26. Трубчатые манометрические пружины

Н абольшее распространение получила пружина Бурдона, представляющая собой изогнутую по длине ¾ окружности трубку сплюснутого сечения.

При подаче давления Р трубка изгибается и ее конец перемещается. Это перемещение передается механизму прибора и используется для измерения давления Р. Под давлением поперечное сечение деформируется, становясь выпуклым. Распространено у манометров для измерения давления.

27. Термобиметаллические пружины.

Т ермобиметаллические пружины состоят из 2-х пластин соединенных сваркой, пайкой, клеем и т. п. Слой с большим коэффициентом линейного расширения – активный, с меньшим – пассивный. а¹ – температурный коэффициент линейного расширения активного слоя Е¹ – модуль упругости. а² – температурный коэффициент линейного расширения активного слоя Е² – модуль упругости. При изменении температуры термобиметаллическая пружина изгибается. При нагревании в сторону пассивного, при охлаждении в сторону активного. Если деформации пружины затруднены, она начинает давить на препятствие. Используют в биметаллических термометрах. Простота конструкции, высокая надежность, низкая стоимость.

28. Сильфоны.

Сильфон – тонкостенная цилиндр. трубка с поперечной кольцевой гофрировкой . Два конструкционных варианта 1. Бесшумные сильфоны из тонкостенных цельнотянутых трубок 2 . Сварные из плоских гофрированных кольцевых мембран. Проще в изготовлении.

Материал с высокими упругими свойствами, поэтому дешевле и имеют хорошие хар-ки (нержавеющая сталь, берилловая бронза). Цельнотянутые прим. чаще. Осн. св-ва: К – жесткость по осевой силе; λ_max – max раб. код; P_max – max раб. давление.

Упругая характеристика сильфонов по давлению практики линейна, но при сжатии жесткость <, чем при растяжении, а max раб. код при сжатии >. Поэтому работу сильфонов предусматривают при сжатии. Осн. применение: в качестве упругих герметичных разделит-й раб. среды, атм. воздуха и в кач-ве измерит-х преобразователей давления.

Ввиду того, что сильфоны, особенно цельнотянутые, имеют заметный гистерезис до 1-2% их иногда используют совместно с пружинами. F=Fc+Fn=λ*Kc+ λ*Kп, F=p*Aэгр.

29,30. Передачи и их характеристики.

Механизмы, предназначенные для передачи и преобразования энергии моментов сил, скоростей от ведущего элемента к ведомому, наз. передачами. Проектирование начинают с разработки схем, которые дают представление не только о принципе действия, но и о конструкции. Кинематические схемы допускают плоское или пространственное изображение составляющих их элементов. В зависимости от назначения и условий работы: силовые передачи – передают значительные мощности в условиях значительных скоростей, толчков. Основные расчеты – прочностные: Р(передаваемая мощность) = М(вращающий момент)*w(угловая скорость). Кинематические передачи – малонагруженные. Требования: точность, быстродействие. В зависимости от принципа действия: Передачи трением на функционные передачи посредством твердых тел (шкивы, диски) и передачи гибкими связями, (ремень).

Важнейшие характеристики: передаточное отношение и КПД. Передаточное отношение i – отношение скоростей ведущего и ведомого звеньев передачи. Индексы указывают в каком направлении движение: i¹² = w¹/w². КПД – среднее значение доли полезных затрат в механизме h = Р₂/Р₁, Р₂ – отдаваемая, Р₁ – потребляемое.