Упругая подвеска для обеспечения плоскопараллельных колебаний объекта

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (И 9 51) 4 ГОСУДА ПО ДЕЛ ОБРЕТЕНИ САНИЕ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 19 тельство СССР В 1/10, 1984. ОБЕСПЕЧЕНИЯИИ ОБЪЕКТА ся к испыта изобретениязводительностиможности непребательного проатые элементы 5 и 6, к одена упругая ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТГЧИЙ И ОТКРЫТ(54) УПРУГАЯ ПОДВЕСКАПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОЛЕ(57) Изобретение откостельной технике, Цельюявляется повьппение проза счет обеспечения ворывиой регулировки колцесса. Упругие пластинч4 соединены перемычкамной из которых присоед подвеска 7. Регулятор жесткости упругой подвески 7 выполнен в виде соосных жестко соединенных между собой стержней 8 и 9. Стержень 9 выполнен упругим и размещен в отверстии 1 О перемычки 5. Стержень 8 выполнен жестким, его жесткость соизмерима с жесткостью перемычек 5 и б,и установлен по резьбе в отверстии О перемычки 6. На стержне 8 может быть установлена контргайка 11. Упругий стержень 9 может быть выполнен цилиндрическим по всей длине или иметь конический поясок на свободном конце. Пружина 3, работающая в паре с гибким стержнем 9, позволяет изменять формы характеристик упругой подвески 7. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.гИзобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для обеспечения плоскопараллельных колебаний исследуемых объектов, например, трубок теплообменных5 аппаратов, лопаток турбомашин и т.п.Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения возможности непрерывной регулировки колебательного процесса.На фиг.1 изображена упругая подвеска; на фиг,2 - варианты выполнения упругого стержня и отверстия в первой перемычке; на фиг.З и 4 - гра фики изменения жесткости упругой под" вески при различных режимах работы.Упругая подвеска содержит корпус 1 с фланцем 2 на торце. В корпусе выполнено продольное сквозное отвер" 20 стие 3 длиной 1. Отверстие 3 образует параллельно расположенные, толщинойк. Ъ, упругие пластинчатые элементы 4, соединенные жесткими перемычками 5 и б, к одной из которых присоединен 25 объект (упругая подвеска) 7.Регулятор жесткости упругой подвески 7 выполнен в виде двух соосных жестко соединенных между собой стержней 8 и 9, имеющих диаметры й и й. 30 Стержень 9 выполнен упругим и размещен в цилиндрическом отверстии 10 жесткой перемычки 5, которое может иметь прямолинейные (фиг.2,а) или криволинейные (фиг.2,б) образуюшие и может охватывать стержень 9 без зазо" ра (фиг.2,а,б) (например, по плотной посадке) или с радиальным зазором (фиг.2,в ). Стержень 8 выполнен жестким(его жесткость соизмерима с жест костью перемычек 5 и 6) и установлен по резьбе в отверстии 10 перемычки б. На стержне 8 может быть установлена контргайка 11.Упругий стержень 9 может бьггь вы полнен по всей своей длине 1 цилиндрическим или иметь на своем свободном конце конический поясок 12 длиной 1(фиг,2,г).Между торцами перемычки 5 и стержня 8 может быть установлена соосно стержню 9 цилиндрическая пружина 13, имеющая в свободном состоянии длину 1. Пружина 13, работая в ларе с гибким стержнем 9, позволяет изменять формы характеристик жесткости упругой подвески, Этот вариант регулятора предназначен для объектов, в которых отсутствуют полости (отверстия,позволяющие разместить свободный конец стержня 9. В этом случае длинастержня 19 выбирается меньшей длиныпружины 13 в сжатом состоянии,Для вращения стержня 8 в отверстии 10 на стержне выполнена головка14, для измерения деформации упругихпластинчатых элементов служит тензорезистор 15,Упругая подвеска может работатьв следующих двух режимах.В случае отсутствия пружины 13 изазоров между стержнем 9 и стенкамиотверстия 1 О, при воздействии на объект 7 возмущающей силы Р, он приходит в колебательное плоскопараллельное движение в плоскости, перпендикулярной боковым пластинчатым элементам 4, что вызывает их упругую деформацию, величина которой непрерывнорегистрируется тензорезистором 15.Так как стержень 9 имеет жесткостьС(фиг.З,а), соизмеримую с жесткостью пластинчатых элементов 4., то вместе с деформацией пластин происходит упругая деформация и стержня 9,а стержень 8, часть которого длиной 1. находится в отверстии 3, ввиду его большой жесткости, не деформируется и работает как заделка упругого стержня 9. Поэтому жесткость упругойподвески определяется суммарной жесткостью боковых пластинчатых элементов 4 и участка длиной 1 стержня 9, изменяя которую вращением за головку 14, можно плавно изменять жесткость упругой подвески без прерывания колебательного процесса.