Пружина с двумя устойчивыми состояниями равновесия

 

Использование: в буферах, для замыкания кинематических цепей. Сущность изобретения: пружина содержит соединительные элементы, каждый из которых выполнен из двух частей, зеркально расположенных и жестко соединенных между собой относительно продольной оси, и упругие Элементы в виде пластин, торцами закрепленных в частях симметрично и с зазором относительно продольной оси пружины. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I() (s>)s F 16 F 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ фиаЛ (21) 4743018/28 (22) 13.02.90 (31) Р-277718 (32) 14,02.89 (33) PL (46) 30.06.92. Бюл. ¹ 24 (71) Польска Акадэмя Наук Институт Подставовых Проблэмцв Техники (PL) (72) Хенрик Фронцкевич (Р1 ) (53) 621.567.1 (088.8) (56) Заявка Великобритании № 1440250, кл. F 16 F 1/18, Н 01 Н 13/26, Н 01 H 5/18, 1973.

Патент Польши ¹ 129927, кл. F 16 F 3/00, 1980. (54) ПРУЖИНА С ДВУМЯ УСТОЙЧИВЫМИ

СОСТОЯНИЯМИ РАВНОВЕСИЯ (57) Использование: в буферах, для замыкания кинематических цепей. Сущность изобретения: пружина содержит соединительные элементы, каждый из которых выполнен из двух частей, зеркально расположенных и жестко соединенных между собой относительно продольной оси, и упругие элементы в виде пластин, торцами закрепленных в частях симметрично и с зазором относительно продольной оси пружины, 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1745136 новесия, общий вид; на фиг,3 — диаграмма характеристики пружины по фиг.1 и 2; на 25

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для осуществления зажима между разными предметами, например для закрывания кинематических цепей, в буферных устройствах.

Известны пружины в виде пластинок без разреза или с разрезом, установленных между соединительными элементами. У этих пружин характеристика (связь между нагрузкой и деформацией) является однозначной функцией, для данной нагрузки существует лишь одна деформация пружины.

А после снятия нагрузки пружина либо возвращается в исходное положение, либо для оставления пружины в деформируемом состоянии требуются дополнительные устройства, Цель изобретения — повышение эффективности процесса гашения колебаний за счет обеспечения двух регулируемых положений равновесия.

На фиг.1 и 2 изображен пример выполнения пружины с двумя положениями равфиг.4 и 5 — второй пример выполнения пружины с двумя положениями равновесия, общий вид; на фиг.6 — диаграмма характеристики пружины по фиг.4 и 5; на фиг.7 и 8 — третий пример выполнения пружины с двумя положениями равновесия, общий вид; на фиг.9 — диаграмма характеристики пружины по фиг.7 и 8.

Пружина содержит соединительные элементы 1, каждый из которых содержит две части 2 и 3, зеркально расположенные и жестко соединенные между собой относительно продольной оси, и упругие элементы в виде пластин 4, торцами закрепленных в частях 2 и 3 симметрично и с зазором относительно продольной оси пружины. Соединительные элементы 1 могут быть выполнены упругими. Части 2 и 3 могут быть соединены между собой под углом 1(фиг.1 и 2), под углами ) и-у(фиг,4 и 5) или 1= 180 (фиг.7 и 8), Кромки частей 2 и 3 выполнены с углом р.пластины 4 закрепляются в частях 2 и 3 либо недеформированными (фиг,1 и 2), либо предварительно сдеформированными (фиг.4, 5, 7, 8), Пружина работает следующим образ.ом.

Пример исполнения по фиг,1 из положения равновесия.

Пружину деформируют, прикладывая моменты M и -М, при этом деформация определяется углом а (фиг.3). При

Q =- Ql;Q = Qz; и = а2 моменты равны ну5

20 лю, причем при Q =а1 и Q=а пружина. находится в состоянии равновесия, а и = а 2 — в неустойчивом.

При этом пружина из состояния равновесия по фиг.1, деформированная до состояния по фиг.2, устойчиво хранит упругий потенциал, равный разности работы (L1 — Lg).

Такой вид пружины пригоден для применения в конструкциях буферов.

Пример исполнения пружины по фиг,4, Иэ положения равновесия по фиг,4 пружину деформируют, прикладывая к соединительным элементам 1 моменты М и -M.

При увеличении моментов растет отклонение, определяемое углом а, величину которого показывает характеристика (фиг.б). Из диаг1 раммы видно, что при и= — а1, Q=и2и

Q=Qz моменты равны нулю, но при а = — а1 и а = а пружина находится в состо1 янии устойчивого равновесия, а при и = и в неустойчивом. Такая пружина в обоих положениях (фиг.4 и 5) хранит одинаковый упругий потенциал.

Пример исполнения пружины по фиг.7.

Пружина из положения устойчивого равновесия (фиг,7) деформируется путем приложения к соединительным элементам 1 моментов M и -М, Деформация определяется углом и, величину которого показывает характеристика (фиг.9). При а = — Q> и а = а2 пружина находится в положениях устойчивого равновесия, а при а =а — неустойчивого. При всех случаях устойчивого равновесия (фиг,1, 2, 4, 5, 7, 8) моменты (М;

М, М ) равны нулю, но упругий потенциал устойчиво хранится. При переходе пружины из одного положения устойчивого равновесия в другое гасится энергия колебаний.

Формула изобретения

1. Пружина с двумя устойчивыми состояниями равновесия, содержащая. соединительные и упругие элементы, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса гашения колебаний за счет обеспечения двух регулируемых положений равновесия, каждый соединительный элемент выполнен из двух частей, зеркально расположенных и жестко соединенных между собой относительно продольной оси, упругие элементы-в виде пластин, торцами закрепленных в частях симметрично и с зазором относительно продольной оси пружины.

2, Пружина по п.1, отличающаяся тем, что соединительные элементы выполнены упругими.

1745136

1745136

1745136

И 0

Составитель В.Чеклетов

Редактор М.Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2205 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