В процессе работы детали приборов в большей или меньшей степени деформируются. В большинстве случаев деформации нежелательны или, более того, недопустимы. Но вместе с тем существуют детали, деформации которых используются в работе прибора. Такие детали называются упругими элементами или пружинами.
Особенно ответственна роль упругих элементов в измерительных приборах, если они применяются в качестве чувствительных элементов, воспринимающих измеряемую величину. В этих случаях точность и надежность работы прибора во многом зависит от качества чувствительного упругого элемента. Ответственную роль в приборах выполняют измерительные пружины - чувствительные элементы прибора. Они широко применяются в различных приборах, особенно манометрических. Упругие элементы применяются также в качестве кинематических устройств: упругих опор, направляющих, гибких связей.
Упругие элементы можно разделить на две основные группы: стержневые, изготовляемые из проволоки или ленты, и упругие элементы в виде оболочек, которые выполняются из листового материала. Стержневые пружины предназначаются для восприятия, главным образом, сосредоточенных сил и моментов; упругие элементы в форме оболочек при работе обычно нагружаются давлением.
Стержневые пружины имеют две конструктивные основные формы: винтовую и плоскую. Упругие элементы в виде оболочек, реагирующих на изменение давления, называются манометрическими. К ним относятся мембраны, сильфоны и трубчатые пружины.
В динамометрах, где небольшие усилия (>10 кН) используются сплошные стержни, работающие на сжатие или сдвиг; для меньшего усилия (10-1 кН) используют кольца, а для малых усилий - тонкостенные цилиндры и плоские пружины в виде балок. При этом более эффективными оказываются конструкции в виде тонкостенного цилиндра или балки равного сопротивления, когда по всей поверхности упругого элемента механическое напряжение одинаково и материал используется наиболее рационально.
Наиболее часто применяемые в преобразователях являются спиральные пружины, сплошные, полые и плоские торсионы и растяжки.
Особенно разнообразны упругие элементы, применяемые для измерения давлений. Это плоские и гофрированные мембраны и мембранные коробки, использующие собственную жесткость или опирающиеся на внешнюю плоскую пружину или полый тонкостенный цилиндр, на который наклеены или напылены тензорезисторы.
Для получения больших линейных перемещений применяется сильфоны и трубки Бурдона, а для получения больших угловых перемещений - спиральные и винтовые трубки с внутренним давлением [5].
Среди плоских пружин выделяют наиболее используемые: прямые, кривые, спиральные пружины различных форм и размеров. Они называются плоскими, если оси этих пружин представляют собой плоские кривые. Плоские пружины успешно используются в качестве измерительных, направляющих, упругих подвесов, подвижных частей прибора и др. Плоские пружины изготовляются из круглой проволоки, но чаще они штампуются из пружинной ленты.
Плоские пружины применяются в различных устройствах, в роли кинематических элементов приборов: упругих опор и направляющих, гибких связей и деталей передаточно-множительных механизмов. Плоские пружины выполняют функции измерения в вибрографах, акселографах, тахометрах, манометрах, тягомерах и так далее.
Винтовые пружины обычно навиваются из проволоки в виде пространственной спирали. Винтовые пружины бывают: цилиндрические, спиральные, конические, параболоидные. Они используются особенно часто в качестве натяжных, обеспечивая необходимую силу натяга между деталями прибора. Иногда они применяются как пружинные двигатели
Самое читаемое:
Разработка пакета учебно-прикладных программ по дисциплине Проектирование интегральных микросхем
Целью данной дипломной работы является разработка пакета
учебно-прикладных программ по дисциплине «Проектирование интегральных
микросхем».
Данный пакет предназначен для изучения студентами:
технологии полупроводниковых интегральных микросхем на биполярных
транзисторах;
основных принципов проектирования полупро ...