Устройство для подвеса маятника сейсмометра
н (1 4(,с -тъ. Fi ti ь экая
v "° Oе а l,,(Л
Союз Соиетсккн
Соцкалкст ческнк
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ к AiropcKoMv СВидетФльстюу (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 06.00.76 (21) 2402438Ë 8-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликоваио25.06.78.Бюллетень "A 23 (45) Дата опубликования описания 01.06.78 (11) 63.2198 (ЬЦ М. Кл.
&oz V 1Л»
Гкударатеаииый каюгпт
Совата Мииктрое СИ9 ио делим кзобретией и вткрытиа (53) УДК 553.647 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г. Л. Шцирман
Ордена Лени%а Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ . ПОДВЕСА МАЯТНИКА
СЕЙСМ ОМ ETPA
Изобретение относится к геофизическим эанйую одним концом с корпусом, а другим приборам и может использоваться в сейсмо- концом - с маятником (21. метрии. Недостатком этого устройства является
Основным назначением устройства для — невысокая стабильность его работы. подвеса маятника сейсмометра в соответ Цель изобретения - повышение стабильствуюших полевых и стационарных приборах ности сейсмометра в работе. является удержание маятника сейсмометра Это достигается тем, что пружина имеет в заданном угловом положении. равновесия положительную начальную длину и жестко при установленном периоде его собственных термообработана, один ее конец жестко эаколебаний, )0 креплен на основании сейсмометра, а друИзвестно устройство для подвеса маят гсй шарнирно связан с маятником так, что ника сейсмометра, содержащее цилиндричес- продольная ось пружины перпендикулярна кую спиральную подвесную пружину, пересе- . прямой линии, соединяющей ось упомянутого каемую посредине линией, соединяющей ось шарнира маятника с точкой шарнирной свяврапвния с его центром тяжести P$. 15 зи подвесной пружины с маятником.
Недостатком этого устройства является На чертеже изображено предлагаемое его конструктивная ограниченность, так как устрсйство. возможно бесчисленное количество других Маятник 1 сейсмометра, связанный с решений, дающий такой же эффект по аста- основанием прибора упругим шарниром 2, эированию маятника, но конструктивно бо- >О ориентирован в положении равновесия так, лее удобных. что его центр тяжести отклонен от линии о -1"
Известно также устройство для подвеса отвеса на 35 16, что, как известно, маятника сейсмометра, содержащее шарнир позволяет собирать из однотипных злеменмаятника н цилиндрическую спиральную пру- тов трехкомпонентные симметричные. сейсможину нулевой начальной длины линии, свя- и приемники, разворачивая их составляющие ( о вокруг линии отвеса и» 12(Э этн х:итал(,((о друг друга.
ПОдвесная пружина 3 одни»(конном через упругий шарнир 4 свлз»на,с м»лтникэм, ДРУГИМ Кэипол(5 жЕСтКО ЗЕ(КРЕПЛЕНЕ(tf» ЭСНЭванин инструмента. Так как прэдэльп»я эсь пружины перпендикуллрн» плечу ее приложения к маятнику, при малых угловых отклонениях последнего продольная ось пэдвесной пружины не поворачиваетсл и (О надобность в шарнире, связывающем ее верхний кэнец с основанием инструмента, отпадает. Кроме того, при таком распэложении подвесной пружины, ее начальная длина не влияет на работу маятника, а по- (5 ложение равновесия маятника эпределяется только натяжением пружины.
Если пренебречь крутильной жесткостью упругих шарниров 2 и 4 маятника, то бесконечно длинный период собственных колебаний маятника достигается при соблюдении условия д = 8nD>MR . е е.. ((. т 81т(18 где Ь2.- длинение пэдвесной пружины, удерживающей маятник под его д весол и число витков пружины;
D - средний диаметр ее навивки;
d - диаметр проволоки пружины;
G - модуль сдвига материала пру- зо жины;
Я- масса маятника;
R- расстояние or оси вращении маятника до шарнира пружины;
g уск оре ние силы тяже с ти, Если же упругость шарниров не бесконечно мала, а конечна, то при выполнении вышеприведенного услэвия: период собст венных колебаний маятника будет определяться формулой." 4Â
ЗР к т=МГ -гь — .ьХ где P- длина свобэдной (не1ажатой) части пружинок упругих шарнир овэ
Ъ- суммарная ширина всех пружинок упругих шарниров;
h- толщина пружинок;
Е - модуль упругости материала пружинок; 50
)1 N f Ot 1» tf T tf t tf! P ((H f f 1» ft T t f Htf (((1 . K P) t
Е(" Э ЭСИ В!1(((По((И(!. (3 т»к эл1 се(уч»((требуемый f«tpH of(r эбе..rB& ttff f tx tf oJIo6f3ffHA л(ал Г((ик» cf .Йем ометР»
fIofrHf tort.ft coors rcrnyfott(Iftf подбором р»амеров плоских пружинок упругих tttt(ptfffpolf.
При этом в бэльшинстве tip»tfrH fecfcffx случаев легко достиг»ется вь(сэк»I мех»ническая прочность tff »pf(Hp oBf что лвлле Гсл В»ж ным эксплуатационным фактором в пр»ктике сейсм ометрических наблюдений.
Предлагаемая конструкция пе чвес» наклонно ориентированного маятника сейсмометра упрэщает сейсмометр путем замены одного из двух упругих шарниров пружины жестким креплением ее конца на основании прибора, повышает стабильность системы благодаря применению жестко термс обработанной спиральной цилиндрической пружины, положительной начальной длины
I(I зависимости периода собственных колебаний маятника только от жесткости упругих шарниров.
Формула изобретения
Устройство для подВеса маятник» сейсмс метра, содержащее шарнир маятника, цилиндрическую пружину, связанную одним концом с корпусом, а другим концом - с маят ником, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности сейсмометра, в работе, пружина имеет положительную начальную длину и жестко термообработана, один ее конец жестко закреплен на основании сейсмометра, а другой шарнирно связан с маятником так, чтэ продольная ось пружины перпендикулярна прямой линии, соединяющей ось упомянутого шарнира маятника с точкой шарнирной связи подвесной пружины с маятник ом, Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:
1, Голицын Б. Лекции по сейсмометрии
АН, 1912 гл. УЩ с. 46 .
2. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР, М., "Наука, 1974, с. 61.
Составитель Э. Волконский
Редактор Л. Гребенникэва Техред Е. ЛавидовичКорректор П. Макаревич
Заказ 34 57/4 1 Тираж 702 Подписн ое
11НПИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытнй
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
