Упругая регулируемая система

(53)5 Г 16 Р 1/16 ебю онструироваН.С.Ачеркана.2, с,40,67,84,СИСТЕМА роение, в ча- еремещения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторагностической аппаратуры(57) Использование: машиносстности в устройствах для Изобретение относится к упругим регулируемым системам.У большинства пружин зависимость между усилием деформации Р (для всех пружин равным усилию сопротивленияЯ) и величиной этой деформации Я, т,е. жесткость Д пружины - есть величина постоянная и графически изображается в виде отрезка прямой, наклонной под некоторым углом (й к оси абцисс Известен ряд пружинных устройств, в которых реализуются сложные зависимости между Р и Г, благодаря комбинированию нескольких пружин: последовательно или друг грузов вручную, Сущность изобретения; система содержит рычажный механизм, упругий элемент, подвижную в осевом направлении опору, неподвижную опору для рычага и кинематическую связь рычага с подвижной опорой, причем упругий элемент выполнен в виде пластины, закрепленный одним концом на неподвижной опоре,. другим концом опертой на неподвижную опору, а кинематическая связь выполнена в виде ползуна с шипом и повышающего зубчатого механизма, включающего ведущее колесо, жестко связанное с рычагом,и ведомое колесо в виде эксцентрика с пазом, в котором расположен шип ползуна. 1 э.п.ф-лц, 2 ил. против друга действующих нетрадиционной формы с предварительным межвитковцм натягом, что позволяет в довольно широких пределах менять характер зависимости Р и Г. Эта зависимость может выражаться ломаной линией, быть криволинейной,.переходить даже через нулевое значение,Наиболее близкой к предполагаемому изобретению регулируемая упругая система, включающая рычажный механизм, упругий элемент, подвижную в осевом направлении опору, неподвижную опору для рычага и кинематическую связь рычага с подвижной опорой.Однако эта конструкция не позволяет получить неизменяемое сопротивление механизма в течение всего процесса деформации упругого элемента, т.е. нет обратной связи между механизмом перемещения точки приложения усилия пружины и величиной деформации пружины, и поэтому нет1740819 Га(31 +4 а) Р ЗЕ Р 1 з ят и таы, йУЬ Е 41 о 1 ползуна с анизм отлагаемое 40 ет постоещением ещением щей Риольэова характеычагом и щей переринята 50ующая ЬУ Ь 1 ФТданной схемы задел возможности реализации процесса деформации пружины в пределах ее характеристики под действием постоянной нагрузки,Цель изобретения - повышение эксплуатационных воэможностей упругой регули руемой системы эа счет уравновешенности нагрузки и реакции опоры, что графически выразится горизонтальной или достаточно близкой к ней линией характеристики устройства. 10В связи с тем, что устройство находится в положении безразличного равновесия для деформации упругого элемента требуется приложение усилия сколь угодно малого, но практически в связи с наличием в устройст ве сил трения для деформации упругого элемента необходимо приложение к устройству 1 ополнительной (вынуждающей) силы Р(Р - /аг).Поставленная цель достигается тем, что 20 в упругой регулируемой системе, содержащей рычажный механизм, упругий элемент, подвижную в осевом направлении опору, неподвижнуо опору для рычага и кинематическую связь рь 1 чага с подвижной опорой, 25 при э 1.,м упругий элемент выполнен в виде пластины, закрепленной одним концом на неподвижной опоре, а другим концом опертой на подвижную опору, в упругой регулируемой системе кинематическая связь 30 выполнена в виде ползуна с шипом и повышающего зубчатого механизма, включающего ведущее колесо, жестко связанное с рычагом, и ведомое. колесо в виде эксцентрика с пазом, в коором расположен шип 35 полэуна. Так как кинематическая связь пружиной представляет собой мех слеживания хода рычага, то пред техническое решение обеспечива янную зависимость иежду перем опоры упругого элемента и перем точки приложения сил: вынуждаю деформации Р; возможность исп ния пружин с самыми "жесткими" ристиками эа счет ввода между р промежуточной опорой повышаю дачи.В качестве упругого элемента пластинчатая пружина. Принята сл схема заделки пружиныР где Р,1 и а - из схемы заделки;Е - модуль упругости;1 - момент инерции сечения.Это выражение мало отличается от схемы При Р - сопзт в (2) должно выоотношение Г = К а (31+ 4 а), где К 1 и а - переменные, но 1+ а - сопя.Построение по точкам характеристи пластинчатой пружины по формуле (2) и кой же пружины беэ промежуточной опор но тоже с переменным 1 о (3), подчиняющ ся зависимостиг(21 (Ъ 1/3 а Е где Ь - ширина пружины;Я - толщина, т.