Биметаллическая пластина своими руками

Биметаллическая пластина

Подскажите, как расчитать биметаллическую пластину? Какие металлы использовать? Длина элементов, изгиб и т.д. Поиск мне результатов недал. 🙁
Есть желание попробовать использовать её в автомате управления горением самодельной буржуйки/газогенератороной печи.

а почему бы не взять готовую, от утюга например иль электрочайника и т.п. , в автоматических выключателях еще есть — мне в детстве много такого добра попадалось

Я думал над этим. врукопашную её не сделать. Надо искать готовую. И лучше всего подойдет спиральная биметаллическая пружина от автомобиля. В карбюраторных 10ках такие были, в иномарках.
Пружина используется как автомат при прогреве двигателя (вместо «подсоса»). Где-то в районе карбюратора или впрыска стоит.

Я не нашел. Может, у Вас есть под рукой битые иномарки.
На 10ку продабют только целый карбюратор в сборе.

От утюга- короткая пластинка, от чайника- вообще круглая «таблетка», ход минимальный, да еще и щелчком — настроена на температуру чуть меньше 100 градусов. Не пойдёть.

А где она должна стоять?
Если обращаться к автомобильной тематике, то на всех инжекторах стоит перепускной клапан подачи воздуха. На холодную он открыт, при прогреве закрывается. По идее это отдельный элемент.

Тут есть ветка, про автомат управления горением печи «Профессор Бутаков» на основе термостата. Хорошая задумка, которая и подтолкнула сделать аналог, но я нехотел бы использовать термостат ибо моя печь разогревается до 350 градусов, стенки уже начинают светиться, что же будет тогда с термостатом?

Представьте обычную герметичную буржуйку, в которой в дверце поддувала просверлены несколько отверстий для подачи воздуха. Эти отверстия закрываются и открываются металлической планкой, один конец которой закреплен болтом-осью, второй конец планки я могу рукой поднимать/опускать открывая/закрывая отверстия подачи воздуха в печь, тем самым упаравляя горением.

Есть желание взять две металлические полоски разнородного металла, заклепать/скрутить их концы, получив тем самым биметаллическую пластину. один конец её жестко закрепить, второй соответственно к металлической планке/заслонке, которая регулирует подачу воздуха в печь.

Источник

Как сделать биметаллическую пластину своими руками?

Биметаллическая пластина и способ ее изготовления

Изобретение относится к приборостроению , в частности к биметаллическим элементам, деформирующимся при изменении температуры, и может найти применение в элементах конструкций приборов. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей. Биметаллическая пластина (П) состоит из П 1 и 2. П I имеет хомуты 3. Одни концы П 1 и 2 жестко скреплены скобой 4 с зажимным винтом 5. В первом варианте выполнения (фиг.1) один .из свободных концов пластины выполнен в виде скобы 6, с которым взаимодействует при нагревании свободный конец 7 П 1. Способ изготовления биметаллической П, заключающийся , в закреплении между собой двух П 1 и 2 с разными коэффициентами линейного расширения, предусматривает их нагревание перед закреплением до наибольшей заданной температуры и совмещение их одними концами. Закрепление осуществляют жестким соединением других концов П 2 с. п. ф-лы, 2 нп. о $ (Л

А1 (1% (11) (5D 4 G 12 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3717038/24-21 (22) 23.03.84 (46) 23.05.86. Бюл. № 19 (72) Я.С.Гринберг (53) 621 396.67.7(088.8) (56) Патент Франции ¹ 2481837, кл. G !2 В 1/02, опублик, 30.04.8!.

Патент ФРГ 2807854, кл. G 12 В 1/02, опублик. 08.05.80. (54) БИМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПЛАСТИНА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к биметаллическим элементам, деформирующимся при изменении температуры, и может найти применение в элементах конструкций приборов. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей. Биметаллическая пластина (П) состоит иэ П 1 и 2. П 1 имеет хомуты 3. Одни концы П 1 и 2 жестко скреплены скобой 4 с зажимным вин-том 5. В первом варианте выполнения (фиг.1) один из свободных концов пластины выполнен в виде скобы 6, с которым взаимодействует при нагревании свободный конец 7 П 1. Способ изготовления биметаллической П, заключающийся в закреплении между собой двух П и 2 с разными коэффициентами линейного расширения, предусматривает их нагревание перед закреплением до наибольшей заданной температуры и совмещение их одними концами.

