форму, полностью распрямляются. Кроме того, от дополнительного упругого элемента горизонтальная
1062449
Составитель В.Золотовская
Редактор С.патрушева Техред С.Мигунова KoppeKTopM.hlapoum
Заказ 10187/37 Тираж 925 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вибрация также передается(частично ) на тарельчатую пружину, где рассеивается в троссах.5 и 6, деформирую-, щихся при возникновении изгибных колебаний сферической тарельчатой пружины.
Таким образом, предлагаемая сферическая тарельчатая пружина, обеспечивает уже не однонаправленную, а пространственную защиту объекта, т.е. его виброизоляцию в различных плоскостях.