Упругий подвес сейсмометра

Упругий подвес сейсмометра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УПРУГИЙ ПОЛВЕС СЕЙСМОМЕТРА, Содержащий ирисовые прукины, состоящие из наружного и внутреннего колец, соединенных дуговыми лучами , отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности сейсмометра и расширения его частотного диапазона, ирисовые пружины выполнены в виде двух одинаковых параллельных пружин, жестко скрепленных одна с другой на концевых участках дуговых лучей, причем длина каждого концевого участка составляет не менее четверти и не более трети длины дугового луча, а средние участки дуговых лучей разделены зазором. сл 4 о О) а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

hNMNI

РЕСПУБЛИН ((9) (! !) 4(5!) С 01 V 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Я(ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3662743/24-25 (22) 16 ° 11. 83 (46) 07.03.85. Вюл. )) 9 (72) С.М.Ивин, Л.В. Виноградов и В;Е. Сидоров (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им.Орджоникидзе (53) 550.834(088.8) (56) 1. Иориш Ю.И. Измерение вибраций. М., Машгиз, 1956, с.210.

2. Авторское свидетельство СССР

В 657380, кл. С 01 V 1/16, 1979 (прототип). (54)(57) УПРУГИЙ ПОДВЕС СЕЙСМОМЕТРА, Содержащий ирисовые пружины, состоящие из наружного и внутреннего колец, соединенных дуговыми лучами, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности сейсмометра и расширения его частотного диапазона, нрисовые пружины выполнены в виде двух одинаковых параллельных пружин, жестко скрепленных одна с другой на концевых участках дуговых лучей, причем длина каждого концевого участка составляет не менее четверти и не более трети длины дугового луча, а средние участки дуговых лучей разделены зазором.

1144066

3S

Установка ирисовых пружин попарно и соединение их лучей на концевых участках позволяет снизить жесткость упругого подвеса сейсмометра

Изобретение отйосится к приборостроению, в частности к упругим под» весам чувствительных элементов сейсмометров.

Известны упругие подвесы. сейсмометров, содержащие плоские пружины, один конец которых закреплен на корпусе, а к другому прикреплен чувствительный элемент (инерционная масса) (\) .

Однако эти упругие подвесы обладают сравнительно большой жесткостью что ухудшает чувствительность сейсмометра и не позволяет измерять низкочастотные колебания. Кроме того, при колебаниях возникает паразитное движение инерционной в направлении, перпендикулярном основному движению, которое снижает точность измерений.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является упругий подвес сейсмометра, содержащий ирисовые пружины, состоящие из наружного и внутреннего колец, соединенных дуговыми лучами Я .

Недостатком известных пружин является сравнительно большая жесткость подвеса, а следовательно, низкая чувствительность сейсмометра.

Снижение жесткости такого подвеса ограничивается прочностью лучей.

Большая жесткость упругого подвеса приводит также к искажению частотной характеристики сейсмометра при низких частотах из-за высокого значения собственной частоты колебаний инерционной массы.

Цель изобретения — повышение чувствительности сейсмометра и расширения его частотного диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что в упругом.подвесе сейсмометра, содержащем ирисовые пружины, состоящие из наружного и внутреннего колец, соединенных дуговыми лучами, ирисовые пружины выполнены в виде двух одинаковых параллельных пружин, жестко скрепленных одна с другой на концевьгх участках дуговых лучей, причем длина каждого концевого участка составляет не менее четверти и не более трети длины дугового луча, а средние участки дуговых лучей разделены зазором. без увеличения внутренних напряжений в опасных точках, так как внутренние напряжения в наиболее нагруженных поперечных сечениях лучей (на концах лучей) не увеличиваются, а напряжения (и деформации) в слабо нагруженных поперечных сечениях возрастают.

Наиболее нагружены поперечные сечения, расположенные ближе к концам лучей (изгибающий и крутящий моменты в этих сечениях имеют наибольшие значения), а сечения, расположенные ближе к серединам лучей, менее нагружены. Соединение лучей ирисовьгх пружин (например, сваркой) на участках, близких к концам, обеспечивает их прочность . При этом, за счет большей податливости несоединенных участков ирисовых пружин, жесткость. упругого подвеса сейсмометра уменьшается. Повышение внутренних напряжений (а следовательно, увеличение податливости) в слабо нагруженных поперечных сечениях возможно, если напряжения меньше допускаемых. Для этого длина соединенных участков лучей выбирается в диапазоне 1/4 — 1/3 длины лучей, в зависимости от числа лучей.

Средние участки лучей не соприкасаются для того, чтобы не возникало трения между лучами, так как наличие трения повышает жесткость и ухудшает чувствительность сейсмометра.

На чертеже изображен упругий подвес сейсмометра при наличии двух плоскостей установки ирисовых пружин.

Упругий подвес сейсмометра содержит ирисовые пружины 1, установленные попарно, состоящие из наружного

? и внутреннего 3 колец, соединенных дуговыми лучами 4. Наружные кольца

2 закрепляются в корпусе 5 сейсмометра, а к внутренним кольцам 3 крепится инерционная масса 6.

При отсутствии возмущений инерционная масса 6 находится в равновесии, т.е. сила тяжести уравновешивается упругими силами со стороны лучей 4. В поперечных сечениях лучей 4 возникают перерезывающая сила, изгибающий и крутящий моменты. При воздействии возмущений инерционная масса 6 перемещается относительно корпуса 5 с ускорением, поэтому изменяются по времени усилия в по1144066

Составитель М. Спасский

Редактор F,. Лапп Техред Т.Маточка Корректор С. Шекмар Заказ 900/38 Тираж 748 Подписное

RHHHlIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4 перечных сечениях лучей 4, а, следовательно, и внутренние напряжения. Как известно, при переменных внутренних напряжениях, больших определенного предела, на диаграмме деформирования материала наблюдается обратимый гистерезис (существует также такая величина напряжений, при которых гистерезис становится не обратимым). В результате этого нарушается линейность колебаний инерционной массы 6, что приводит к снижению точности измерений и к сложности обработки выходного сигнала.

Предлагаемы упругий подвес позволяет, не изменяя собственной частоты сейсмометра, уменьшить вес чувствительного элемента (а следовательно, и внутренние напряжения), что приводит к улучшению линейности амплитудной характеристики сейсмометра.

Упругий подвес сейсмометра позволяет повысить чувствительность сейсмометра и избавиться от паразит10 ного движения инерционной массы и, таким образом, повысить точность измерений, а также снизить собственную частоту колебаний инерционной массы сейсмометра за счет уменьшения

15 жесткости подвеса сейсмометра, что расширяет амплитудно-частотный диапазон измеряемых колебаний.