Закрепление осуществляют жесткии соединением других концов П 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

ВНИИПИ Заказ 2778/54 Тираж 485

Произв -полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к приборостроению, а именно к биметаллическим элементам, деформирующимся при изменении температуры, и может найти применение в элементах конструкций 5 приборов.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей и повышение точности изготовления путем повышения точности температурной гра- !0 дуировки.

На фиг.1 изображена биметаллическая пластина; на фиг.2 — то же, вариант выполнения.

Биметаллическая пластина состоит из двух пластин 1 и 2 с разными коэффициентами линейного расширения.

Пластина 1 имеет хомуты 3.

Одни концы пластин и 2 жестко скреплены скобой 4 с зажимным винтом

5. В первом варианте выполнения (фиг.1) один иэ свободных концов пластины выполнен в виде скобы 6. с которым взаимодействует при нагревании свободный конец 7 пластины 1.

Биметаллическая пластина работает следующим образом.

При нагревании пластины до заданной температуры пластины 1 и 2 расширяются, но поскольку взаимодействующие концы удалены на расстояние

Н, вплоть до достижения заданной температуры пластины не войдут во взаимодействие одна с другой своими вторычи концами и биметаллическая пластина не будет изгибаться. При достижении заданной температуры кон— цы пластин 1 и 2 войдут во взаимодействие и биметаллическая пластина будет работать, т.е. деформироваться как любая другая пластина, Благодаря наличию хомутов 3 они не будут разгибаться в разные стороны, а будут изгибаться в одпу, как и любая биметаллическая пластина.

Способ заключается в том, что перед закреплением у концов составляющие пластины предварительно нагревают до наибольшей заданной температуры, совмещают свободные концы, а затем производят закрепление концов пластин.

Способ позволяет повысить точность температурной градуировки пластины.

1. Биметаллическая пластина, содержащая две пластины с разными коэффициентами линейного расширения, жестко скрепленные между собой одними своими концами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, пластины установлены со смещением концов одной из них относительно концов,цругой, равным разности линейных расширений при изменении температуры в заданных пределах, и с возможностью возвратно-поступательного перемещения их свободных концов один относительно другого на величину сме— щения .

2 . Способ из готовления биметаллической пластины, заключающийся в закреплении двух пластин с разными коэффициентами линейного расширения между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изготовления путем повышения точности температурной градуировки, перед закреплением пластин между собой их нагревают до наибольшей заданной температуры и совмещают одними концами, а закрепление пластин между собой осуществляют жестким соединением других их концов.

Биметаллическая пластина и ее использование в электротехнике

Биметаллическая пластина — это пластина, специально изготовленная из пары различных металлов или из биметалла. Такие пластины традиционно используют в термомеханических датчиках.

Биметалл или соединенные механически два куска различных, с разной степенью теплового расширения, металлов, обладают довольно интересной особенностью, которая состоит в следующем.

Если пару одинаковых пластин, то есть изготовленных из одинакового металла, и имеющих одинаковые размеры, подвергнуть нагреву, то они удлинятся в одинаковой степени. Но если пластины будут изготовлены из разных металлов (скажем, одна из меди, а вторая — из железа), то при их совместном нагреве, из-за различного теплового расширения, пластины удлинятся по-разному.

Сваренные, спаянные или склепанные две пластины образуют единую биметаллическую пластину. Один конец такой пластины, обычно, закрепляют статично в неподвижном держателе внутри устройства, а второй свободен перемещаться в сooтветствии с текущей температурой пластины в целом.

Такие пластины для различных назначений изготавливают обычно из латуни и инвара (инвар — это сплав никеля и железа). В результате нагрева, пластина изогнется в сторону металла с меньшим тепловым расширением, и свободный конец пластины в результате деформации переместится. Пластины работоспособны в весьма широком температурном диапазоне.

