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

Время,