Звено цепи-пружины растяжения

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в строительстве на транспорте в качестве передающего усилие органа. Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации путем обеспечения возможности деформации звена в заданных пределах в зависимости от величины прилагаемого усилия. Звено цепи - пружины растяжения выполнено из полимерного материала (армированной пластмассы) в виде замкнутого овала, сложенной петлей пополам на части 1 и 2 с образованием четвертей 3-6 с отформованными дугообразными упругими участками 7. Собранные в цепь звенья ушками 8 образуют цепь, способную деформироваться на определенную величину ΔΑ, заранее заданную при приложении определенного усилия, т.к. параметры дугообразного упругого участка звена цепи выбираются по зависимости R=(33-11)ΔΑ/N, H=(0,1-0,2)R и S=(29-14) .(ΔΑ/N, где R - радиус дуги окружности

N - необходимое количество звеньев

H - высота прогиба

S - хорда.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 G 13 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4370867/25-27; 4340242/25-28 (22) 08.12.87 (46) 23.09.90: Бюл. № 35 (71) Научно-исследовательский институт проблем машиностроения при МГТУ им. Н. Э. Баумана (72) В. М. Кузнецов и Т. А. Прошкова (53) 621.855.7 (088.8) (56) Патент ФРГ № 1210634, кл. 47 d 14, 1966. (54) ЗВЕНО ЦЕПИ-ПРУЖИНЫ РАСТЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в строительстве и на транспорте в качестве передающего усилие органа. Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации путем обеспечения возможности деформации

ÄÄSUÄÄ 1594327 А1

2 звена в заданных пределах в зависимости от величины прилагаемого усилия. Звено цепи-пружины растяжения выполнено из полимерного материала (армированной пластмассы) в виде замкнутого овала, сложенного петлей пополам на части 1 и 2 с образованием четвертей 3 — 6 с отформованными дугообразными упругими участками 7.

Собранные в цепи звенья ушками 8 образуют цепь, способную деформироваться на определенную величину AL, заранее заданную при приложении определенного усилия, т.к. параметры дугообразного упругого участка звена цепи выбираются по зависимостям

r= (33 — 11)@1 / п), h= (0,1 — 0,2) r и S=

= (29 — 14) L/n), где r — радиус дуги окружности; п — необходимое количество звеньев; h —; S — хорда.

1 з. и. ф-лы, 5 ил.

1594327

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в строительстве, на транспорте в качестве пере-!

Дающего усилия органа.

Цель изобретения — улучшение условий экспл тации путем обеспечения возможности деформации звена в заданных пределах в зависимости от величины прилагаемого усилия.

На фиг. 1 изображено звено цепи из

АПМ; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — дугообразный участок и его геоМетрические размеры и соотношения; на фиг. 4 — устройство для амортизировапия колебательных ударных силовых нагрузок; на фиг. 5 — сечение А — А на фиг. 4.

Звено, выполненное, например, из армиp0BBHHolD полимерного материала, состоит из петли, образованной из двух частей 1 и 2, составляющих замкнутый овал. Обе части 1 и 2 состоят из четвертей 3 — 6, на каждой из

Которых отформован дугообразный участок имеющий в плоскости контуры сегменja окружности радиусом г, высотой h (выСота прогиба) и хордой S, в ушки 8 каждого звена надевается следующее и т. д., с образованием цепи.

Изготавливают звено следующим образом (не показано).

На цилиндрическук> оправку с заранее рассчитанным диаметром производят намо"ку однонаправленно армированного плас-; массового материала, состоящего из жестких и высокопрочных нитей, покрытых термореактивным полимерным связующим. Намотанные кольца сначала подвергают предварительной термообработке до исчезновения липкости. Затем их снимают с оправки и, пользуясь их эластичным состоянием, на другой, специально спрофилированной, оправке формуют из них звенья цепи v, аиде сложенного дважды гибкого кольца с дугообразным сегментом 7 на каждой из его четвертей 3 — 6 и после этого окончательно отверждают. Из готовых звеньев собирают цепочки, продевая их в ушки 8 предыдущего звена и формируя цепь заданных размеров.

Контуры сегмента дугообразного участка

7 выбираются со следующими параметрами: г — радиус дуги окружности, равен (33 —— — 11), где Л1 — заданная величина

hL деформации цепи; rt — необходимое коли ество звеньев цепи; h — высота прогиба, равна (0,1 — 0,2) r и хорда S, равна (29 ——

- — 14)

Величина и интервал коэффициентов, характеризующих зависимость радиуса дуги 7 сегмента (33 — 11) и его хорды S (29 — 14) от заданной величины упругого удлинения под нагрузкой каждого единичного звена цепи

aL, определяются отношением высоты прогиба этого сегмента h к его радиусу

Ц

Г

1 Интервал величины этого отношения выбран равным 0,1 — 0,2 на основании следующих соображений: за нижним пределом этого интервала, т.е. тогда h(0,1ã, разница между дугой сегмента и его хордой, равная максимально возможному удлинению каждого звена,—,„—, слишком мала, а за верх41

В соответствии с известными геометрическими соотношениями и обозначениями r, S, п, Л1 и h получают:

r = (- ) -+- (r — h) откуда

h=r /r — (— ) .