Использование биметаллических пластин в электротехнике

В защитных устройствах и термостатах биметаллические пластины управляют состоянием электрических контактов. Пластина размыкает или замыкает цепь нагревательного элемента, отключает питание бойлера и т. п.

В простейших конструкциях контакты сводятся и разводятся медленно, в более прихотливых — на несколько миллиметров резким скачком (характерные щелчки можно слышать от утюга во время глажки или от домашнего обогревателя, отрегулированного на определенную температуру).

В электрическом чайнике контакты биметаллической пластины защищают его от перегрева, а в автоматическом выключателе — проводку от превышения допустимой величины тока.

Так называемые тепловые реле или автоматические выключатели, требующие повторного взвода вручную после устранения персоналом неполадки — и тут и там биметаллическая пластина.

В стартерах люминесцентных ламп и в схемах управления электродвигателями биметаллические пластины служат для переключения режима работы устройства после его включения. Когда устройство запущено в работу, пластина начинает и продолжает разогреваться.

Биметаллические пластины в этом случае оснащаются специальным подогревателем и контактом, имеется подогревающая обмотка из провода высокого сопротивления, либо разогревается непосредственно пластина от пропускаемого по ней тока. Так работают некоторые защитные реле и генераторы импульсов переключения. Если в процессе работы мотор перегреется, то реле сработает и отключит мотор от сети.

В измерительных приборах, по сути — в термометрах с биметаллической пластиной с подогревателем, также используется данный эффект. Для получения вольтметра или амперметра пластину включают по-разному.

Такой прибор энергетически, конечно, прожорлив, однако в нем отсутствуют механически трущиеся части, он отличается вибростойкостью, устойчив к загрязнениям и сам восстанавливается при отсыревании.

Измерительные приборы данного типа, на биметаллических пластинах, по сей день успешно применяются в автоэлектронике.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Биметаллическая пластина и способ ее изготовления

Номер патента: 1233217

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 0 4 С 12 В 1/О АНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТО Ф 19 8.8)9 2481837,блик, 30.04.81854,блик. 08.05.80ПЛАСТИНА И СП ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) БИМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к биметаллическим элементам, деформирующимсяпри изменении температуры, и можетнайти применение в элементах конструкций приборов. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей. Биметаллическая пластина (П) состоит иэ П 1 и 2. П 1 имеет хомуты 3. Одни концы П 1 и 2 жестко скреплены скобой 4 с зажимным винтом 5. В первом варианте выполнения(фиг.1) один .из свободных концовпластины выполнен в виде скобы 6, скоторым взаимодействует при нагревании свободный конец 7 П 1. Способ изготовления биметаллической П, заключающийся в закреплении между собойдвух П 1 и 2 с разными коэффициентами линейного расширения, предусматривает их нагревание перед закреплением до наибольшей заданной температуры и совмещение их одними концами.Закрепление осуществляют жесткиисоединением других концов П 2 с. п.ф-лы, 2 ил.1233217 25 40 Заказ 2778/54 Тираж 48 ВНИИ одписно Проектная, 4 изь -полигр, пр-тие,огород Изобретение относится к приборостроению, а именно к биметаллическим элементам, деформирующимся при изменении температуры, и может найти применение в элементах конструкций 5 приборов.Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей и повышение точности изготовления путем повышения точности температурной гра- О дуировки,На фиг,1 изображена биметаллическая пластина; на фиг.2 — то же, вариант выполнения,Биметаллическая пластина состоитиз двух пластин 1 и 2 с разными коэффициентами линейного расширения.Пластина 1 имеет хомуты 3.Одни концы пластини 2 жесткоскреплены скобой 4 с зажимным винтом5. В первом варианте выполнения(фиг.1) один иэ свободных концовпластины выполнен в виде скобы 6.с которым взаимодействует при нагревании свободный конец 7 пластины 1,Биметаллическая пластина работает следующим образом.При нагревании пластины до заданной температуры пластины 1 и 2 расширяются, но поскольку взаимодействующие концы удалены на расстояниеН, вплоть до достижения заданнойтемпературы пластины не войдут вовзаимодействие одна с другой своимивторычи концами и биметаллическаяпластина не будет изгибаться, При достижении заданной температуры концы пластин 1 и 2 войдут во взаимодействие и биметаллическая пластина будет работать, т,е, деформироваться как любая другая пластина,Благодаря наличию хомутов 3 они небудут разгибаться в разные стороны, а будут изгибаться в одdу, как и любая биметаллическая пластина.Способ заключается в том, что перед закреплением у концов составляющие пластины предварительно нагревают до наибольшей заданной температуры, совмещают свободные концы, а затем производят закрепление концов пластин.Способ позволяет повысить точность температурной градуировки пластины. Формула изобретения 1. Биметаллическая пластина, содержащая двепластины с разными коэффициентами линейного расширения, жестко скрепленные между собой одними своими концами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, пластины установлены со смещением концов одной из них относительно концов,цругой, равным разности линейных расширений при изменении температуры в заданных пределах, и с возможностью возвратно-поступательного перемещения их свободных концов один относительно другого на величину смещения.2. Способ изготовления биметаллической пластины, заключающийся в закреплении двух пластин с разными коэффициентами линейного расширения между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изготовления путем повышения точности температурной градуировки, перед закреплением пластин между собой их нагревают до наибольшей заданной температуры и совмещают одними концами, а закрепление пластин между собой осуществляют жестким соединением других их концов.

