Упругие элементы приборов
Автор: mikef184115 • Февраль 16, 2019 • Доклад • 5,779 Слов (24 Страниц) • 448 Просмотры
УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРИБОРОВ
- ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Упругие элементы. Классификация.
В качестве упругих элементов в приборах используют пружины и упругие чувствительные элементы различных конструкций.
Упругие элементы обладают способностями:
- усилия и моменты, создаваемые ими, пропорциональны деформациям и не зависят от положения элемента в пространстве;
- позволяют аккумулировать энергию путем предварительной упругой деформации
- имеют малые габариты
Характеристика упругого элемента – зависимость между деформацией и нагрузкой. Эта зависимость выражается функцией: [pic 1].
Характеристика может быть линейной и нелинейной.
Под прогибом, углом закручивания или ходом упругого элемента понимают перемещение его нагружено конца или взаимного суммарного перемещения двух концов.
Жесткость пружины К – предел отношения приращения нагрузки [pic 2]к приращению прогиба [pic 3], когда [pic 4]
[pic 5]
Жесткость пружины можно определить по графику – характеристике упругого элемента:
[pic 6].
Если график выражается прямой линией, то [pic 7].
Чувствительность упругого элемента – величина, обратная жесткости [pic 8].Стабильность упругой характеристики достигается соответствующими свойствами материалов и технологией изготовления пружины. При превышении предельной нагрузки возникают остаточные, не упругие деформации, может произойти потеря устойчивости упругого элемента.
При прекращении действия нагрузки с упругого элемента он некоторое время продолжает деформироваться. Это явление называется упругим последействием.
При снятии нагрузки подвижная часть упругого элемента не точно следует по характеристике нагружения в обратную сторону. Эта разница называется гистерезизом, а площадь между этими двумя кривыми характеристиками необратимы потери энергии, что в конечном счете определяют степень точности упругого элемента [pic 9]- называется гистерезизом.
[pic 10] в обычных упругих элементах составляет 0,5…1,5%
Релаксация напряжений – процесс постепенного ослабления напряжений при постоянно деформировано упругом элементе или очень медленное при постоянно прилодении нагрузке. Упругие деформации переходят в пластические.
При изменении температуры изменяется модуль упругости материала.
[pic 11]
[pic 12] - модуль упругости соответственно при t и t0.
[pic 13] - температурный коэффициент модуля упругости. С уменьшением температуры жесткость пружин увеличивается
[pic 14]
Классификация.
Упругие элементы делятся на 3 основные группы по назначению:
- Силовые пружины (аккумуляторы энергии). Запасенная энергия используется для приведения в действие механизмов, возвращение механизмов в исходное положение, для силового замыкания кинематических пар, цепей.
- Измерительные пружины (упругие чувствительные элементы) Величина деформации таких пружин является мерой для измерения неизвестных сил или моментов. Используется характеристика упругих элементов.
- Элементы для упругих связей используется для виброизоляции меха
Упругие элементы применяются дли создания усилий и моментов в механизмах приборов, а также в качестве аккумуляторов механической энергии и амортизаторов. Эти элементы разделяют по назначению, конструктивным формам и по ряду деформации.
По назначению упругие элементы делят на три группы: измерительные (чувствительные), служащие для создания противодействующих моментов и усилий в различных приборах. К ним относятся спиральные, трубчатые и биметаллические пружины, подвесы, растяжки, мембраны и мембранные коробки, сильфоны;
...