е. К - постоянный для данной пружины коэффициентпоказывает что пружины по (2) и (3) отличаются весьма мало.Как указано ранее, наличие сил трения требует приложения к механизму некоторой дополнительной переменной вынуждающей силы Р, действуощей в процессе перемещения, Зависимость метру перемещением точки приложения сил Р и Р - (ЬУ) и перемещением подвижной опоры, на которую со стороны пружины действует сила Т, - (Ь 1) носит кубический характер.М Т ГИз,условия равенства работ(Р+ Р) Ь У Т Ь 1 (б) и в силу кубической эависимости изменении положения рычагание расстояния о и поддержание благодаря этому Р постоянным (или близким к нему за счет колебания величины необходимой возмущающей силы) в процессе всего участка перемещения,Управление величиной возмущающей силы возможно за счет изменения кривизны поверхности эксцентрика.Настройка пружинного устройства осуществляется подбором упругого элемента с наиболее желательной характеристикой.Применение предлагаемой конструкции позволяет перемещать вручную предмет большой массы (в частности блок детектирования передвижной гамма-камеры) без применения противовеса, что позволит облегчить и упростить конструкцию, а также позволит отказаться от массивных электроприводов для перемещения больших масс, что также облегчит конструкцию; достаточно просто перенастраивать пружинное устройство при изменениях массы перемещаемого груза в процессе подготовки изделия к эксплуатации; подбирать такое (постоянное или переменное) значение вынуждающей силы, которое обеспечит удобство управления и полную безопасность (предотвращение произвольного опускания) перемещаемого груза,Формула изобретения 1, Упругая регулируемая система, содержащая рычажный механизм, упругий элемент, подвижную в осевом направлении опору, неподвижную опору для рычага и кинематическую связь рычага с подвижной опорой, о т л и ч а:о щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет уравновешенности нагрузки и реакции подвижной опоры, упругий элемент выполнен в виде пластины, закрепленной одним концом на неподвижной опоре, а другим онцом опертой на подвижную опору.2. Система по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я ем, что кинематическая связь выполнена в иде ползуна с шипом и повышающего зубатого механизма, включающего ведущее олесо, жестко связанное с рычагом, и ведоое колесо в виде эксцентрика с пазом, в отором расположен шип ползуна,Очевидно, что для создания работоспособности конструкции требуется компенсация величины изменения возмущающей.силы, например, переменным передаточным числом механизма. 5Предлагаемое изобретение предполагается использовать на вновь разрабатываемом изделии медицинской техники -передвижной гамма-камере,Одно из важнейших требований к изделию - малая масса.На фиг. 1 изображена передвижная гамма-камера с.предлагаемым пружинным устройством; на Фиг. 2 - пружинноеустройство, сечение по корпусу, 15Устройство содержит корпус 1, в котором установлен в опоре 2 упругий элемент3 в виде пластинчатой пружины; второй опорой 5 упругого элемента 3 является опораскольжения на ползуне 4, установленном в 20. направляющих корпуса 1, Шип ползуна 4входит в паз эксцентрика 8, посаженного наодну ось с колесом повышающего зубчатогомеханизма 7.Ведущее колесо механизма 7 жестко 25связано с рычагом 8, выступом 9 упирающимся в упругий элемент 3. Указанная жесткая связь обеспечивается зажимом 10;Исходное фиксированное положение рычага 8 обеспечивается упором 11 30Устройство работает следующим образом.При вывинчивании упора 11 обеспечивается исходное положение рычага 8, соответствующее исходному (без деформации) 35положению упругого элемента 3. Вывинчивание зажима 10 освобождает от связи рычаг 8 и колесо механизма 7,При фиксированном ползуне 4 нагружают рычаг 8 необходимым для работы устройства в режиме противовеса усилием (сучетом сил трения) и восстанавливают эажи- кмом 10 жесткую связь между рычагом 8 иколесом механизма 7. Доворачивают упор т11 до рычага 8, Соединяют рычаг 8, напри вмер, стальным канатом с уравновешиваю- чщим механизмом, При перемещении рычага к8 величине деформации упругого элемента м3 сопутствует пропорциональное увеличе- к50.Кор одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Про аз 2070 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям приКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 .