Заявка

ГРИНБЕРГ ЯКОВ СРУЛЕВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Способ измерения разности температур между противоположными поверхностями пластин

Номер патента: 477315

. разность темисртур между )Сслсдусмой и доиоли)ггсльной поверхностями будет постояииой, и по исй ихо;)ят )ккомую рягиюсть темпера гур.Ня чертеже показана схема устройства, позволяо)цсго реализовать предложсииый сиоотяст устройство следующим аритсльцо датчик 1 покрывают ленкой 2, затем датчшс 1 и 3 в и мостовой схемы и помещают в которую прокачивают жидкость Ой скоростью течения. Мощиос В 11 тсл 51 у дятчикз 1 (1)иксиру)от, з иервоц)чзль цую мощность изгрсвятеля датчика 3 устаиав.ливают такой, чтобы температура датчика 1 была выше температуры датчика 3. После этого, сохряияя превышение температуры д)г и)- кз 1, умсиьиЯ)от 1(оэ(1)ф)щиеить) тег),)оотд;)чи с иоверхиостей датчиков 1 и 3 путем умсиьшеиия скорости движеиия исидкости и.

Способ изготовления биметаллических пластин

Номер патента: 111403

. пластин перед наплавкой и снятие их после окончания паплавки, что снижает производительность и препятствует организации непрерывного процесса наплавки. Для устранения этого цедостатка предлагается, согласно изобретению, выполнить формующие пластины в виде неподвижных цаправляющих для движущейся стальной полосы, на котору 1 о производится наплавка. ОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ тывают движуюпуюся наплавляемую полосу 2, образуя цад ее кромкой ограниченное с двух сторон пространство, предназначенное для формовация цаплавки. Электродная г 1 роволока 3 пз меди автоматически подается в зону горения дуп 1. г 1 аплавка ведется под флюсом 4, заполцяощим пространство между выступающими концами формуюпшх пластин. В процессе работы наплавЛяемая.

Способ измерения температуры в режущей пластине круглой формы

Номер патента: 1346341

. в круглой пластине, план,наФиг.2 — то же, в теле режущек пластины,В режущей пластине 1 круглой Формы выполняют отверстия 2″5. Оси отверстий тараллельны осн О-О пластины1. В отверстия 2-.5 устанавливают ис Окусственные термопары 6 и соединяютих с регулирующим устройством — амперметром 7 или др. Отверстия 2-5 подискусственные термопары выполняютна Разном РасстоЯнии Н, К К Н 4 25.К от оси О-О пластины 1 и смещаютих друг относительно друга по углу% р Ц 2Ч р 4а ЗТК УГЛЫ МОГутрбыть выполнены равными. Регистрациютемпературы производят при различньх 3 Оугловых положениях режущей пластины,т,е. круглая пластина закрепляетсяв державке, вводится в работупослечего регистрируется температура., ДЯлее пластину 1 ряскрепляют, поворачивают.

