Сильфонами называются тонкостенные цилиндрические сосуды, стенки которых имеют волнообразные складки (гофры) (рис. 5). Они применяются для измерения давления, герметизации подвижных соединений, в качестве сосудов переменной емкости (рис. 5, а), упругих соединений трубопроводов (рис. 5, б). Под действием сил F, приложенных к крайним сечениям внутреннего или внешнего давления, стенки сильфона деформируются и изменяется его длина.
Конструкции, основные параметры и размеры сильфонов определяются ГОСТами. По сравнению с мембраной сильфоны имеют большие габариты и более сложны в изготовлении. Их диаметр равен 8 … 150 мм и толщина стенок– 0,1 … 0,5 мм. Сильфоны изготавливаются цельнотянутыми или паяными из латуни Л80, беррилиевых бронз БрБ2, БрБ2,5, нержавеющей стали Х18Н10Т и других материалов.
Трубчатые пружины применяют для измерения избыточного давления или вакуума. Манометрическая пружина Бурдона представляет собой изогнутую по дуге окружности полую трубку (рис. 6,а) эллиптического или овального сечения (рис. 6, б).
Свободный конец 1 трубки запаян и связан с передаточным механизмом, а другой конец 2 соединен с измеряемой средой. Под действием давления или разрежения трубка меняет свою кривизну, свободный конец трубки перемещается пропорционально величине давления.
Рис. 5
К трубчатым пружинам относят и винтовую (геликоидальную) пружину (рис. 6, в), и пружину спиральной формы (рис. 6, г). Многовитковые трубчатые пружины могут без передаточного механизма отклонять стрелку на угол более 360°.
По сравнению с одновитковыми пружинами они сложнее в изготовлении и имеют большие температурные погрешности. Изготавливают трубчатые пружины из латуни Л80 или бронзы. Вследствие сложности изготовления многовитковые трубчатые пружины используются редко.
Амортизаторы
При эксплуатации и транспортировании многие механизмы и устройства испытывают на себе колебания, удары, которые могут привести к погрешностям перемещений звеньев (виброустойчивость) или к их разрушениям (вибропрочность).
Для предохранения механизмов, устройств от вредного воздействия колебаний и ударов применяются простейшие резиновые упоры 1 (рис. 7), которые крепят в виде опорных ножек к корпусам изделий.
Рис. 7
Из более сложных и надежных амортизаторов применяют пружинные (см. рис. 10.1, к) и металлорезиновые. При подборе амортизаторов определяют их жесткость k.
Зная массу изделия m и частоту вынужденных колебаний wв изделий, необходимо соблюдать условие, при котором частота вынужденных колебаний изделия wв не попала бы в полосу резонанса, т.е. в интервал (0,7 … 1,4)w0, где w0 =
– собственная частота изделия на амортизаторах.Дополнительным условием является ограничение деформации f амортизатора величиной, предусмотренной в описании амортизатора. Осадка (деформация) амортизатора определяется как f = F / k, где F – вес изделия в ньютонах.
ЛИТЕРАТУРА
Красковский Е.Я., Дружинин Ю.А., Филатова Е.М. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем: Учебное пособие. М.: – Высш. шк., 2001. – 480 с.
Сурин В.М. Техническая механика: Учебное пособие. – Мн.: БГУИР, 2004. – 292 с.
Ванторин В.Д. Механизмы приборных и вычислительных систем: Учебное пособие. – М.: Высш. шк., 1999. – 415 с.