СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ МАНОМЕТРИЧЕСКИХ ТРУБЧАТЫХ ПРУЖИН Советский патент 1971 года по МПК G01L7/04 

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 па 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.

Сушность способа заключается в следующем.

Трубчатые пружины, запаянные в держатель (см. фиг. 1), устанавливаются в коллектор, жестко соединенный со стальной плитой. По плите с помошью 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.

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 чувствительного элемента во время удара.

На фиг. 2 показана зависимость остаточной деформации от количества ударов для трубчатых пружин, рассчитанных на 1 кгс/сж. Остаточная деформация появляется после

первых ударов, а затем уменьшается, достигая своего максимального значения после 8-10 ударов. Аналогичная зависимость остаточной деформации от количества ударов получена для трубчатых , рассчитанных на давления 1, 6, 2, 5, 4, 6 кгс1см.

Остаточная деформация трубчатых пружин определяется путем замера межреперного расстояния (см. фиг. 3) до и носле удара. Сила удара или масса ударника при этом задается

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 допустельное отклонение положения конца нарушает и затрудняет регулировку прибора; геометрические параметры трубчатой пруж ины;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 }. Как видно из таблицы, предел упругости И упругий гистерезис практически не изменяются. При испытаниях пружин на ползучесть характеристика их не меняется. На фиг. 4 представлена кривая ползучести трубчатых пружин, стабилизированных ударом (о) и не стабилизированных ударом (Д). Экспериментальные точки о и Л практически ложатся на одну кривую. Полугодовая выдержка пружин, стабилизированных ударом, показала стабильность положения конца пружин. Предмет изобретения Способ стабилизации манометрических трубчатых пружин путем создания в них остаточной деформации, отличающийся 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 цроизводят серию ударов, создающих в трубчатых пружинах напряжение, превышаюш.ее предел упругости материала пружины.