Трубчатые пружины

Трубчатая пружина – манометрическая пружина (пружина Бурдона) - это упругая криволинейная металлическая полая трубка, один из концов которой имеет возможность перемещаться, а другой жестко закреплен. Трубчатая пружина в основном используется для преобразования измеряемого

Рисунок 2.4 – Чувствительные элементы деформационных СИ давления

давления, поданного во внутреннее пространство пружины, в пропорциональное перемещение ее свободного конца.

Одновитковая трубчатая пружина.

Наиболее распространена одновитковая трубчатая пружина с овальным поперечным сечением (см. рисунок 2.4,а)

N = k P, (2.7)

гдеN – сила;

P– давление;

k= f(), - центральный угол трубки.

Практически увеличение достигается путем увеличения витков трубчатой пружины (см. рисунок 2.4,б)

= 360 n,

где n – число витков.

Криволинейные и прямолинейные трубчатые пружины.

Для измерения высоких Р ≤1000кПа используются прямолинейные (см. рисунок 2.4,в) и криволинейные (см. рисунок 2.4,г) трубчатые пружины.

Перемещение свободного конца происходит не из-за изменения поперечного сечения, а благодаря изгибающему моменту.

Основной недостаток прямолинейной трубчатой пружины - малый угол поворота, что требует применения передаточных механизмов.

Этого недостатка лишена криволинейная трубчатая пружина овального или звездчатого сечения. Угол поворота витой трубчатой пружины равен 40-60 . Поэтому стрелка может быть укреплена непосредственно на свободном конце пружины без применения передаточного механизма.

Трубчатые пружины для Р ≤ 5 МПа изготавливают из латуни, бронзы; для Р ≥ 5 МПа – из легированных сплавов, из стали различных составов; для

Р ≥ 1000 Мпа – из легированной сталиь типа 50ХФА.