Упругий чувствительный элемент

 

Савз Советских

Сащияистических

Республик

G П И С А Н И Е «»752I46

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.03.78 (21) 2586926/18-10 (51) М.Кл 6 О1 L 7/04 с присоединением заявок 2586927/10 и

2587594/10 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретеиин и открытий (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (53) УДК 531.781.11 (088.8) (72) Автор нзобр етеви я

В. П. Корсунов

Саратовский политехнический институт (71) Заявитель и

1 (54) УПРУГИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМИЧТ- - -:

1, т

Изобретение опносится к области контрольно-измерительной техники и может найти применение в приборах для измерен|ия давления.

Известны манометрические витые трубчатые пружины, имеющие линейную характеристику зависимосли угла раскручивания от давления (1).

Наиболее близким к изобретению является упругий чувствительный элемент, содержащий витую трубчатую пружину со штуцером на одном конце и заглушкой на другом (2).

Известные устройслва:не позволяют получить ступенчатую характеристику завцси мости угла раскручивания от давления.

Цель изобретения состоит в получении ступенчатой характврислики.

Цель достигается тем, что упругий чувствитель ный элемент снабжен огран ичнвающими стержнями, жестко соединенными с,рабочей частью пружины и упорами, прикрепленными к штуцеру.

При этом в первом варианте упоры установлены относительно стержней с зазором, во втором — трубчатая пружина п|редварительно закручена так, что стержни опираются на упоры, в третьем — упоры имеют по два выступа, а пружина предва+ рительно закручена так, что стержень опирается,на один выступ и расположен с зазором относительно другога выступа.

На фиг. 1, 3, 5 показаны три варианта конструкции; на фиг. 2, 4 и 6 — соответствующие зависимоспи угла раскручивания от измеряемого давления; на фиг. 7 и 9, 11 и 8, 10 и 12 показаны те же варианты конструкции и соответствующие характеристики, при удвоенном количестве упоров; на

10 фиг. 1а, За, 5a — сечения А — А, Б — Б,  — В;на фиг. 1, 3, 5.

Упругий чувствительный элемент содержит витую трубчатую пружину 1 с огра ничивающими стержнями 2,,штуцор 8. и

15 упоры 4.

Прибор работает следующим образом.

В первом варианте (фиг. 1 и 2) при подаче давления пружина раскручивается

20 вначале на полной длине, а затем после того, как стержни соприкасаются с упорами, раскручивается лишь верхняя свободная часть длины пружины. Таким образом характеристика угла раскручивания имеет

25 перелом, как это показано на фиг. 2, причем углы наклона характеристики связаны с длиной пружины соотношением

752146 соответствует углу наклона ха рактеристики 7. Соотношения (2) и (1) соответственно сохраняют силу на первом и третьем участке характеристики.

При необходимости устройство в каждом варианте;может иметь по две пары

4ПОРОВ, ЧтО ПОКаэа НО На ч ИГ. 9 11 а соответствующие ступенчатые хара ер кт истики на фиг. 8, 10 и 12.

0::Используя данный метод, можно получить характеристик и с зада нным количеством ступеней и углами наклона характеристик.

1. Упругий чувствительный элемент, содержащий витую трубчатую пружину со штуцерам, о т л ы ч а ю шийся тем, что, 20 с целью получения ступенчатой характеKiH îí снабжен ограничивающими стержнями, жестко соединенными с,раоочсй частью пружины, и упорам и, прикрепленными к штуцеру.

25 2. Элемент по п. 1, о тл и ч а ю щи йм что упоры установлены относительс я тем, что, но ограничивающих стержнеи с заз

3. Элемент по,п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я там, что трубчатая пружина предвариЗО тельно закручена та к, что р ог аничиваю ие стержни опираются на упоры.

4. Элемент по п. 1, отличающ ийс я тем, что упор имеет два выступа, а т,:бчатая пружинна предварительно закру35 чена так, что стержень опир ается на один выступ, и расположен с з,р . азо, ом относительно другого выступа упора.

12

2 Р >7н

1-2) где lz — длина orра ниченной части,пружины от штуцера до места уста новки опорных стержней, а у4 соответствует углу наклона характеристики раскручивания при полной длине пружины l.

В третьем BaipHBIHTQ (фиг. 5 и 6) r?начале пруж и на,работает.как,во втором варианте, а затем,ка к в первом. В исходном положении дружина закручена и при низких да влениях ра ботает по характеристике с углом наклона ?5, соответствующем длине

l . Затем, при повышении давления стержни отходят от на п рягающих выступов у?норов и в расКручивании принимает участие вся длина пружины 1 = l> + l>, что соответствует характеристике с углом наклона у6. Далее стержни соприкасаются с ограничивающими,выступамя упоров и в раскручивании прин имает участие оставшаяся свободная часть пружины lI, что

Источники информации, принятые,во

40 внимание прои экспертизе:

1. Андреева Л..Е. Упругие элементы приборов. M., Машгиз,, с.

1962 с. 353.

2. Авторское свидетельство С

N 63250, кл. С 01 1 7/04, 1944. где l u lr — соответственно полная и своoopIHaH (верхняя часть) пружины, а у1 и у2 — соответственно углы íàKJIQIHB характеристики завиcHMocпи угла раскручивания пружины от давлвния до и после сопри.косновен ия стержней с упораvlIH.

Во втором варианте (фиг. 3 и 4) пружина предварительно закручена (заневолена) на угол р, что создает соответствуюций преднатяг. В начале пружина раскру- 1 чивается с характеристи(кой, имеющей угол наклона уз, соответствующей свободной части пружины с длиной lь до тех пор, пока давление не достигает з начен ия Р>, что соответствует углу п реднатяга rpq. Далее 15 пружина будет раскручиваться с характеристикой, имеющей угол наклона 74, что соответствует ее полной длине L

Величина угла предварительного натя"а определяется соотношением

752146 ч

1

lp !! .,Я

Фиг. > а

1 р

Г б, (, ( — — =. -. —.---, .

/ у 77 .. » .. --. т-----.

t,0 1 с, /

/ ( б l

1!

£

Г- ! . с ! j

IP

Дур риа. 2.-

)IP

П

, ФиГ За Р фцг. 3 р i /2!

-,! г.

\ р 1

1.

I () ) г

I

, . ,, /

752146

Ц3 иг. 11

Составитель Л. Кочураев

Техред А. Камышникова

Редактор Г. Улыбина

Корректор С. Файн

Заказ 830/1020 Изд. № 371 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/Б

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»