Способ присоединения монокристаллических пластин кремния к инородным подложкам

Номер патента: 348132

. пластиной и подложкой промежуточного слоя из мате- . ЗО риала, имеющего меньшую температуруплавления,.чем температура плавленияматериала пластины, и способного об- .разовывать.с материалом пластины непрерывную систему равновесных твердыхрастворов. В результате прочно соеди-няются подложка с промежуточным слоемпри расплавлении последнего, а такжепромежуточный слой с монокристаллической пластиной при температурах, прикоторых материал пластины еще относительно мало химически активен. Примером реализации предлагаемого способа может служить присоединение пластины кремния к подложке из муллитовой керамики посредством промежуточного слоя из германия. На пластину кремния наносят слой германия, сверху накладывают плоскую керамическую подложку и.

Устройство для измерения и регистрации разности температур между заданными высотами в приземном слое воздуха

Номер патента: 123740

. 12 мм/град,Так как на среднем уровне установлено два датчика, включенных вразные мосты, то при обработке результатов измерений температура насреднем уровне может быть получена из показаний двух независимыхмостов, что используется для контроля точности измерений и для определения невязки измерений,В средней части чертежа изображен блок автоматического цифрового осреднения. С осью реверсивного двигателя 11 кинематически связан диск 12 с пятью отверстиями, расположенными по окружности,Над ди ком укреплены лампочки, под диском — фотосопротивления, которые подключены к входам соответствующих пересчетных схем. Присрабатывании электромагнитных реле движение каретки преобразуетсяв группы импульсов, поступающих на вход соответствующих.

Биметаллическая пластина: устройство, принцип действия, практическое применение

Сложные системы автоматики, выполняющие роль переключения режимов работы тех или иных устройств, построены на простейших элементах. Они имеют свойство изменять какой-либо из своих параметров (форму, объем, электропроводность и др.) под воздействием одного или нескольких факторов.

Так, все современные нагревательные элементы снабжены терморегуляторами, контролирующими степень нагрева поверхности. Основой любого термостата является биметаллическая пластина.

Что такое пластина биметаллическая

Элемент, обладающий свойством деформироваться (изгибаться) в одном направлении под воздействием повышенной температуры, получил название биметаллическая пластина. По названию можно догадаться, что в составе пластины имеются два металла. Каждый из них имеет свою величину коэффициента температурного расширения. В результате при нагреве такой пластины один компонент ее расширяется на определенную величину, а второй на другую.

Это приводит к изгибу, форма которого зависит от разности температурных коэффициентов. Скорость деформации прямо пропорциональна изменению температуры. При охлаждении пластины она приобретает исходное положение. Пластина является монолитным соединением и может работать сколь угодно долго.

Какие компоненты применяют в биметаллах

Для того чтобы соединить металлы между собой в единый биметалл, применяют способы пайки, сварки и заклепки.

Примером распространенной биметаллической пластины служит соединение латуни и стали. Такой композит имеет высокую термочувствительность.

Существуют аналоги биметалла из неметаллических материалов (стекло, керамика). Они призваны работать в агрессивных химических средах, где не может быть использован металл.

Как работает биметаллическая пластина

Пластина из биметалла работает в составе различных систем терморегулирования и термоконтроля, а точнее в термореле многих модификаций. В простейшее термореле входит:

• Термостойкий корпус. В нем размещены все элементы реле.
• Клеммы – служат для подключения электрической цепи.
• Механические переключатели контактов или контактных групп. Замыкают и размыкают электрические контакты, включая или отключая цепь.
• Диэлектрический шток либо прокладка. Передает механическое воздействие от пластины к переключателю.
• Биметаллическая пластина. Является элементом реагирования на изменение температуры и создает давление на шток.
• Датчик температуры. Обыкновенная металлическая пластина, непосредственно соединенная с элементом контроля. Она обладает хорошей теплопроводностью и передает тепло на биметалл.

Когда поверхность нагревателя имеет допустимую температуру, биметаллическая пластина находится в определенном изогнутом (ровном) состоянии, электрические контакты при этом замкнуты, в цепи нагревателя течет ток.

