Манометрическая трубчатая пружина

 

Изобретение относится к манометрическим пружинам и направлено на расширение функциональных возможностей пружины. Пружина изготовлена с переменным по длине сечением и состоит из нескольких трубок. Каждая из трубок имеет постоянную толщину стенки и соотношение полуосей сечения, причем толщина стенки и размер полуосей сечения трубок увеличивается от свободного конца пружины к закрепленному. 1 ил.

Изобретение относится к упругим чувствительным элементам, используемых в приборах для измерения давления, робототехнических системах, особенно работающих в условиях вибраций и в силовом режиме.

Известны манометрические трубчатые пружины, имеющие различную форму поперечного сечения, постоянную по длине трубки [1].

Недостатком пружин с постоянным по длине сечением является низкая относительная жесткость (отношение перемещения конца пружины под действием давления и перемещения под действием внешних сил) и низкая частота собственных колебаний, в результате чего не обеспечивается работоспособность приборов, работающих в условиях вибраций.

Известна также манометрическая трубчатая пружина переменного сечения, изготавливаемая в виде конической трубки с переменной уменьшающейся от основания к свободному концу толщиной стенки [2].

Недостатком такой конструкции является сложность изготовления, поскольку она должна изготавливаться из конической трубки с переменной толщиной стенки, из-за этого нельзя изготовить пружину с заданными свойствами.

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей пружины.

Поставленная цель достигается тем, что манометрическая трубчатая пружина, имеющая переменное по длине сечение, состоит из нескольких соединенных между собой трубок, каждая из которых имеет постоянную толщину стенки и соотношение полуосей сечения, причем толщина стенки и размер полуосей сечения трубок увеличивается от свободного конца пружины к закрепленному.

На чертеже показан общий вид манометрической трубчатой пружины.

Пружина изготовлена из нескольких соединенных между собой трубок, имеющих постоянное соотношение полуосей сечения и разные размеры полуосей и толщину стенки, причем наименьшие размеры имеет трубка, находящаяся на свободном конце пружины, а наибольшие - на закрепленном.

Переменная по длине жесткость, увеличивающаяся от свободного конца к основанию, приводит к увеличению общей жесткости трубки к действию внешних сил, повышению частоты собственных колебаний. Подобная конструкция является технологической, так как может быть изготовлена из трубок с постоянной толщиной стенки. Изменяя длину, толщину, толщину и количество участков с постоянной толщиной, можно получить пружину с требуемыми свойствами.

Формула изобретения

Манометрическая трубчатая пружина, выполненная с переменным по длине сечением, отличающаяся тем, что она состоит из нескольких соединенных между собой трубок, каждая из которых имеет постоянную толщину стенки и соотношению полуосей сечения, причем толщина стенки и размер полуосей сечения трубок увеличиваются от свободного конца пружины к закрепленному.

РИСУНКИ

Рисунок 1