Способ стабилизации манометрических трубчатых пружин
О Й И С А Н И Е 306368
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 18.Х1.1969 (№ 1376891/18-10) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 11 т 1.1971. Бюллетень _#_ 19
Дата опубликования описания 17.VIII.1971
МПК б Oll 7/04
Номитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 531.787.1(088.8) Авторы изобретения
А. Ф. Пушных, М. П. Гриднев, Б. А. Хохлов, В. И. Григорьев и Ю. А. Кудрин
Заявитель
Томский манометровый завод
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ МАНОМЕТРИЧЕСКИХ
ТРУБЧАТЫХ ПРУЖИН
В промышленности для измерения давления (разрежения) широкое распространение получили манометры и манометрические приборы с упругим чувствительным элементом в виде трубчатой пружины. В процессе транспортировки, а также эксплуатации приборы подвергаются ударным нагрузкам. При этом в приборах, особенно на низкое давление, и у вакууметров наблюдается за счет появления остаточной деформации трубчатой пружины при ударе отход стрелки от нулевого деления или происходит изменение показаний по оцифрованной шкале.
С целью обеспечения точности работы при ударных нагрузках, по предложенному способу манометрические пружины, запаянные в держатель, устанавливают в коллектор, жестко соединенный со стальной плитой, по которой производят серию ударов, создающих в трубчатых пружинах напряжение, превышающее предел упругости материала пружины.
Сущность способа заключается в следующем.
Трубчатые пружины, запаянные в держатель (см. фиг. 1), устанавливаются в коллектор, жестко соединенный со стальной плитой. По плите с помощью копра или другого приспособления производят серию ударов. При этом упругая волна передается на трубчатую пружину, и в последней создаются напряжения, по величине превышающие предел упругости ма. териала пружины. В результате остаточной деформации конец пружины не возвращается в свое первоначальное положение.
5 Остаточная деформация трубчатых пружин в зависимости от количества ударов носит экспоненциальный характер. Причем величина и характер остаточной деформации не зависят от того, в какой плоскости находится узел чув10 ствительного элемента во время удара.
На фиг. 2 показана зависимость остаточной деформации от количества ударов для трубчатых пружин, рассчитанных на 1 кгс/см .
Остаточная деформация появляется после
15 первых ударов, а затем уменьшается, достигая своего максимального значения после 8 — 10 ударов. Аналогичная зависимость остаточнои деформации от количества ударов получена для трубчатых пружин, рассчитанных на дав20 ления 1, 6, 2, 5, 4, 6 кгс/см2.
Остаточная деформация трубчатых пружин определяется путем замера межреперного расстояния (см. фиг. 3) до и после удара. Сила удара или масса ударника при этом задается
25 такой, чтобы остаточная деформация после
8 — 10 ударов не превышала 400 — 500 мк.
Величина остаточной деформации должна быть задана такой, чтобы сохранить при этом положение отверстия конца пружины в допусчо ках, оговоренных чертежом, так как значи30636S
Гистерезис после стабилизации
В %
Предел упругости до стабилизации ударом
В %
Предел упругости после стабилизации ударом
В %
Гистерезис до стабилизации е 0
М Ъ
Q ю 2
2,0
2,0
2,2
2,1
2,1 0,45 0,47 >,0,50
0,43
0,46
0,30
0 45
0,.48
0,44
2,1
2,0
2,3
2,1
2,2
2
3.:
4 ,5 тельное отклонение положения конца нарушает и затрудняет регулировку прибора; геометрические параметры трубчатой пружины; упругие и релаксационные характеристики трубчатых пружин (гистерезиса, предела упругости, сопротивления ползучести) и стабильность положения конца пружины во времени.
Сила удара при стабилизации должна превышать силу удара при транспортировке и эксплуатации.
В таблице представлена зависимость упругого гистерезиса и предела упругости пружин до стабилизации ударом и после стабилизации ударом (характеристики даны для трубчатых пружин, рассчитанных на 4 кгс/см ).
Предмет изобретения
Способ стабилизации манометрических трубчатых пружин путем создания в них остаточной деформации, отличаюшийся тем, что, с целью обеспечения работы в условиях ударных нагрузок, манометрические пружины, запаянные в держатель, устанавливают в коллектор, жестко соединенный со стальной плитой, по которой производят серию ударов, создающих в трубчатых пружинах напряжение, превышающее предел упругости материала пружины.
Как видно из таблицы, предел упругости и упругий гистерезис практически не изменяются.
При испытаниях пружин на ползучесть характеристика их также не меняется.
На фиг. 4 представлена кривая ползучести трубчатых пружин, стабилизированных ударом (о) и не стабилизированных ударом (Л).
Экспериментальные точки о и E практически
10 ложатся на одну кривую.
Полугодовая выдержка пружин, стабилизированных ударом, показала стабильность положения конца пружин.
306368 испо уЗарпЮ
2 S 0 0 >00
Ь ъ 200
Й ж0
Е ж0 иг. 2
T испь>тания /0ф0 аиш = нам
„F0
Ъ
3 0
Я
Ф 0 t2
24 ?b