3.3. Ирисовые пружины с расширенным линейным участком нагрузочной характеристики.

В сеисмоприёмниках для регистрации землетрясений с большими амплитудами, требуются ирисовые пружины с расширенной линейной зоной нагрузочной характеристики в плоском положении. Линейность нагрузочных характеристик можно обеспечить, если совершать противоположные действия к описанным выше способам изготовления ирисовых пружин с большими несущими усилиями и малыми жестокостями.

Жесткость будет малоизменяемой, а нагрузочная характеристика

соответственно линейной в пределах деформаций от исходного заневоленного положения до противоположного по отношение к плоскому положению ирисовой пружины, если кольца (опорные и промежуточные) разрезать между упругими элементами, привести пружину в плоское положение с возможностью самоустановки и соединить жестко в плоском положении .

При осуществлении предлагаемого способа применительно к однорядной ирисовой пружине (рисунок 3.6) лучи I разделяют путём разделения одного из колец 2 на кольцевые сектора 3, затем кольцевые сектора перемещают в плоское положение, дают самоустановиться и соединяют в этом положении дополнительным кольцом 4 (склеивают или сваривают). После освобождения ирисовой пружины, она принимает форму, близкую к форму после заневоливания.

На рисунке 3.7 даны нагрузочные характеристики ирисовой пружины до разрезки и склейки (кривая 1) и после (кривая 2). При деформациях возле плоского положения характеристика имеет линейный характер. Жёсткость равна жёсткости плоской ирисовой пружины до зановоливания, определяемом формулой (2.9).

Характеристика ирисовой пружины также стремится к линейной, если участки упругих элементов, прилегавших к кольцам отгибать по отношению к плоскостям последних в направлении оси, идущей от большего кольца к меньшему, и в этом состоянии термообрабатывать [61] (рисунок 3.8).

Оправка для изготовления таких ирисовых пружин аналогична устройству на рисунке 3.2. Отличие от действий способа понижения жесткости состоит в том, что для увеличения линейности нагрузочной характеристики отгиб участков, упругих элементов, прилегающих к опорным кольцам производится в противоположном направлении. На рисунке 3.9 дан график экспериментальной зависимости жёсткости С ирисовой пружины от угла отгиба сеисмоприёмника СВ-5.

Линейность нагрузочной характеристики улучшается, если уменьшать боковую жёсткость ирисовой пружины согласно устройству [65].

Рисунок 3.7 – Нагрузочные характеристики ирисовой пружины без разреза опорного кольца (кривая 1) и после разреза опорного кольца

(Кривая 2)

Другие разработки по повышению линейности и стабильности упругих подвесов основаны на применении дополнительных регулирующих упругих элементов [66,67,68,69].

Рисунок 3.8 – Способ изготовления ирисовых пружин с отгибом участков упругих элементов, прилегающих к опорным кольцам на угол 

Рисунок 3.9 – Экспериментальная зависимость жесткости

ирисовой пружины от угла отгиба 