www.mexanik.ru

Посвящается 150-летию
Московского ордена Ленина,
ордена Октябрьской Революции
и ордена Трудового Красного
Знамени высшего технического
училища им. Н. Э. Баумана

ПРЕДИСЛОВИЕ

Широкая автоматизация различных отраслей народного хозяйства, повышение эффективности производственных процессов связаны с ростом технических требований к первичным измерительным приборам и датчикам, которые являются неотъемлемой частью информационных систем и систем управления. Датчики принимают информацию об объекте управления и преобразуют ее для передачи по каналу связи к управляющему устройству. Ответственную роль выполняют при этом упругие чувствительные элементы, воспринимающие измеряемую величину. Если рабочие характеристики упругих чувствительных элементов, а следовательно, и датчиков, неудовлетворительны, то и вся система управления, несмотря на высокое качество других звеньев (преобразователей, вычислительных устройств), будет работать также неудовлетворительно.

Повышение требований к датчикам и другим приборам, и в первую очередь к их метрологическим характеристикам и показателям надежности, привело к необходимости повышения качества упругих чувствительных элементов, что в свою очередь потребовало постановки и решения ряда новых задач.

Упругие элементы используют в приборах и в различных устройствах не только в качестве чувствительных элементов, но и для аккумулирования механической энергии, создания натяга между деталями, в конструкциях упругих опор и выводов перемещений, амортизаторов, кинематических элементов механизмов и т. д.

Расчетам упругих элементов посвящено первое издание настоящей книги, опубликованное в 1962 г. За прошедшее время появились новые задачи, возникшие в связи с повышением требований к качеству упругих элементов, и новые более точные методы их решения. На основании этих решений созданы номограммы для определения рабочих характеристик и для проектирования мембран, сильфонов и манометрических трубчатых пружин. Разработана методика расчета манометрических упругих элементов, работающих в условиях силовой компенсации, широко используемой при создании приборов высоких классов точности.

В связи с этим в настоящем, втором издании существенно изменены главы, посвященные расчетам манометрических упругих элементов. Введена новая глава V, где дан вывод нелинейных дифференциальных уравнений тонкостенных незамкнутых оболочек вращения. К схеме оболочки вращения может быть сведено большинство конструкций манометрических упругих элементов, и это обстоятельство позволило создать единый алгоритм для расчета на ЭВМ плоских и гофрированных мембран, бесшовных и сварных сильфонов, манометрических трубчатых пружин произвольного профиля. Численный метод решения уравнений, полученных в главе V, изложен в приложении.

По сравнению с первым изданием значительно сокращена глава II за счет разделов, посвященных большим перемещениям плоских пружин и заводным пружинам. Эти темы освещены в работе [68]. Более лаконично изложены и приближенные методы расчета упругих элементов.

Поскольку книга посвящена в основном теории и расчету упругих элементов и лишь частично затрагивает их конструкцию, технологию изготовления и применяемые материалы, она, естественно, не может дать исчерпывающие ответы на все вопросы, связанные с конструированием и производством упругих элементов. Эти вопросы рассматриваются в специальной литературе.

Автор выражает глубокую благодарность Юлии Александровне Богдановой и Сергею Владимировичу Бояршинову за помощь в работе над рукописью и ценные советы.

Назад, на страницу описания