Геликоидальная манометрическая пружина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

23П79

Союэ Советоких

Социалиотичвоких

Реолуйлин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.IX.1967 (№ 1183110/18-10) Kë. 42k, 8 с присоединением заявки №

Приоритет

Иоаитет оо делата ивобретеиий и открытий ори Совете Миииотров

СССР

МПК G 011

УДК 531.787.1(088.8) Опубликовано 15.Х11968. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 20.III.1969

Авторы изобретения

Г. Ф. Попоудин, Е. В. Золотов, И. Г. Ломоносов и В. 3. Бравый

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности

ГЕЛИКОИДАЛЬНАЯ МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРУЖИНА а а

С b

Sð h — 2,66 о . К а

С R

= max и — = min, Sp а

Изобретение относится к чувствительным элементам, используемым в приборах давления.

Известны геликоидальные пружины, соотношение геометрических параметров которых представляет случайную совокупность, что не позволяет получить максимальную чувствительность и минимальные габариты пружины при допустимых напряжениях и удлинениях в материале.

В предложенной геликоидальной пружине во избежание указанных недостатков отношение толщины стенки к большой полуоси поперечного сечения при максимально допустимом рабочем давлении в пределах от 400 кг/см до 1000 кг/смн равно 0,2 — 0,36.

На чертеже изображена геликоидальная пружина.

При заданных значениях рабочего давления Р, максимально допустимых напряжениях б и максимально допустимом удлинении б условие максимальной чувствительности и минимальных габаритов записывается следующим образом: где Ср — чувствительность пружины;

R — радиус кривизны пружины; а — большая полуось поперечного сечения;

S — приведенное нап яженпе. р р

Из теории геликоидальных пружин известно, что где а и и — функции —, К = fI —, — ). а га Ь

b — малая полуось поперечного сечения;

h — толщина стенки пружины.

20 Путем нахождения экстремума выражеС ния (1) можно показать, что условие

Яр

max достигается при

25 — = 6,5 — 12,5 (2) b а

Из условия получения максимально допустимого удлинения наружной стенки пружины при навивке получена функциональная зави30 сим ость

231179

2 — -+ — 100 а т в 2 () Допустимое удлинение

Коэффициенты

20%

25оо

30:ь

А, Ав

0,1316

16,1

0,0793

21,9

0,1062

18,35

А-4

Составитель Г, Н. Невская

Редактор М. В. Афанасьева Техред T. П. Курилко

Корректор Л. В. Юшина

Заказ 311/15 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Используя выражение (2), (3) и (1) и заh даваясь рядом значений вЂ, находим соответа а R ствующие им оптимальные значения — u —, b а а также С и Sð. При этом выбирается для практически встречающихся случаев 20, 25 и 30%.

По ряду выбранных значений — и соответа ствующим им значениям Sð при различных б устанавливается функциональная зависимость

h для оптимального отношения а — =0,12 А,А,— А, " +2 . (4) где Ат и Ав — коэффициенты, зависящие от допустимого значения удлинений материала.

Значения коэффициентов приведены в таблице.

По формуле (4) определены оптимальные значения на различные давления. Это отношение для пружин с максимально допустимым рабочим давлением

400 кг/смв равно 0,2 — 0,27

600 „„0,25 — 0,32

800 „„0,31 — 0,35

15 1000 „„0,33 — 0,36.

Предмет изобретения

Геликоидальная манометрическая пружина плоскоовального или восьмеркообразного сече20 ния, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и уменьшения габаритов при сохранении допустимых напряжений и удлинений в материале, отношение толщины стенки к большой полуоси поперечного сече25 ния при максимально допустимом рабочем давлении в пределах от 400 кг, сл - до

1000 кг/смв- равно от 0,2 до 0,36.