Упругие опоры , работающие на изгиб

       Упругие опоры или как иногда называют опоры с трением упругости в основном применяются для подвижных систем приборов, имеющих колебательное движение при небольших углах их поворота. Основным элементом таких опор является тонкая пружина лента или проволока, один конец которой прикреплен к подвижной части прибора, а другой – к неподвижной.

       Упругие опоры применяются в приборах, при малых, так и при больших вращающихся моментах. В последнем случае вес подвижной системы прибора может быть значительным, например, в сейсмографах. Практически потери в таких опорах очень малы, так как величина трения упругости (межмолекулярное трение) как правило очень мала.

       На плакате представлены некоторые типы упругих шарнирных опор, работающих на изгиб.

       На фиг. а и б, показаны простые ленточные шарниры, состоящие из пластин 2, связывающих неподвижные звенья 1 с подвижными звеньями 3. В целях уменьшения угла поворота подвижного звена 3 относительно вертикальной оси, вместо одной пластины иногда применяют две пластины (фиг. б). Такие ленточные шарниры допускают перемещение детали 3 вокруг оси Х – Х и применяются для подвесов маятников.

       На фиг. в, показан двухленточный упругий шарнир. Здесь подвижное звено 1 связано с неподвижным звеном 3 двумя лентами 2, составляющими между собой острый угол . Осью вращения такого шарнира является линия 0 – 0. Эта линия образуется пересечением продолжений средних плоскостей упругих пластин 2. Такой шарнир применяется при небольших углах поворота  (1 2^о).

       На фиг. г, приведен перекрестный упругий шарнир, широко применяемый в различных измерительных приборах. Он состоит из пересекающихся под углом 90^о, упругих пластин 2, прикрепленных к неподвижному основанию 3 и поворачивающейся детали 1. Конструктивно такой шарнир может быть выполнен с двумя, тремя и четырьмя пластинами. Угол поворота таких шарниров может доходить до 30^о.

       На фиг. д, показана конструкция двойного двухленточного шарнира, который применяется в качестве подвеса маятника. Такая опора обеспечивает знакопеременное движение (с углом поворота до 3^о без каких –либо аксиальных или радиальных перемещений подвижной части подшипника по отношению к подвижной. Подшипник состоит из кольца 1, в котором помещена втулка 3, имеющая центральное квадратное отверстие и четыре паза. В пазах кольца 1 закрепляются несущие ленты 2. Для крепления лент служат упругие разрезные втулки 4, вставленные во втулки с пазами 5, которые под воздействием втулки 4 расширяются и защемляют ленту своей внешней поверхностью. В квадратном отверстии заклинены четыре цилиндрических пальца,из которых два 6 сплошные, а два других составлены из втулок 4 и 5. Втулки 4 вставляются во втулки 5 лишь после того, как втулка 3 смонтирована с кольцом 1, а ленты 2 одинаково натянуты. Функции подвижного звена шарнира может выполнять кольцо 1 или втулка 3. Конструктивные варианты такой упругой опоры могут быть с тремя и четырьмя лентами, загнутыми соответственно под углом 60 и 45^о.

       Трехленточный упругий шарнир (фиг. е.) состоит из двух концентрично расположенных колец 1 и 3, связанных между собою пружинными лентами 2, смещенными относительно друг друга на угол 120^о. Если внутреннее кольцо является подвижным, то наружное кольцо можно исключить, закрепив ленты 2 непосредственно к опорному кронштейну. Угол поворота внутреннего кольца весьма ограничен, жесткость опоры возрастает с увеличением угла поворота подвижного звена.

       На фиг. ж и з, приведены примеры применения упругих опор для подвеса маятника настенных часов и для щеткодержателя электродвигателя. В последнем применен упругий шарнир в виде плоских перекрещивающихся пружин. Линия пересечения плоскостей пружин 1 является осью, относительно которой поворачивается щеткодержатель 2.