RU2459977C1

RU2459977C1 - Spring drive

Info

Publication number: RU2459977C1
Application number: RU2010150057/06A
Authority: RU
Inventors: Георгий Владимирович Варламов (RU); Георгий Владимирович Варламов
Original assignee: Георгий Владимирович Варламов
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2012-08-27

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: in the base of a drive which generates small displacements, having at least a pair of interacting springs with different spring constants, the ratio of total deformation value of the two springs to the deformation value of the spring with the greater spring constant is equal to the ratio of the total spring constant of the two springs to the value of the smaller spring constant, wherein the greater displacement generated by the total deformation of the two springs is converted to a smaller displacement resulting from deformation of the spring with the greater spring constant, which is represented by the equation:

where: S1 is the total deformation value of the two springs, S2 is the deformation value of the spring with the greater spring constant, C1 is the value of the smaller spring constant, C2 is the value of the greater spring constant.

EFFECT: design of a drive which generates small displacements.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области приводной техники, касательно приводных исполнительных механизмов, формирующих малые перемещения.The invention relates to the field of drive technology regarding drive actuators forming small displacements.

Известен привод «Котелевский Ю.М., Мамонтов Г.В., Нисман Л.Н. и др. «Современные конструкции трубопроводной арматуры для нефти и газа». М., «Недра», 1976», формирующий малые перемещения на основе двуплечевого рычага с разными длинами плеч, где больший ход перемещения длинного плеча рычага преобразовывается в меньший ход перемещения короткого плеча рычага, пропорционально соотношению длин плеч рычага.Known drive "Kotelevsky Yu.M., Mamontov G.V., Nisman L.N. and others. "Modern design of pipeline valves for oil and gas." M., "Nedra", 1976 ", which forms small displacements on the basis of a two-arm lever with different shoulder lengths, where the longer travel of the long arm of the lever is converted into a smaller travel of the short arm of the lever, in proportion to the ratio of the lengths of the lever arms.

К недостаткам известного решения следует отнести габариты привода, включающие в себя длины плеч рычага.The disadvantages of the known solutions include the dimensions of the drive, including the length of the lever arms.

Задачей изобретения является создание привода, формирующего малые перемещения, меньших габаритов, не включающего длины плеч рычага.The objective of the invention is the creation of a drive that forms small displacements, smaller dimensions, not including the length of the lever arms.

Решение указанной задачи достигается тем, что в основе привода, формирующего малые перемещения, содержащего минимум пару взаимодействующих друг с другом пружин с разными жесткостями, отношение величины суммарной деформации двух пружин к величине деформации пружины с большей жесткостью равно отношению суммарной величины жесткостей двух пружин к величине меньшей жесткости, причем большее перемещение, создаваемое суммарной деформацией двух пружин, преобразуется в меньшее перемещение, формирующееся вследствие деформации пружины с большей жесткостью, что представляется равенством:The solution to this problem is achieved by the fact that the basis of the drive, forming small displacements, containing at least a pair of springs interacting with each other with different stiffnesses, the ratio of the total strain of two springs to the value of spring deformation with greater stiffness is equal to the ratio of the total stiffness of two springs to less stiffness, and the greater displacement created by the total deformation of the two springs is converted to lesser displacement, which is formed due to deformation of the spring with pain neck stiffness, which is represented by the equality:

где S1 - величина суммарной деформации двух пружин,where S1 is the total strain of two springs,

S2 - величина деформации пружины с большей жесткостью,S2 - the amount of deformation of the spring with greater stiffness,

C1 - величина меньшей жесткости,C1 is the value of lower stiffness,

С2 - величина большей жесткости.C2 is the value of greater rigidity.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен привод, формирующий малые перемещения, содержащий пару взаимодействующих друг с другом пружин с разными жесткостями.The invention is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows a drive forming small displacements containing a pair of springs interacting with each other with different stiffnesses.

Привод, формирующий малые перемещения, содержит пружину 1 с меньшей жесткостью, пружину 2 с большей жесткостью, точки 3 и 4 пружины 1 с меньшей жесткостью, точки 5 и 6 пружины 2 с большей жесткостью.The drive, forming small displacements, contains a spring 1 with less stiffness, a spring 2 with more stiffness, points 3 and 4 of a spring 1 with less stiffness, points 5 and 6 of a spring 2 with more stiffness.

Привод, формирующий малые перемещения, работает следующим образом. Пружина 1 и пружина 2 устанавливаются таким образом, что при воздействии на точку 3 пружины 1 с меньшей жесткостью, при зафиксированном состоянии точки 6 пружины 2 с большей жесткостью, точка 3 пружины 1 с меньшей жесткостью получает перемещение S1 в направлении сжатия или растяжения, а точка 4 пружины 1 с меньшей жесткостью, воздействуя на точку 5 пружины 2 с большей жесткостью, подвергает пружину 2 с большей жесткостью сжатию или растяжению на величину перемещения S2. Для данной системы, формирующей малые перемещения, величина S1 является входной, а величина S2 - выходной. К точке 5 пружины 2 с большей жесткостью можно присоединить элемент, непосредственно воздействующий на устройство, требующее малые перемещения. Предлагаемое техническое решение позволяет формировать как линейные, так и угловые малые перемещения, применяя существующие типы пружин. Для обеспечения требуемых усилий возможно параллельное применение необходимого количества пар пружин.The drive, forming small displacements, operates as follows. The spring 1 and spring 2 are set in such a way that when the point 3 acts on the spring 1 with less rigidity, with the fixed state of the point 6 of the spring 2 with more rigidity, the point 3 of the spring 1 with less rigidity receives a displacement S1 in the compression or extension direction, and the point 4 of spring 1 with less rigidity, acting on point 5 of spring 2 with greater rigidity, subjects spring 2 with greater rigidity to compression or tension by the amount of displacement S2. For this system, which forms small displacements, the quantity S1 is input, and the value S2 is output. To the point 5 of the spring 2 with greater rigidity, you can attach an element that directly affects the device, requiring small movements. The proposed technical solution allows the formation of both linear and angular small displacements using existing types of springs. To ensure the required efforts, the necessary number of pairs of springs can be used in parallel.

Claims

A drive forming small displacements, characterized in that in a drive containing at least a pair of springs interacting with each other with different stiffnesses, the ratio of the total strain of two springs to the strain of a spring with greater stiffness is equal to the ratio of the total stiffness of two springs to a value of lesser stiffness.