Мембранный упругий элемент

(1 ц 487324 Союз Советских Соииалнстннсских Республик23) Приоритет Государственнын комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения Слюсаре Приказчиков 71) Заявител(54) МЕМБРАННЫЙ УПРУГИЙ ЭЛЕМЕ измерительнои чементам приофрированной кже приборов5 Родичев, И. К. Панфило Изобретение относится ктехнике, а именно к упругим э.боров давления с плоской, ги.чи выпуклой мембраной, а тас упругим подвесом.Известны упругие элементы в виде мембраны или части мембраны (упругий подвес) с жестким центром и штоком, закрепленной по внешнему контуру в корпусе, в которых жесткий центр связан с корпусом посредством инерционной массы, выполненной в виде упругой пластины, жестко соединенной с корпусом упругого элемента, для обеспечения виброустойчивости при действии вибрационных нагрузок на резонансных частотах.В таком элементе демпфирование осуществляется за счет сил сухого трения между пластиной и штоком.жесткое соединение пластины (инерционной массы) с корпусом вызывает повышение порога чувствительности и снижение точности работы упругого элемента при отсутствии вибрации на низких частотах и в температурном диапазоне за счет изменения характеристик пластины и нестабильности сил сухого трения,Недостатком такого элемента является неравномерность степени демпфирования от уровня вибрационных ускорений - с увеличением уровня вибрационных ускорений степень демпфирования уменьшается. При определенных вибрационных ускорениях, соответствующих максимальной степени поджатия, демпфирование становится неэффективным. В тоже время максимальное усилие поджатия приходится ограничивать, выбирая его таким, чтобы не понизить существенно точность работы упругого элемента.Целью изобретения является дальнейшее повышение циклической прочности и виброустойчивости мембранных упругих элементов за счет равномерной степени демпфирования при разном уровне вибрационных ускорений с одновременным повышением точности работы в области низких частот вибрации и при отсутствии вибрации.Поставленная цель достигается тем, что инерционный демпфер выполнен в виде набора дисков с резиновым ободом, установленных с поджатием на осях по обе стороны штока.Профиль резинового обода и количество устанавливаемых дисков обеспечивают стабилизацию усилия поджатия и степень демпфирования в различных условиях.Соединение штока упругого элемента с корпусом обеспечивает демпфирование колебаний в основном за счет снл инерции массы диска (трение скольжения заменено трением качения при моменте поворота диска относительно неподвижного центра в пределах 0,005 - 0,025 кгс/см) . Успокаивающая сила487324 Орлова Составитель едактор 3. Горбунова Корректоры Л Коро хред Т, Миронов и А. Николаева Ти аж 902 г, 2 ипография, пр. Сапунова, 2 пропорциональна первой степени скорости перемещения подвижной части элемента, что обеспечивает постоянство точностных характеристик элемента как при наличии вибраций разного уровня, так и в их отсутствии.На фиг. 1 изображен предлагаемый элемент; на фиг, 2 - упругий элемент, вид сверху.Упругий элемент состоит из мембраны 1 со штоком 2 жесткого центра корпуса 3, к которому поджата гайкой 4 мембрана, набора дисков 5, закрепленных в корпусе на осях 6 с возможностью свободного вращения, резинового обода 7, закрепленного на диске 5 и поджатого к штоку,Упругий элемент работает следующим образом.При изменении перепада усилий (давление для мембраны, сосредоточенная сила для упругого подвеса), действующих на мембрану или шток, последний смещается относительно корпуса пропорционально приложенному перепаду усилий и при этом диск с ободами поворачиваются на осях 6.При отсутствии вибрации усилие, которое затрачивается на поворот дисков, практически равно нулю и не искажает точностных характеристик упругого элемента, В условиях воздействия вибраций, особенно на резонансных частотах упругого элемента, возникают динамические силы, пропорциональные первой степени скорости смещения штока за счет сил инерции массы диска. Эти силы демпфируют колебания мембраны, что и обеспечивает высокую циклическую прочность и точность работы упругого элемента при разных условияхвибрационных нагрузок и частот,В высокочастотных приборах, например5 датчиках давления, работающих с точностьюдо единиц и долей единиц мм рт. ст., в качестве диска наиболее удобно применять шарикоподшипники, обладающие малым трением инеобходимой массой.10 Шток 2 может иметь любую конфигурацию(плоский, цилиндрический и т. и.), в соответствии с которой подбирают профиль 8 резинового обода,Учитывая, что жесткий центр мембраны со 5 вершает не только продольные колебания нарезонансных частотах, но и поперечные колебания, наиболее целесообразно применятьнабор дисков, а именно два диска, расположенных по обе стороны штока.20 Увеличивая число дисков, можно уменьшитьгабариты устройства по высоте и требуемоеусилие поджатия резинового обода каждогодиска к штоку. 25 П р едм ет изобретения Мембранный упругий элемент, выполненный с жестким центром и штоком, снабженный инерционным демпфером колебаний, о т личающийся тем, что, с целью повышения виброустойчивости, инерционный демпфер выполнен в виде набора дисков с резиновым ободом, установленных с поджатием на осях по обе стороны штока. Заказ 3245,4 Изд.32 р Подписное ЦНИИПИ Государственного комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4:5