МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ТРУБЧАТАЯ ПРУЖИНА Российский патент 1997 года по МПК G01L7/04 

Описание патента на изобретение RU2093805C1

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

Известны манометрические трубчатые пружины, имеющие различную форму поперечного сечения, постоянную по длине трубки [1] Пружины эллиптического сечения (фиг. 1, а) имеют большую чувствительность, но малую жесткость по отношению к внешним силам, кроме того, в них возникают большие напряжения. Пружины восьмеркообразного сечения (фиг. 1, б) обладают большей жесткостью и прочностью, по сравнению с плоскоовальными, но имеют малую чувствительность к действию давления. Пружины плоскоовального сечения (фиг. 1,в) имеют промежуточные свойства между эллиптическими и восьмеркообразными. Общим недостатком пружин с постоянным по длине сечением является низкая относительная жесткость (отношение перемещения конца пружины под действием давления и перемещения под действием внешних сил).

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 малая чувствительность и большие напряжения.

Целью изобретения является повышение чувствительности, относительной жесткости и прочности трубчатых пружин.

Поставленная цель достигается тем, что пружина выполняется с переменным по длине сечением, плавно изменяющимся от эллиптического на свободном конце к восьмеркообразному на закрепленном.

На фиг. 2 показан общий вид манометрической трубчатой пружины.

Сечение свободного конца пружины выполняется в форме эллипса, при приближении к свободному концу каждое последующее сечение имеет отношение малой полуоси b к радиусу r закругления b/r, большее, чем предыдущее, причем на свободном конце b/r<1, а на закрепленном b/r>1, таким образом сечение плавно переходит в плоскоовальное, а затем в восьмеркообразное.

Поскольку наибольшие напряжения от внешних сил возникают на закрепленном конце, а на свободном они равны нулю, в трубке такой конструкции они будут распределяться более равномерно по длине сечения. Кроме того, переменная по длине жесткость, увеличивающаяся от свободного конца к основанию, приводит к увеличению общей жесткости трубки к действию внешних сил, а следовательно, и относительной жесткости. Конструкция является достаточно технологичной, так как может быть изготовлена из круглой цилиндрической трубки-заготовки.

Похожие патенты RU2093805C1

название год авторы номер документа
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ТРУБЧАТАЯ ПРУЖИНА 2002
  • Самакалев С.С.
  • Пирогов С.П.
RU2215274C2
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ТРУБЧАТАЯ ПРУЖИНА (ВАРИАНТЫ) 2001
  • Пирогов С.П.
  • Митягин Н.П.
  • Устинов Н.Н.
  • Самакалев С.С.
RU2216001C2
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРУЖИНА (ВАРИАНТЫ) 2002
  • Самакалев С.С.
  • Пирогов С.П.
  • Смолин Н.И.
RU2242729C2
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ТРУБЧАТАЯ ПРУЖИНА 1996
  • Пирогов С.П.
  • Пономарева Т.Г.
  • Волжаков А.А.
RU2111465C1
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРУЖИНА 2002
  • Самакалев С.С.
  • Пирогов С.П.
RU2215273C2
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРУЖИНА (ВАРИАНТЫ) 2003
  • Самакалев С.С.
  • Пирогов С.П.
  • Смолин Н.И.
RU2241966C2
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРУЖИНА С ВОЗРАСТАЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ 2004
  • Самакалев Степан Сергеевич
  • Пирогов Сергей Петрович
RU2279042C1
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРУЖИНА С ЗАТУХАЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ 2004
  • Самакалев Степан Сергеевич
  • Пирогов Сергей Петрович
RU2279041C1
ДИСТАНЦИОННО-УПРАВЛЯЕМЫЙ РЕГУЛЯТОР 2001
  • Буженко В.Е.
  • Тыжнов Г.И.
  • Шварц С.К.
RU2193131C1
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ТРУБЧАТАЯ ПРУЖИНА 2002
  • Устинов Н.Н.
  • Пирогов С.П.
  • Смолин Н.И.
RU2249800C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 093 805 C1

Реферат патента 1997 года МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ ТРУБЧАТАЯ ПРУЖИНА

Использование: изобретение относится к упругим чувствительным элементам, используемым в приборах для измерения давления, особенно работающим в условиях вибраций и силовом режиме. Целью изобретения является повышение чувствительности, относительной жесткости и прочности трубчатой пружины. Сущность изобретения: пружина выполняется с переменным по длине сечением, плавно изменяющимся от эллиптического на свободном конце к восьмеркообразному на закрепленном. Сечение свободного конца пружины выполняется в форме эллипса, при приближении к свободному концу каждое последующее сечение имеет отношение малой полуоси "b" к радиусу "r" закругления - b/r большее, чем предыдущее, плавно переходя в плоскоовальное, а затем в восьмеркообразное. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 093 805 C1

Манометрическая трубчатая пружина, имеющая переменное по длине сечение, отличающаяся тем, что сечение плавно изменяется от эллиптического на свободном конце к восьмеркообразному на закрепленном.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2093805C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Пономарев С.Д., Андреева Л.Е
Расчет упругих элементов машин и приборов
- М., 1980
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
МАНОМЕТРИЧЕСКАЯ КОНИЧЕСКАЯ ТРУБЧАТАЯ ПРУЖИНА 0
SU325522A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

RU 2 093 805 C1

Авторы

Пирогов С.П.

Пономарева Т.Г.

Даты

1997-10-20Публикация

1996-03-26Подача