При повышении температуры поверхности биметалл начинает греться и постепенно деформируется, оказывая давление на шток. При этом наступает момент, когда шток размыкает контакт механического переключателя, и прерывается ток в цепи нагревателя. Далее он остывает, охлаждается пластина, цепь замыкается, и все повторяется снова.

Часто реле выпускают с возможностью регулирования срабатывания по величине температуры.

Биметаллическая пластина котла

Системы отопления на природном газе являются устройствами повышенной опасности, поэтому включают в себя различные датчики контроля состояния. Так, основной элемент безопасности – это датчик тяги. Он определяет правильное направление выхода продуктов сгорания, то есть от камеры сгорания в сторону дымохода. Это предотвращает попадание угарного газа в помещение и отравление людей.

Основным компонентом датчика тяги является биметаллическая пластина для газового котла. Принцип работы ее аналогичен любому биметаллу, а размеры и параметры материала рассчитаны таким образом, что превышение температуры 75 градусов в канале приводит к деформации пластины и срабатыванию газового клапана.

В каких устройствах используют биметалл

Область применения биметаллической пластины необычайно широка. Практически все устройства, где необходим контроль за температурой, оснащены термостатами на основе биметалла. Это объясняется конструктивной простотой и надежностью таких релейных систем. В привычной нам технике термостаты стоят:

• В бытовых нагревательных приборах: печи, гладильные системы, бойлеры, электрочайники, и др.
• Системы отопления: электрические конвекторы, газовые и твердотопливные котлы с электроникой.
• В электропакетниках автоматического выключения.
• В электронике в измерительных приборах, а также в генераторах импульсов и временных реле.
• В двигателях теплового типа.

В промышленной технике биметаллические пластины устанавливают в тепловых реле, призванных защищать мощные электрические приборы от температурных перегрузок: трансформаторы, электродвигатели, насосы и т.д.

Когда меняют пластину

Все биметаллические пластины имеют длительный срок службы, но иногда ее замена неизбежна. Необходимость наступает тогда, когда:

• Биметалл потерял свои свойства или произошло их изменение, что не соответствует режиму работы устройства.
• Пластина выгорела (относится к тепловым реле).
• При нарушении фиксирующего болта либо выходе из строя горелки запальника (в газовых котлах).
• Когда замена пластины предполагается плановыми мероприятиями технического обслуживания.

В бытовой технике ее обычно не меняют. Если выходит из строя система терморегуляции, то замена биметаллической пластины происходит целым блоком, которые идут как запчасти к конкретной модели устройства. Но часто причиной выхода из строя термостата служит подгорание размыкающих контактов, а не биметаллическая пластина.

Устройство и применение биметаллической пластины

Отправим материал на почту

Чтобы яснее представлять себе, что такое биметаллическая пластина, нужно разобраться в её составе, точнее, что подразумевается под определением биметаллов. Это может быть сплав либо механическое соединение двух или более металлов, что необходимо для изменения химических, механических и других качеств. Такие композиты относятся к группе прецизионных материалов (сплавов).

Устройство и применение

По сути, это отрезок ленты из биметалла, где один конец зафиксирован неподвижно, а другой смещается в одну или другую сторону, в зависимости от нагрева. Итак, в общих чертах с вопросом о том, что такое биметаллическая пластина, мы уже разобрались – теперь посмотрим, для чего это нужно.

Когда два разнородных металла зафиксированы между собой и представляют как бы одно целое, то при термическом воздействии они будут вести себя по-разному. Например, если это медь и сталь, то коэффициент расширения Cu гораздо выше, нежели у Fe, следовательно, при нагреве свободный конец будет загибаться в сторону стали. Примерная схема такой деформации показана на изображении выше.

Примечание: есть механизмы, где нужны две биметаллические пластины, когда они закреплены между собой механическим путем (заклепки) или сваркой (пайкой).

Если говорить о применении, то биметаллическая пластина, это подвижная с одной и неподвижная с другой стороны клемма, отвечающая за разъединение или замыкание контактов нагревательного прибора, в зависимости от температуры.

