Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Методика расчета основных параметров трубчатых пружин Бурдона

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 10Следующая ⇒

Исходные данные:

Контролируемое давление Р = …………… МПа

Радиус кривизны центральной оси R = …………… мм

Толщина стенки трубки h =……………...мм

Большая полуось сечения трубки а = ……………..мм

Малая полуось сечения трубки в = …………….. мм

Угол закрутки трубчатой пружины g = ……………… ⁰

Материал пружины ………………………..

Модуль упругости Е m = ………………МПа

Коэффициент Пуассона m = 0,3

При компоновке исходных данных возможно использование данных таблицы 5

Ход расчета:

3.2.1 Определение типа пружин:

а) если h / в < 0, 8 то пружина ТОНКОСТЕННАЯ

в) если h / в > 0,8 то пружины ТОЛСТОСТЕННАЯ

3.2.2 Относительный угол поворота свободного конца пружины под воздействием измеряемого давления.

а) для ТОНКОСТЕННЫХ пружин

. [22 ]

в) для ТОЛСТОСТЕННЫХ пружин сильно вытянутого плоскоовального сечения

. [22 ]

Примечание:

Если толстостенная пружина имеет эллиптическое или плоскоовальное сечение с отношением а / в < 0, 8, то для вычисления можно пользоваться формулой для тонкостенных пружин.

Условные обозначения:

- главный параметр пружины;

- коэффициент упругости материала;

- безразмерные коэффициенты, являющиеся функциями отношения а / в и определяются по таблице 6 [22 ].

Таблица 6- Значения коэффициентов для пружин эллиптического и плоскоовального сечения

А / в

∞

Эллиптическое сечение

0,368

0,042

0,041

0,381

0,089

0,667

Плоскоовальное сечение

0,267

0,114

0,044

0,296

0,089

2,0

0,390

0,042

0,044

0,404

0,095

0,669

0,660

1,93 *10^-3

1,98

0,0017

0,343

0,118

0,056

0,459

0,113

0,629

1,87

0,00358

0,0105

0,395

0,042

0,045

0,410

0,097

0,670

0,657

1,93 *10^-3

1,97

0,0017

0,350

0,119

0,057

0,467

0,115

0,625

1,85

0,00357

0,0105

0,400

0,042

0,046

0,416

0,098

0,670

0,654

1,96 *10^-3

1,97

0,0017

0,360

0,119

0,058

0,476

0,118

0,620

1,83

0,00355

0,0106

0,406

0,042

0,046

0,423

0,100

0,670

0,651

2,00 *10^-3

1,94

0,0017

0,372

0,120

0,060

0,488

0,121

0,613

1,80

0,00353

0,0106

0,416

0,042

0,046

0,429

0,102

0,670

0,648

2,10 *10^-3

1,92

0,0017

0,388

0,121

0,062

0,504

0,126

0,605

1,76

0,00351

0,0106

0,430

0,043

0,048

0,439

0,106

0,671

0,643

2,16 *10^-3

1,88

0,0017

0,408

0,121

0,065

0,524

0,132

0,593

1,71

0,00348

0,0107

0,452

0,044

0,052

0,459

0,111

0,675

0,635

2,35 *10^-3

1,82

0,0018

0,437

0,121

0,069

0,552

0,140

0,575

1,623

0,00344

0,0106

0,493

0,045

0,056

0,499

0,121

0,680

0,618

2,83 *10^-3

1,68

0,0021

0,48

0,121

0,074

0,591

0,152

0,547

1,46

0,00340

0,0105

0,566

0,053

0,068

0,584

0,142

0,705

0,581

4,66 *10^-3

1,38

0,0024

0,548

0,115

0,082

0,652

0,166

0,494

1,11

0,00337

0,0098

1,5

0,636

0,062

0,078

0,662

0,726

0,550

5,7 *10^-3

1,01

0,0026

0,594

0,110

0,085

0,713

0,167

0,446

0,80

0,00337

0,0090

0,750

0,083

0,098

0,833

0,197

0,785

0,500

0,637

0,096

0,083

0,811

0,149

0,400

K ₁

K ₂

K₃

K₄

K₅

K ₆

K ₇

K₈

K ₉

K ₁₀

K ₁

K ₂

K₃

K₄

K₅

K ₇

K₈

K ₉

K ₁₀

[22 ]

Гиперболический косинус

Гиперболический синус

3.2.2 Линейные перемещения (радиальное, касательное и полное) свободного конца пружины под воздействием измеряемого давления

[22 ]

В этих формулах берут из предыдущих расчетов, согласно типу пружины.

3.2.3 Угол между направлением перемещения и касательной к продольной оси пружины определяют по формулам

[22 ]

3.2.4 Мгновенный центр вращения свободного конца пружины (точка 0) лежит в центре тяжести пружины с координатами

[22 ]

3.2.5 Радиус вращения свободного конца пружины

[22 ]

3.2.6 Изменение объема внутренней полости трубчатой пружины при ее деформации.

[22 ]

3.2.7 Тяговое усилие - это усилие, которое способна развивать трубчатая пружина, находящаяся под воздействием давления, когда перемещение его свободного конца встречает сопротивление со стороны передаточного механизма. Вид формул тягового усилия зависит то вида ограничений свободы перемещения, создаваемых передаточным механизмом.

Если свободный конец трубчатой пружины закреплен ШАРНИРНО, то тяговая сила , ее радиальная и тангенциальная составляющие будут:

[22 ]

а) для ТОНКОСТЕННЫХ пружин

1) Тангенциальная составляющая

2) Радиальная составляющая

Коэффициенты и зависят от а / в и находятся в таблице 6.

главный параметр пружины Бурдона.

Перевести угол из градусов в радианы можно по формуле

Перевести угол из радианов в градусы можно по формуле

б) для ТОЛСТОСТЕННЫХ пружин (h / в > 0,8) плоскоовального сечения (а/в >8)

1) Тангенциальная составляющая

2) Радиальная составляющая

Коэффициент С₁ использовать из пункта 3.2.1 данного расчета

3.2.8 Угол φ _F между касательной у оси пружины и направлением тяговой силы F _Т определяется из выражения:

Рисунок 6- К расчету тягового момента

В общем случае φ _F ≠ φ_λ и направление тяговой силы не совпадает с направлением перемещения конца пружины при его свободном движении.

Если γ < 2π, то φ _F > φ_λ [22 ]

Если γ = 2π, то φ _F = φ_λ

Для пружин с небольшим γ центральным углом угол φ _F примерно вдвое больше угла φ_λ.

3.2.9 Под воздействием измеряемого давления в стенках трубчатой пружины возникает напряженное состояние поэтому при расчетах на прочность оперируют величиной эквивалентного напряжения.

где

При μ = 0,3 формула эквивалентного напряжения имеет вид:

[22 ]

Значения коэффициентов k ₈, k _9, k ₁₀ приведены в таблице 6.

Для плоскоовального сечения Z = h / (2б), а для эллиптического Z = h а / (2б²).

3.2.10 Допустимое напряжение определяется по формуле:

σ = σ_Т/ К_Т , [22 ]

где К_Т - коэффициент запаса прочности по текучести.

Рекомендуется выбирать К_Т = 2 ÷ 3

3.2.11 Чувствительность трубчатого манометра определяется по отношению перемещения свободного конца трубки к приложенному давлению

S = λ / Р [22 ]