Пружина сейсмоприемника

 

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано в общем приборостроении в качестве упругой направляющей. Цель изобретения - увеличение линейного участка пружины сейсмоприемника. Упругие элементы выполнены в виде П-образных двухконсольных пластин, расположенных по хордам посадочной окружности внешнего опорного кольца и равноудаленных от центра пружины. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 Ч 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4() 3

Ebh

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759480/25 (22) 20.11.89 (46) 30,1-1.91. Бюл. М 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки — (72) А;В;-Рыжов--(53) 550.834(088,8) (56) Патент США

N 3738445, кл. G 01 J 13/00, 1973.

Патент США

М 4412317, кл. Н 04 8 1-1/00, 1983.

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано в сейсмоприемниках, а также в общем приборостроении в качестве упругой направляющей.

Цель изобретения — увеличение линейного участка пружины сейсмоприемника.

На фиг, 1 изображена пружина сейсмоприемника; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1, показывающее форму консолей упругого элемента при относительном перемещении установочных колец.

Между внешним 1 и внутренним 2 установочными кольцами распложены П-образные упругие элементы, каждый из которых состоит иэ двух консолей 3 и 4, связанных перемычкой 5, Основание 6 консоли 3 соединено с внутренним опорным кольцом 2, а основание 7 консоли 4 соединено с внешним опорным кольцом 1. Внутреннее опорное кольцо 2 устанавливается в преобразо- . вательный блок по посадочной окружности

8, а внешнее опорное кольцо 1 - по посадочной окружности 9.

„„50„, 1695246 А1 (54) ПРУЖИНА СЕЙСМОПРИЕМНИКА (57) Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано в общем приборостроении в качестве упругой направляющей. Цель изобретения — увеличение линейного участка пружины сейсмоприемника. Упругие элементы выполнены в виде П-образных двухконсольных пластин, расположенных по хордам посадочной окружности внешнего опорного кольца и равноудаленных от центра пружины. 2 ил.

Если к одному опорному кольцу приложить силу Р, то оно переместиться относительно другого опорного - кольца, расположенного на плоскости, на расстояние, равное х, а консоли;. и 4 каждого упругого элемента изогнутся так, как показано на фиг. 2. При этом перемычка 5 каждого упругого элемента переместится в том же направлении на расстояние, равное х/2.

Каждый упругий элемент будет воспринимать усилие, равное Р/2п (где n — число пар упругих элементов). Консоли в упругом элементе соединены последовательно и поэтому каждая консоль будет нагружена силой, воспринимаемой упругим элементом, т.е. той же силой, равной Р/2п.

Прогиб упругой консольнс и балки f. нагруженной сосредоточенной силой Q, определен формулой где L, Ь, h - длина, ширина и высота упругойбалки;

1695246

Š— модуль упругости материала балки.

Консоль упругого элемента представляет собой две соединенные последовательно упругие консольные балки. Длина такой балки равна половине длины консоли упру- 5 гого элемента. Прогиб консоли будет определяться формулой ! х Р (2)

2.

2 2п „,„,з

r,= l (1 — — — ), 3 х

16 12 х Р

2 2п ЕЬЬ

Отклонение упругой характеристики от линейной зависимости пружины для задан25 ного перемещения х будет тем меньше, чем больше будет длина I консоли упругого элемента пружины.

Таким образом, пружина позволит увеличить линейность упругой характеристики

30 пружины или при заданной линейности упругой характеристики увеличить перемещение одного опорного кольца относительно другого.

Формула изобретения

35 Пружина сейсмоприемника, содержащая внешнее и внутреннее опорные кольца, ограниченные соосными посадочными окружностями и соединенные плоскими упругими элементами, выполненными в виде

40 прямолинейных, параллельных и равных по длине консолей, связанных перемычками на концах, а основаниями — с опорными кольцами, о т л и,ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения линейного участка упругой харак45 теристики пружины, упругие элементы выполнены в виде пар П-образных двухконсольных пластин, расположенных по хордам посадочной окружности внешнего опорного кольца и равноудаленных от центра

50 пружины, причем основания П-образных пластин каждой из пар обращены друг к другу, з х=Р 1 ,,з з х =-—

I и Е-ЬЬЗ где!, Ь вЂ” длина и ширина консолей 3 и 4;

h- толщина пружины, Или после упрощений получим, что прогиб консоли равен

1 !

Зависимость прогиба пружины от силы, приложенной к ней, является упругой характеристикой пружины и определяется форму лой

Зависимость прогиба консоли от силы, приложенной к ее концу, выражается фор, мулой

По существу прогиб консоли определяется моментом силы, равным произведению

Р r/2n (где r — плечо момента силы; в начальном положении r равно I). Прогиб консоли уменьшает плечо силы и тем самым уменьшает момент силы.

Заменяя длину кривой изгиба консоли ломаной линией, составленной из трех прямолинейных участков, на расстоянии, равном одной трети половины длины консоли от заделки, в первом приближении для малых перемещений получим, что зависимость плеча момента силы будет определяться формулой

Так как х значительно меньше I, а 1У1 — а. равно 1 — a/2 для а значительно меньше единицы, получим:

Изменение плеча момента силы или отклонение от линейной зависимости упругой характеристики пружины будет определяться формулой

1695246

Составитель Т. Райкова

Редактор Н.Коляда Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 4160 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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