Термостаты

Для самого обыкновенного термостата, где нет никакой электроники, биметаллическая пластина выполняет функцию термореле или термодатчика – как угодно. Это означает, что она управляет контактами электрической цепи – когда полоса под воздействием тепла деформируется в одну или в другую сторону, то она давит на клемму или же этот упор слабеет, что приводит к замыканию-размыканию цепи. Если бы функция клеммы была возложена непосредственно на пластину, то контакты обязательно бы искрили и подгорали. Но так как это только рычаг, то замыкание-размыкание происходит резко, не вызывая искр.

Также биметаллическая пластина является неотъемлемой частью различных термореле и предохранителей. Например, самый обычный электрочайник на вашей кухне или утюг для глажки включается и выключается прибором, где задействована функция, основанная на разнице коэффициентов теплового расширения разнородных металлов. А ваши автоматические пробки или автоматы на электросчетчике срабатывают при повышении допустимой нагрузки, разрывая цепь подачи питания.

Другие приборы

Применение биметаллических пластин необходимо в стартерах люминесцентных ламп и электрических двигателей. Как в одном, так и в другом случае, нагрев биметалла продолжается непрерывно в период активности приборов.

Такой композиционный материал используется в контрольно-измерительных приборах, например, это может быть термометр с функцией подогрева. Такие устройства требуют повышенного потребления энергии, зато там нет механического износа деталей от трения. А ещё такие приборы устойчивы к вибрациям разной частоты, даже можно сказать, что они не реагируют на колебания вообще. Хорошим примером долговечности таких устройств можно назвать вибростойки, которые не реагируют на загрязнения и при этом способны восстанавливаться при увлажнении – это из области автомобилестроения.

Заключение

Для биметаллической пластины в современных технологиях найдется множество вариантов её применения, так как законы физики всегда остаются неизменными. Без этого композиционного материала не обходятся такие отрасли, как машиностроение и авиация, тяжелая промышленность и заводы прецизионных приборов. Также биметаллические пластины необходимы в научно-исследовательских институтах.

Устройство, методы производства и сферы применения биметаллических пластин

Биметаллическая пластина как отрезок ленты, изготовленной из двух механически соединённых кусков различных металлов или композитного материала. Сварка взрывом — технологический процесс, позволяющий получать биметаллические заготовки разных размеров.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	11.11.2016
Размер файла	967,0 K

• посмотреть текст работы

• скачать работу можно здесь

• полная информация о работе

• весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Биметаллическая пластина — пластина, изготовленная из биметалла или из механически соединённых кусков двух различных металлов.

Биметаллическая пластина представляет собой отрезок ленты, изготовленной из двух механически соединённых кусков различных металлов или композитного материала (например, сталь и латунь, сталь и ниобий, алюминий и титан, титан и молибден и др.). Один конец ленты, как правило, неподвижно закреплён в устройстве, а другой — перемещается в зависимости от температуры пластины.

Встречаются устройства, состоящие из двух пластин разнородных металлов, закреплённых одними концами и соединённых (клёпкой, пайкой или сваркой) у других концов. При изменении температуры соединённый конец пластин перемещается. Так как биметаллическая пластина состоит из двух разных металлов, то при нагревании эти металлы расширяются по-разному, один металл должен расширятся быстрее другого, и благодаря этому различию в расширении металлов биметаллическая пластина при изменении температуры изгибается. Это обратимое изгибание биметаллической пластины используют для перемещения стрелки по циферблату или для размыкания и замыкания электрической цепи. Биметаллические композитные пластины обладают повышенной прочностью, жаростойкостью и коррозионной стойкостью.

2. Методы производства

биметаллический сварка пластина композитный

Биметалл изготавливают главным образом одновременной прокаткой (или прессованием) двух заготовок различных металлов (или сплавов). Распространены также заливка легкоплавкого металла по тугоплавкому и погружение тугоплавкого металла в расплавленный легкоплавкий металл. При гальваническом способе слой более ценного металла наносят электролитически.

Более твёрдые — дорогие и дефицитные — сплавы наплавляют на сталь электронагревом.

Наиболее перспективным технологическим процессом, позволяющим получать биметаллические заготовки и изделия практически неограниченных размеров из разнообразных металлов и сплавов, является «Сварка взрывом».

