Способ стабилизации упругих характеристик металлических мембранных чувствительных элементов

 

г. л (11) 516922

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ay „ (22) Заявлено оэ.01.75 (21) 2092776 10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.06,76.Бюллетень л, . 21 (4б) Дата опубликования описания 14.07.77 (51) M. Кл.и

501 L 7/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иаооретений и открытий (53) УДК 531.787.2 (088,8) Г. Н. Фролов, B l1 Харитонов, E И. Захаров, Н. В, Поляков и E. B. Смирнов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗА11ИИ УПРУГИХ

ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

МЕМБРАННЫХ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Г

1 2

Изобретение относится к области точного приборостроения, а именно к технологии изготовления прецизионных гофрированных металлических мембран.

В приборах в качестве элементов, реаги- 5 рующих на изменение давления (разряжения) или других параметров, связанных с давлением, широко используются металлические мембранные упругие чувствительные элементы. При длительном хранении, транс- 10 портировке, а главное при работе на объекте м е м бра птуры --упруже -чиж:тнительные элементы в составе изделий испытывают воздействие не только статических, но и значительных динамических нагрузок: вибрационных ударных, от линейных ускорений. Для обеспе чечня стабильности упругих характеристик при эксплуатации мембранные упругие чувствительные элементы подвергаются во время их изготовления стабилизации. В практике 20 приборостроения применяется стабилизация мембранных упругих чувствительных алементов статическим или циклическим воздействием на них давления, превышающего рабочее. Однако известные способы стабилиза- 25 ции не устраняют изменения упругой характеристики и смешения нулевoro положения упругого чувствительного элемента в процессе эксплуатации при воздействии динамических нагрузок.

По предлагаен. ому способу мембранные чувствительные алементы подвергают при их изготовлении стабилизации сосредоточенным усилием, приложенным по жесткому центру упругого чувствительного алемента„с таким расчетом, чтобы сосредоточенная нагрузка вызывала в материале мембран напряжения, превышающие предел текучести, но не достигающие предела прочности

Способ заключается в следующем.

На фиг. 1 приведена одна из возможных схем проведения стабилизации мембранных упругих чувствительных алементов сосредоточенной нагрузкой.

Мембранный упругий чувствительный элемент 1 устанавливают в приспособление 2

8 крепят к рамке 3. В надпоршневую полость

А ципиндра 4, смонтированного на рамке 3, подают требуемое давпение >, от воздейст вия которого на поршень 5 в штоке разви516922 Г3 вается осевое усилие Q . Шток 6 контактирует с жестким центром 7 мембранного элемента 1. Катетометром 8 определяют прогиб элемента 1 от действия осевого усилия и фиксируют величину остаточной деформации после снятия осевого усилия при сбрасывании давления Р и подъема штока 6 в крайнее верхнее положение, когда он не будет контактировать с жестким центром 7.

Упругий чувствительный элемент в прис- о пособлении 2 (фиг. 1) при стабилизации по предлагаемому способу может крепиться как по "борту" так и "по нижнему центру" (в зависимости отналичия и величины зазора между мембранами в чувствительном элементе), 1б

На фиг. 2 показан график зависимости остаточной деформации от прогиба мембраны, вызванного воздействием на нее сосредоточенной силы 8. (анероид И 48 мм на 1 атм).

При проведении технологической операции ® стабилизации сосредоточенной нагрузки усилие 0 должно быть направлено в сторону рабочего прогиба мембраны при эксплуатации: время выдержки действия усилия 0» составляет 5-10 мин.

Стабилизация сосредоточенной нагрузкой применима к мембранам упругих чувствитель,ных элементов как анероидного, так и мано30 метрического типа.

Величина остаточной деформации должна быть задана такой, чтобы сократить характеристику упругого чувствительного элемента в допусках технических условий.

Предлагаемый способ стабилизации опробован с положительными результатами в усювиях опытного и серийного производства.

Проведенные специальные длительные испытания (в течение 3000 час) в условиях вылежки и циклической нагрузки рабочим давлением показали высокую стабильность мембранных упругих чувствительных.элементов, прошедших стабилизацию по предлагаемому способу, как по изменению их высоты: в пределах + 5мкм, так и упругой характеристики: в пределах от +3 до -(минус) 10мкм.

График зависимости изменения высоты упругих чувствительных элементов в течение

3000 час приведен на фиг. 3. График,зависимости изменения хода упругих чувствительных элементов в течение 3000 час приведен на фиг. 4.

Способ стабилизации предельно прост, он позволяет проводить стабилизацию одновременно большого количеств:- упругих чувствительных элементов, что необходимо при серийном производстве.

Формула изобретения

Способ стабилизации упругих характеристик металлических мембранных чувствительных элементов путем воздействия на них нагрузкой, превышающей максимальную рабочую, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения стабильности характеристик в условиях динамических нагрузок, мембранные элементы в процессе изготовления нагружают сосредоточенным усилием, приложенным по жесткому центру, и создают механические напряжения, превышающие предел текучести, но не достигаюшие предела прочности материала мембран.

516922

И/(4)г з 0 05 мкм,2

Составитель И, Орлова

Редактор О. Филиппова Техред А. Богдан

К орректор Н К овалева

Заказ 1317/181 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

-Х

-/0 у,s 2 2,s л 4Х E«Г/у

Фиг. 2

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4