UNIVERSITATEA DE STUDIU BELARUSIAN DE INFORMATICĂ ȘI RADIO ELECTRONICĂ
Departamentul de Grafică Inginerie
"Arcuri plate, membrane, burdufuri și arcuri tubulare" "Amortizoare de șoc"
resort directe planar este utilizat atunci când forțele mici necesare și deplasări, de exemplu, în diferite dispozitive de contact: arcuri relee de contact și comutatoare, glisante cai electrice, tensiunea arcurilor mecanismelor cu clichet (Figura 1).
Secțiunea transversală a acestor izvoare este cel mai adesea dreptunghiulară. Este posibil să se utilizeze arcuri din sârmă rotundă. Aceste arcuri sunt convenabile dacă direcția forței nu este determinată sau se poate schimba în timpul funcționării mecanismului. Plăcile de consolă plate sunt realizate din benzi elastice (oțel, bronz) sub formă de benzi dreptunghiulare (figura 1, a), iar lățimea lor b este mult mai mare decât grosimea h.
La proiectarea arcurilor plate, este întotdeauna posibil să se dea o formă convenabilă pentru a fi plasată în dispozitiv. Un dezavantaj major al acestor izvoare este imposibilitatea de a obține forțe suficient de mari pentru deformări mici. Pentru a asigura un efort considerabil cu o mică deformare (relee de mărime mică, dispozitive de contact cu vibrații), sunt utilizate arcuri cu tensiune preliminară (fig.1, b, c). În stare liberă, arcul 1 are o formă curbată și, după o încărcare preliminară de către placa de presiune 2, o linie dreaptă. Arcurile cu preîncărcare au o sarcină unilaterală.
Dacă o deviere preliminară a arcului este limitată și necesită o forță mare (generator de primăvară perie), pachetul de o placă sunt înlocuite plăci (fig. 1, g), care prevede deplasarea lor relativă liberă. Numărul de plăci din pachetul de primăvară este determinat de calcul.
Un arc drept drept este considerat pentru deformarea în încovoiere ca o tijă consola fixată rigid la un capăt și încărcată cu o forță concentrată F la capăt.
Procesul de proiectare este de a selecta o astfel de combinație de dimensiuni # 8467; (.. Vezi figura 1, a), b și h resortului în care tensiunea maximă (la fixarea) nu depășesc limitele permise și devierea arcului la capătul egală cu o deplasare predeterminată. Lățimile obținute b și grosimea h trebuie corectate în funcție de gama de curele din materialul primăvărit primite. Cu b / h <3 … 5 пружины чувствительны к поперечным нагрузкам, так как жесткость в различных направлениях примерно одинакова. При b/h> 30 ... 50, arcul poate primi o răsucire și o îndoire vizibile în direcția transversală. Nu este recomandat să se ia o relație # 8467; / b <1 … 2, при котором ощутимо влияние местных деформаций в закреплении и месте приложения нагрузки. Упругая характеристика таких пружин зависит от конструкции и технологии изготовления элементов крепления. Не рекомендуется принимать ℓ/b> 30 ... 50, deoarece acest lucru mărește dimensiunile arcurilor.
Pentru arcuri drepte drepte, cele mai des utilizate sunt tipurile de oțel U8A și 60S2A (sub acțiunea unei sarcini alternante).
Izvoare plate bimetalice
Izvoarele plate bimetalice sunt produse prin sudare, brazare sau co-laminare a două plăci metalice cu coeficienți de temperatură diferiți de dilatare liniară. Principiul funcționării lor se bazează pe aspectul deformării îndoirii în timpul încălzirii sau răcirii. Când se încălzește, arcul se îndoaie pe partea laterală a plăcii cu un coeficient de dilatare liniar mai mic și, când este răcit, în direcția opusă.
Materialele ambelor plăci trebuie să aibă cât mai mult posibil coeficienți de dilatare liniară, proprietăți elastice ridicate, sudate bine sau sudate, având o plasticitate ridicată pentru laminarea în benzi de 0,2 ... 2,0 mm grosime. Când se utilizează în medii cu temperatură ridicată, materialele din plăci trebuie să fie de asemenea rezistente la căldură. Ca material cu un coeficient scăzut de dilatare liniară, se utilizează oțeluri de nichel din fier, de exemplu, Invar H36 (36 ... 37% Ni), platină H42. Din materialele cu un coeficient mare de dilatare liniară, se utilizează alamă nichel-molibden și oțel crom-nichel. Izvoarele bimetalice sunt folosite ca elemente sensibile care reacționează la schimbările de temperatură în termostate și în aparatele electrice.
