Упругий элемент

СООЗ СООЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН бР 4 Г 16 Г 1/34 ОЛИСАН РЕТЕ полнтехй полиинн острое ужина ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,801 720 ми, сопротивление которых при деформаций должно оставаться постоянным или изменяться незначительно. Целью изобре 1 гения является стабилизация силы сопротивления сжатия за счет выполнения ширины пазов соответственно илн увеличиваюшейся, нли уменьшаюшейся от оси упругого элемента. При воздействии номинальной рабочей нагрузки на упругий элемент, близкой и меньшей на 5 в 0% критической нагрузки, он работает в условиях мягкой характери. стнки коэффициента жесткости и максимально стабилизирует силу сопротивления и нагрузку боковых поверхностей оболочки на сопрягаемые детали при быстрых изменениях ее деформации. 5 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам с пружинами, сопротивление которых при деформации движения должно оставаться постоянным или изменяться незначительно,Целью изобретения является стабилизация силы сопротивления сжатию за счет выполнения ширины пазов соответственно или увеличивающейся, или уменьшающейся от оси упругого элемента.ОНа фиг. 1 изображен упругий элемент,общий вид, поперечный разрез; на фиг, 2 -вариант упругого элемента с установкойограничителя внутри, поперечный разрез;на фиг. 3 - сечение А - А на фиг, 1 (с раз-.ным количеством перемычек); на фиг. 45сечение Б - Б на фиг, 2; на фиг. 5 - графикхарактеристик упругого элемента (кривая 1 -предлагаемая конструкция; кривая 11то же, с предварительно изогнутыми перемычками). 2 ОУпругий элемент содержит оболочкус продольными прорезями 2 и перемычками 3и коаксиально установленный ограничитель4, взаимодействующий или с наружной,или с внутренней поверхностями последних,причем ширина прорезей 2 выполнена соответственно или увеличивающейся, или уменьшающейся в радиальном направлении отоси упругого элемента. Ширина перемычек 3меньше, например, в 5 - 7 раз ширины прорезей 2, а их толщина меньше, например,в 5 - 7 раз толщины стенки оболочки 1.Упругие перемычки 3 расположены подиаметру оболочки 1 с равным шагом, ихколичество может быть любое, больше трех.Оболочка 1 может устанавливаться сзазором г в средней части перемычек 3 от- З 5носительно стенок ограничителя. Величиназазора г выбирается в зависимости от величины прогиба перемычек 3 при максимально допускаемом условии продольнойустойчивости их статически сжатого упругого элемента. Размеры сечения Ь 11 (ши Орина к высоте) перемычек 3, их длинаи величина зазора г в средней части междуними и ограничителем 4 выбраны с возможностью упругой деформации оболочки 1и уменьшения ее жесткости с увеличениемусилия ее осевого сжатия,Жесткость перемычки 3 может регулироваться за счет введения регулируемыхупоров 5, установленных в ограничителе 4.Изменяя зазор между упором 5 и перемычками 3, можно менять жесткость оболочки 1,Упругий элемент работает следующимобразом,При воздействии осевой нагрузки происходит сжатие, сближение торцов оболочки 1 и поперечный изгиб упругих перемычек 3 в радиальном направлении в сторону монотонно убывающей ширины их сечения, в результате чего они принимают,. выпуклую форму. Каждая перемычка 3 до вступления.в контакт середины ее выпуклой части с ограничителем 4 воспринимает определенную часть осевой нагрузки,.Зави. симость осевой нагрузки от перемещений торцов оболочки 1 имеет мягкий характер, т,е. коэффициент жесткости упругих перемычек 3 уменьшается (фиг. 5, кривая 1). При достижении критической нагрузки Р, в мо. мент осевого сжатия оболочки 1 перемычки 3 теряют продольную устойчивость, и этому моменту соответствует их жесткость, теоретически равная нулю (кажущаяся жесткость). Однако если величина прогиба перемычек 3 сжатой оболочки 1 в момент потери продольной устойчивости становится равной зазору г между серединой упругих перемычек 3 и ограничителем 4, то коэффициент жесткости перемычек 3 возрастает, так как они входят в контакт с ограничителем 4. При этом упругий элемент выполняет роль упругого ограничителя, а ограничитель 4 предохраняет упругие перемычки 3 от разрушения. Г 1 ри воздействии номинальной рабочей осевой нагрузки Р,на упругий элемент, близкой и меньшей на 5 в /О критической нагрузкип ЕЗР= уЕДгде Е - модуль упругости;3 - момент инерции сечения перемычек 3;- длина упругих элементов;Я.ов - коэффициент, определяющий консольную связь перемычек 3 с торцами оболочки 1;л - количество упругих перемычек 3, упругий элемент работает в условиях мягкой характеристики коэффициента жесткости и максимально стгбилизирует силу сопротивления и нагрузку оболочки 1 на сопрягаемые детали при быстрых изменениях ее деформации (вибрациях). При этом быстрые перемещения торцов оболочки 1 и периодическое сближение концов упругих перемычек 3 ка величину дх (фиг. 5) вызы- вают весьма малые переменные упругие восстанавливающие силы Ь Р,При сжатии оболочки 1. с предварительно изогнутыми перемычками 3 увеличивается их деформация а начальный момент сближения ее торцов.Предварительный изгиб упругих перемычек 3 уменьшает коэффициент жесткости упругого элемента при одних и тех,же размерах поперечного сечения упругих перемычек 3. Введение в контакт с упругими перемычками 3 упоров 5 повышает жест-, кЬсть и обеспечивает возможность регулирования величины коэффициента жесткости упругого элемента и возможность исполь 13Вования одной и той же пружины в разныхМеханизмах,Формула изобретенияУпругий элемент, содержащий оболочку с продольными прорезями и перемычками и коаксиально установленный ограници 272026 тель, взаимолействукииий илн с наружнои, или с внутренней поверхностями последних, отлинавщпйся тем, ч 1 о, с целью стабили запии силы сопротивления сжатию, ширина прорезей выполнена соответственно или увеличивающейся, или уменьшающейся в радиальном направлении от оси упругого эземента)272 Г)26 Составитель В. ЗоТехред И. ВересТираж 880Государственного кам изобретений ива, Ж - 35, РаушсПатентэ, г. Ужгород Редактор О. ЮрковецкаяЗаказ 63 й/32 ВНИИПИпо дел133035, Мос Филиал ППП ь 1о-овскаяКорректор А. ЗнмокосоаПодписноемитета СССРоткрытийая иаб., д. 4/5ул. Проектная, 4