Под определением «технологии сварки взрывом» понимается процесс соединения поверхностей 2-х металлических пластин, происходящий при их высокоскоростном соударении. Соударение металлов происходит взрывом заряда взрывчатого вещества (ВВ). Важным аспектом является процесс подготовительной работы, четкость исполнения которого является необходимостью для проведения сварки взрывом и получения высокого качества биметаллических листов.

Рис. 2. Угловая схема сварки взрывом до начала (а) и на стадии взрыва (б)

Термостаты и защитные устройства.

Биметаллическая пластина, используемая в реле защиты электродвигателя. Изгибающаяся биметаллическая пластина управляет электрическими контактами, замыкающими или размыкающими цепь подогревателя. (В случае защитных устройств — отключающие электропитание нагрузки).

Применяются как защитные устройства: для защиты от перегрева (например в электрочайнике) или от превышения силы тока (предохранители). Могут быть как самовосстанавливающимися, так и требующими вмешательства персонала (предполагается, что персонал найдёт и устранит причину неполадки, и только потом вернёт предохранитель во включённое состояние).

Генераторы импульсов и реле времени.

Биметаллическая пластина с контактом и с подогревателем (применяется обмотка из высокоомного провода либо сама пластина, по которой пропускают ток).

Применяется для переключения режимов работы устройств после их включения (например, в стартёрах люминесцентных ламп и электромоторов). В этом случае нагрев пластины продолжается всё время, пока устройство включено.

Разновидность биметаллического термометра с подогревателем. В зависимости от способа включения может быть вольтметром или амперметром. При работе потребляет много энергии, однако совершенно не содержит трущихся механических частей. Просты, вибростойки, мало чувствительны к загрязнениям, как правило, самовосстанавливаются при отсыревании. До сих пор широко применяются в автомобильной электронике.

Применяются для термокомпенсации хода часов. Могут изменять диаметр разрезного обода баланса, сделанного из биметаллической пластины, либо изменять действующую длину пружины баланса.

Схема биметаллического термометра.

Длинная свёрнутая спиралью лента из биметалла закрепляется в центре. Другой (внешний) конец спирали перемещается вдоль шкалы, размеченной в градусах. Такой термометр, в отличие от жидкостного (например, ртутного) совершенно нечувствителен к изменениям внешнего давления и механически более прочен.

В термографах биметаллическая пластина через систему рычагов управляет пером самописца, рисующим график изменения температуры (применяется в метеорологии).

Преобразование разности температур в механическую работу. Существуют простые игрушки для демонстрации возможности работы таких двигателей.

Биметаллические (а также триметаллические) пластины используются для сварки разнородных металлов в целях предотвращения контактной (гальванической) коррозии. В судостроении применяются как для стыковки алюминиевой надстройки со стальным корпусом, так и для соединения декоративных элементов из нержавеющей стали с алюминиевой конструкцией.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Сущность и виды метода плакирования. Процесс производства многослойных изделий. Применение и схема симметричной заготовки для прокатки изделий. Получение заготовки способом заливки пластины, установленной в центре изложницы. Применение сварки взрывом.

контрольная работа [1,7 M], добавлен 10.01.2011

Классификация параметров сварки взрывом: физико-механические свойства материалов и установочные параметры. Процессы расплавления, вихреобразования и фрагментации при сварке взрывом. Деформационные и термодинамические процессы при плакировании титаном.

курсовая работа [879,1 K], добавлен 13.01.2015

Использование стали в качестве материала заготовки для детали типа «вал». Выбор заготовки и расчет размеров. Методы и технологическая последовательность получения заготовки. Технологическое оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.10.2014

Требования, предъявляемые к качеству мелющих валков. Влияние химического состава чугуна на качество рабочего слоя валков. Методы исследования структуры и физико-механических свойств металла отливок. Технология изготовления биметаллических мелющих валков.

диссертация [3,1 M], добавлен 02.06.2010

Технологический процесс получения механически неразъемных соединений, характеризующихся непрерывной структурной связью. Средства, используемые для сварочного нагрева и формирования соединения. Преимущества и недостатки сварки трением, ее применение.

курсовая работа [241,8 K], добавлен 12.12.2010

Источник