Izvoarele spirale sunt o bandă înfășurată în spirală care creează un cuplu care acționează într-un plan perpendicular pe axa arcului.
În mod intenționat, acestea sunt împărțite în bobinaj în motoarele cu arc și cuplul în sisteme oscilante.
Arcurile de arc (fig.2) sunt utilizate în mecanismele de numărare a timpului, dispozitive de auto-înregistrare. Un capăt al arcului este fixat pe axa mobilă, iar celălalt capăt este fixat pe elementul fix.
Motoarele cu arc sunt de obicei realizate cu un tambur rotativ. Acestea sunt generate prin rotirea coroanei cu raza r. Când se răsucește pe arbore, arcul se îndoaie până când toate răsucirile intră în contact (fig.2, b), acumulând o rezervă de energie potențială. La deplasare, mișcarea de la tambur este comunicată mecanismului de transmisie. Aceste izvoare au o serie de avantaje: sunt dispuse convenabil în dispozitive; asigură o curgere semnificativă de lucru și o eficiență suficient de ridicată de 0,6 ... 0,8; fiabile în funcționare și rezistente la suprasarcini dinamice mari; Materialul de arc este încărcat uniform pe întreaga lungime.
Pentru dimensiune dată cu tambur și secțiunea transversală a arcului are un arc de acționare cea mai mare viteză, în cazul în care r1 raza interioară în stare dezumflată (Fig. 2a), r2 raza exterioară egală cu starea luat (vezi. Fig. 2b). Ca un material utilizat panglică din U8A oțeluri 70S2HA, bronz Brophy 6,5-0,15.
arc de cuplu (Fig. 3) au o rigiditate scăzută, servesc pentru a crea un contra-cuplu al sistemului în mișcare, pentru a elimina reacții negative și reacții negative în unitățile de forță de circuit pentru a readuce sistemul la poziția sa inițială pentru alimentarea cu curent la cadrul dispozitivelor de măsurare a curentului și crearea de contracarare a cuplului electromagnetic.
Bobinele acestor arcuri trebuie amplasate strict concentric pe axa de rotație. Pe lângă cerințele ridicate ale caracteristicilor elastice, materialele din arcurile de cuplu sunt uneori prezentate cu cerințe pentru antimagnetism, anticoroziune și conductivitate electrică.
Membrane, burdufuri si arcuri tubulare
O membrană se numește o placă subțire, elastică, cel mai adesea rotundă, plată sau ondulată, fixată la margini. Poate fi metalic sau nemetalic (Figura 4).
Sub influența gazului, lichid sau forța concentrată (fig. 4a) și ale membranei coturile apar în interiorul acestuia deformare îndoire și întindere. Pentru a reduce solicitările de întindere, membranele sunt realizate ondulate. Membranele plate au o rigiditate mare și o deformare foarte mică. Membranele ondulate concentrice cutele ondulatorii (flaute) pot fi realizate din profil diferit (Fig. 4b, c) -sinusoidalnogo, sawtooth, trapezoidal. Aceste membrane sunt mai fiabile și mai sensibile, designul lor permite o deformare semnificativă. Caracteristica elastică a burdufului poate fi liniară, în descompunere și în creștere, este obținut prin ajustarea formei, numărul și adâncimea de onduleuri, materialul, grosimea și diametrul membranei.
Două membrane ondulate, sudate sau sudate împreună pe umăr, formează o cutie de membrană (Figura 4, d), care mărește sensibilitatea elementului elastic. Dulapurile cu membrane pentru utilizare sunt împărțite în manometre, aneroide și umplute. Cavitatea interioară a cutiilor manometrice este conectată la mediu, presiunea căreia (exces sau vid) trebuie măsurată. În cutiile aneroid din cavitatea interioară, aerul este evacuat într-un vid de 0,1 ... 0,2 MPa. Ele măsoară presiunea absolută a aerului în barometre și altimetre. În cutia cu membrană umplute, cavitatea interioară este umplută cu vapori de azot sau eter. Astfel de cutii sunt folosite în termometre și termoregulatoare.
membrane metalice sunt realizate din oțel inoxidabil, bronz fosfor și beriliu, bimetals, nemetalic - cauciuc, piele, materiale plastice, mătase cauciucată. Grosimea membranei de metal este de 0,06 ... 1,5 mm și metaloid - 0,1 ... 3 mm. Membranele metalice sunt mai puțin durabile, proprietățile lor depind puternic de temperatura și timpul de funcționare (proprietățile de îmbătrânire).