35 Для крайних значений выбранного интервала а О, 1(hi r(0,2, h= — 0,1 r и h=0,2г.

Подставим эти значения в формулу (1) и решив полученные у авне ия 0,1г=г — г — — .; 0,2г=г — г — —, получают для

2 ЯЬ ЯВ

40 пе:;.вого S=0,872r, а для второго S=

== 1,2Г.

Далее в формулу

1 > — -=y> + — (г — - г — s /41 — s

ЛЬ . 16 / 1

t v ъ вместо S подставляют найденные выражения этой величины через r и после решения

1) — — = 0,03r, Ж.

r=33 —.—, hL

11) — —, учитыhL

50 получают соотношения:

2) — — = 0,086 r, откуда

41

2) г=11,6 — или r= (33— вая, что величина хорды S для выбранного

5Г интервала равна S= (0,872 — 1,2) г, получают ним пределом при h)0,2r начинают значительно увеличиваться изгибающие момент и напряжение, способные вызвать разрушение сегмента из-за превышения в нем величины допустимых упругих деформаций. И в том, и в другом случае отклонение отношения прогиба h к радиусу r от значений этого интер2О в ала не обеспечивают возможность упругого удлинения цепи на заранее заданную величину Л1 — в первом случае из-за малой целесообразности изготовления такой цепи, а во втором из-за ее неработоспособности.

1594327

Формула изобретения

h=2,2 мм.

5 интервал S= (29 — 14) М

Пример. Расчет параметров цепи.

Пусть зада но, что цепь, состоящая из

100 звеньев (и=100), имеет максимальное 5 увеличение длины при упругом растяжении

100 мм (Л1=100 мм).

Задаются соотношением 1= — 0,1, т.е.

Ь=ОДг, тогда для этого соотношения r=

=33 — =33, à S=29 — 29.

Таким образом, для данной цепи определены все основные геометрические параметры 15 дугообразного пружинящего участка каждого из ее звеньев: h=3,3 мм, r=33 мм, S=29 мм. Если задаются соотношением

- — 0,2, h=0,2r, то для такой же цепи осФ! новные параметры упругого участка звена будут.г 11 — — =11 мм, S=14 — =14 мм, 1 д штока. Для крепления двух цепей-пружин достаточно стержня, а для большего ик количества необходима выступающая площадка.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении штока 10 под воздействием колебательных ударных силовых нагрузок вверх его движению препятствуют цепи-пружины 14, возвращая его в исходное положение, а при перемещении штока

10 под воздействием колебательных ударных силовых нагрузок вниз его движению препятствуют цепи-пружины 13. Подобные действия демпфирующих элементов способствуют уменьшению частоты и амплитуды колебаний изделия. Максимальное перемещение штока 10 относительно корпуса 9 возможно на величину h, равную суммарному удлинению звеньев цепи-пружины растяжения. Количество цепей 13 равно количеству цепей 14. Количество цепей пропорционально действующему усилию, т.е. весу машины.

Толщина изготавливаемых звеньев определяется в зависимости от величины действующего растягивающего усилия и от механических характеристик применяемого композиционного материала. Наличие в каждом звене цепи дугообразных упругих элементов с расчетными высотой прогиба, радиусом и хордой обеспечивает цепи из п звеньев возможность упругого деформирования на заданную величину Л! под воздействием растягивающей силы, а также уменьшение веса и металлоемкости конструкции.

Устройство для амортизирования колебательных ударных силовых нагрузок содержит корпус 9, в котором размещен шток 10 со стержнями или выступающими площадками

11 и 12, расположенными на расстоянии друг 4О от друга. К корпусу 9 и штоку 10 прикрепляются цепи-пружины 13 и 14: пружины 13— к верхнему днищу корпуса 9 и нижнему стержню 12 штока, пружины 14 — к нижнему днищу корпуса 9 и верхнему стержню 1

1. Звено цепи-пружины растяжения, выполненное из полимерного материала в виде замкнутого и сложенного пополам петлей овала, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации путем обеспечения возможности деформации звена в заданных пределах в зависимости от величины прилагаемого усилия, каждая четверть петли звена выполнена с отформованным дугообразным участком, имеющим в плоскости контуры сегмента окружности радиусом г= (33 — 11) — —, высотой

aL прогиба

h=(0 1 — 0,2) r и хордой S= (29 — 14) где Л1. — заданная величина деформирования, п — необходимое количество звеньев, составляющих цепь.

2. Звено цепи-пружины растяжения по п. 1, отличающееся тем, что звено выполнено из армированной пластмассы, волокна которой ориентированы вдоль периметра звена.

1594327

Фиг.2

88рх

Фиа 5

Составитель М. Кочарян

Реда кто р Е. 1! а п и Техред A. Кравчук Корректор М. Кучерявая

Заказ 2820 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101