При длинах 1,= 1 жесткость подвески минимальна. При длинах 1=1 (или 1=0), когда торец стержня 8 упирается в перемычку 5, жесткость подвески максимальная и практически равнажесткости перемычек 4. Зависимость жесткости упругой подвески от длины 1, упругого стержня показана на фиг.З.При наличии в подвеске цилиндрической пружины ее работа осуществляется аналогичным образом, однако общая жесткость подвески увеличивается на величину добавки С 3, зависящей от поперечной жесткости пружины, и изменяется по линии 2 (фиг.З),В случае выполнения стержня 9 коротким, т.е. когда он не взаимодействует с отверстием 10, начальная жесткость уменьшается лишь на величину С, а характер ее изменения при изме 1397766некии 1, остается прежним. Зависимость между действующей на объект силой Р и деформацией Г подвески прн длине 1, стержня 9 показана на фиг,45 линией 1При установке стержня 9 в отверстие 10 с зазором и его первоначальной длиной 1, начальному деформиронанию подвески на упругой характеристи О ке соответствует прямая ОМ (фиг.4).После выборки зазора деформирующиеся далее пластинчатые элементы 4 увлекают в работу стержень 9, при этом жест кость подвески изменяется и ее дефор миронанию на этом участке соответствует линия М 2, пересекающаяся с прямой ОМ, т.е. характеристика подвески становится нелинейной. При уменьшении длины стержня 9, например до значения 20 0,5 1 деформация подвески до выбора зазора д изменяется по линии ОМ, а после выбора зазора - по линии МЗ, т.е. нелинейность характеристики жесткости подвески увеличивается на вели чину, определяемую углом с . При установке в подвеске пружины 13 первоначальная жесткость увеличится и ее деформация описывается пересекающимися прямыми ОМ и М 4 при длине дефор мируемого участка 1, и пересекающимися прямыми ОМ и М 5 при длине 0,5 1 . Таким образом, введение в систему пружины 13 позволяет изменить на угол с( начальную жесткость подвески и по- З 52ложение на оси точки излома на характеристике жесткости. Положение точки М вдоль оси деформации зависит от зазора д между стержнем 9 и стенками 5 перемычки, который можно регулировать 40 перемещением регуляторов с различной величиной калиброванных диаметров й, или же применением стержней 9 с коническими поясками (фиг,2,6), обеспечивающими при осевом перемещении стерж ня 9 изменение радиального зазора о", Увеличивая первоначальный зазор между элементами 9 и 5 подвески, можно перем стить точку излома на характериггике,с положения М н положени. М , д1/уме пыиая его - положе ние МУпругая подвеска позволяет изменять величину ее жесткости и форму ее упругой характеристики без остановки колебательного процесса, что повышает производительность процесса исспедования,Формула изобретения1, Упругая подвеска для обеспечения плоскопараллельных колебаний объекта, содержащая призматический корпус с продольным сквозным отнерстием, образующим параллельно расположенные упругие пластинчатые элементы, соединенные жесткими перемычками, в которых выполнены соосные отверстия н одна из которых предназначена для соединения с объектом, а другая закреплена неподвижно, и регулятор жесткос-. ти подвески, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения возможности непрерывной регулировки колебательного процесса, регулятор жесткости подвески выполнен в виде двух соосно расположенных и жестко соединенных между собой стержней, один из которых упругий и размещен н отверстии первой перемычки, а другой - жесткий и установлен по резьбе в отверстие второй перемычки.2. Подвеска по и.1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что на свободном конце упругого стержня выполнен конический поясок, взаимодействующий с отверстием первой перемычки.3. Подвеска по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена цилиндрической пружиной сжатия, установленной соосно упругому стержню между торцами первой перемычки и жесткого стержня.1397766 Составитель М Техред Л. Олий одестовпс Корректор М.Максими Редактор С.Па 4 Тираж 847Государственноглам изобретенийсква, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРи открытийская наб д. 4/5 акаэ НИИПИ по