Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Экспериментальное определение нагрузочных характеристик ирисовых пружин.

Эксперименты проводились на ирисовых пружинах сейсмоприёмника CВ-5, имеющих ярко выраженную нелинейную нагрузочную характеристику. На рисунке 1.6 дан эскиз с основными размерами этой пружины. Материал - сплав "Камелон".

На рисунке 1.7 представлена установка для снятия характеристик, состоящая из электронных весов ВЛЭ-134 (поз.1), индикатора-микрометра часового типа 2, штатива 3, оправки, имитирующей жёсткую заделку для ирисовой пружины 4. Оправка состоит из колец 5, 6, 7, 8, между которыми посредством винтовых пар 9зажимаются опорные кольца ирисовой пружины 10. Вращая винт 11 на индикаторе-микрометре 2, создаётся нагрузка на ирисовую пружину. Показания электронных весов и индикатора-микрометра определяют зависимость нагрузки Р на ирисовую пружину от ее осевого перемещения X. Заневоливание пружин производилось осевым смещением наружного и внутреннего опорных колец друг относительно друга, их жёстким защемлением и выдержкой при температуре 5300 С в течении 1 ч 45 мин. У получаемых таким образом заневоленных ирисовых пружин в исходном состоянии опорные кольца смещены друг относительно друга на величину Хс.

На рисунке 1.8 представлены нагрузочные характеристики ирисовых пружин, выполненных из заготовок одинаковой геометрии со значением толщины h=0.115+0.001 мм ; Xc = 4.5+0.3 мм.

Несмотря на то, что высота смещения опорных колец при заневоливании выдерживалась точно 5 ± 0,001 мм, поле изменения высоты заневоливания составило 0,3 мм. Жёсткость ирисовой пружины, определяемая значением производной

 
 

 


а)

 

б)

 

 

Рисунок 1.6 - Эскиз ирисовой пружины сейсмоприемника СВ-5: а- исходное состояние заготовки ирисовой пружины; б- ирисовая пружина после залеволивания

 

 
 

 


Рис. 1.7Установка для снятия нагрузочных характеристик ирисовых пружин.

( 1. 2 )

(тангенс угла наклона касательной к нагрузочной характеристике), в плоском состоянии ирисовой пружины составила значения: С = 0, 21 · 10-2 ± 0,067 ·10-2 Н/мм.

Таким образом, даже малый допуск в 1 км на толщину листа, из которого изготавливается ирисовая пружина, даёт значительные отклонения, ≈30 % жёсткости. Это можно объяснить большим полем отклонения деформаций ползучести, которые имеют место в процессе термообработки и остаточными напряжениями.

Полученные результаты позволяют сделать выводы о неточности расчётного прогнозирования нагрузочных характеристик при больших величинах заневоливания и необходимости экспериментального подбора ирисовых пружин.

 

 


Рисунок 1.8 - Нагрузочные характеристики ирисовых пружин сейсмоприемника СВ-5.

Размеры и жесткость соответствуют кривым:

1 – h = 0.118 мм; Xc = 4.55 мм; с = 0,14*10-2 Н/мм;

2 – h = 0.116 мм; Xc = 4.8 мм; с = 0,22*10-2 Н/мм;

3 – h =0.116мм; Хс = 4,5 мм; с = 0,28*10-2 Н/мм

 

Для выяснения влияния фактора толщины листа ирисовых пружин на нагрузочные характеристики были заневолены пружины с изменением h в пределах: 0,116 ÷ 0,132 мм. Нагрузочные характеристики (рисунок 1. 9) показали значения жёсткости в плоском состоянии, изменяющиеся соответственно в пределах :

0,14 · 10-2 ÷ 1,08 · 10-2 Н /мм.

Полученные изменения жёсткости не пропорциональны кубической зависимости от толщины упругих элементов. Это значит, что жёсткость упругих элементов не определяется обычной изгибной и крутильной жестокостями бруса. Большое влияние оказывает на осевую жёсткость также жёсткость упругих элементов в радиальном направлении. Следующим фактором влияния на нагрузочную характеристику является величина заневоливания Xc. Исследование было проведено на ирисовых пружинах с изменением Хс в пределах 3,25 - 6 мм. Нагрузочные характеристики представлены на рисунок 1.10. Из графиков следует, что с увеличением Хс жёсткость вплоском состоянии ирисовых пружин снижается и достигает отрицательных величин (участки спада).

 

 
 

 

 


Рисунок 1.9 - Нагрузочные характеристики ирисовых пружин при изменении толщины листа h в пределах 0,116…0,132.

Размеры и жесткость соответствуют кривым :

1 – h = 0.116 мм; Xc = 4.55 мм; с = 0,14*10-2 Н/мм;

2 – h = 0.124 мм; Xc = 4.5 мм; с = 0,82*10-2 Н/мм;

3 – h =0.132мм; Хс = 4,7 мм; с = 1,08*10-2 Н/мм

 

Проведённые эксперименты показали, что при задании размеров толщины h и величины осевого смещения Хс при термообработке ирисовых пружин с точностью до 1 мк параметры нагрузочных характеристик имеют большой разброс данных. В то же время имеющиеся поставки листового материала номинальной толщины 0,1 мм имеют допуск до 30 мк.

 
 

 

 


Рисунок 1.10 - Нагрузочные характеристики ирисовых пружин при изменении величины заневоливания Хс в пределах от 3,25 мм (кривая 1) до 6 мм (кривая 4)

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...