Silfoanele sunt vase cilindrice cu pereți subțiri ale căror pereți au falduri (ondulate) (fig.5). Acestea sunt utilizate pentru măsurarea conexiunilor mobile de presiune, etanșeitate, ca recipiente cu capacitate variabilă (figura 5, a), conexiuni elastice ale conductelor (figura 5, b). Sub influența forțelor F. aplicate secțiunilor extreme ale presiunii interne sau externe, pereții burdufului se deformează și își schimbă lungimea.
Modelele, parametrii de bază și dimensiunile burdufurilor sunt determinate de GOST. În comparație cu membrana, burdufurile au dimensiuni mari și sunt mai dificil de fabricat. Diametrul lor este de 8 ... 150 mm și grosimea peretelui este de 0,1 ... 0,5 mm. Burdufurile sunt fabricate din extrudate sau sudate alamă L80, bronzuri BrB2 berrilievyh, BrB2,5, 18Cr10NiTi din oțel inoxidabil și alte materiale.
Arborele tubular este utilizat pentru măsurarea presiunii în exces sau a vidului. Arcul manometrului Bourdon este un tub tubular curbat de-a lungul unui arc de cerc (Figura 6, a) de o secțiune transversală eliptică sau ovală (Figura 6, b).
Capătul liber 1 al tubului este etanșat și conectat la mecanismul de transfer, iar celălalt capăt 2 este conectat la mediul care urmează să fie măsurat. Sub influența presiunii sau a scurgerii, tubul își schimbă curbura, capătul liber al tubului se deplasează proporțional cu presiunea.
Arcurile tubulare includ un arc elicoidal (figura 6, c) și un arc de formă spirală (figura 6, d). Arcurile tubulare multiple pot deflecta săgeata cu un unghi mai mare de 360 ° fără mecanismul de transmisie.
În comparație cu arcurile cu o singură direcție, acestea sunt mai dificil de fabricat și au erori de temperatură mai mari. Arcurile tubulare sunt fabricate din alamă de L80 sau bronz. Datorită complexității procesului de fabricație, izvoarele tubulare multiple sunt rareori utilizate.
Amortizoare
În timpul operării și transportului, multe mecanisme și dispozitive prezintă vibrații, impacturi, care pot duce la erori în mișcarea legăturilor (rezistența la vibrații) sau la distrugerea lor (rezistență la vibrații).
Pentru a proteja mecanismele, dispozitivele împotriva efectelor dăunătoare ale vibrațiilor și șocurilor, sunt utilizate cele mai simple opriri de cauciuc 1 (figura 7), care sunt fixate sub formă de picioare de susținere a corpului produselor.
Dintre amortizoarele mai ample și mai sigure, se utilizează arcul (vezi figura 10.1, k) și cele din cauciuc metalic. Atunci când selectați amortizoarele determină rigiditatea lor k.
Cunoscând masa produsului m și frecvența oscilațiilor forțate în produse, este necesar să se respecte condiția ca frecvența oscilațiilor forțate ale produsului wb să nu cadă în banda de rezonanță, adică în intervalul (0,7 ... 1,4) w0. unde w0 = este frecvența naturală a produsului pe amortizoarele.
O condiție suplimentară este limitarea deformării f a amortizorului la valoarea specificată în descrierea amortizorului. Amortizarea (deformarea) amortizorului este definită ca f = F / k, unde F reprezintă greutatea produsului în newtoni.
Site-ul dvs. este foarte util! Pauză, studentă, s-au distrat aici: eram student, m-am dus la universitate numai pentru binele cantinelor. Acum învăț acolo. Motivația nu sa schimbat. Apropo, un anecdot este luat de chatanekdotov.ru
Trimiteți-le prietenilor: