Диафрагма

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ())) 4(s)) С 03 В 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н asxovcHoWw св @М ЧЬС У ф(-« )gpss„« 1

J )g (21) 3604195/24-10 (22) Ю. 06. 83 (46} 15i04.85. Бвл. И- 14 (72) B.С.Деиенева, В.Л. Секисов. и Т.А.Шишкина (71) Специальное конструкторское бюро "Эиергохиммаш" (53) 771.354 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

llew 479070, кл. G 03 В 9/02, 1973.

2.Справочник конструктора оптикомеханических приборов. Под ред.

В.А.Панова. Л., "Машиностроение", 1980, с. 338, рис. 7 ° I (прототип).

{54)(57) ДИАФРАГИА, содержащая кольцевую оправу, коронку и лепестки с осевыми и ведомыми штифта)а), соответственно установленными с возможностью вращения s отверстиях кольцевой оправы и радиального перемещения в пазах коронки, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационнь)х возможностей путем обеспечения работоспособности диафрагмы больших размеров в условиях высокого вакуума, на кольцевой onpase под равными углами установлены как минимум три фиксирукицие упругие опоры, выполненные в виде подпружиненных валов с ребордами, опоры нижней части диафрагмы крепятся жестко, а верхней одпружинены, осевые и ве- домые штифты лепестков снабжены подшипниками качения, при этом коронка установлена с возможностью вращения в подпружиненных валах, а между лепесткаии расположены прокладки из антиФрикционного материала. под равными углами установлены как минимум три фиксирующие упругие опоры, выполненные в виде подпружиненных валов с ребордами, опоры нижней части диафрагмы крепятся жестко, а верхней подпружинены, осевые и ведомые штифты лепестков снабжены подшипниками качения, при этом коронка установлена с возможностью вращения в подпружиненных валах, а между лепестками расположены прокладки из антифрикционного материала.

На фиг. 1 схематично изображена предложенная диафрагма в крайнем открытом положении; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Диафрагма состоит из кольцевой оправы 1, коронки 2 и лепестков 3.

Каждый из лепестков 3 несет на концах штифты. Осевой штифт 4 с установленным на нем подшипником качения 5 расположен в отверстии 6 кольцевой оправы 1, а ведомый штифт 7 с подшипником качения 8 — в соответствующем рациальном лазе 9 коронки 2.

Между лепестками 3 установлены прокладки 10 выполненные из антифрикционного материала, например капролона. На кольцевой оправе 1 жестко крепятся нижние опоры 11 и верхняя опора 12 на гибких и упругих элементах 13, например пружинах.

Опоры состоят из корпуса 14 и разборного вала с ребордами, включающего ролики 15 и 16, соосно соединенные упругим элементом 17,обеспечивающим возможность совместного вращательного движения роликов 15 и 16 н осевое движение скольжения ролика 15 в ролике 16 по поверхнос ги. В один конец вала (ролик 1бу зафиксирован в сдвоенном радиально-упорном шарикоподшипнике 18 с помощью гайки 19 и шайбы 20 и установлен в корпусе 14 опоры с возможностью вращения, другой же конец вала (ролик 15) зафиксирован в радиальном подшипнике 21 и установлен в корпусе

14 опоры с возможностью не только вращательного движения, но и осевого перемещения по поверхности Г за счет упругих свойств пружины 17, установленной и закрепленной в роликах 15 и 16 и крышке 22, подпирающей внутреннее кольцо шарикоподшипника 21.

Диафрагма работает следующим образом.

1 1150605

Изобретение относится к космическим имитаторам и предназначено для использования в высоковакуумных криогенных установках при газодинамических исследованиях в системах, моделирующих истечение гиперзвуковых струй в вакуум, для фиксированного диафрагмирования центральной зоны газового потока больших диаметров, а также может быть использовано для 10 фиксированного регулирования светового потока, излучаемого, например, имитаторами солнечного излучения при тепловакуумных испытаниях космических объектов. 15

Известна диафрагма, содержащая корпус, управляющее звено и исполнительное звено, выполненное в виде сочлененного с корпусом упругого элемента, закрепленного по периметру 20 на управляющем звене (1).

Однако для диафрагмы больших размеров (с диаметром светового отверс.— тия, изменяющимся до 3 м) не возможно изгбтовлять исполнительное звено из материала со столь большим относительным удлинением, к тому же такие диафрагмы не могут воспринимать динамические и термические нагрузки, которые возникают от источника струи

30 или излучения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенной является диафрагма, содержащая кольцевую оправу, коронку и лепестки с осевыми и ведомыми

4 штифтами, соответственно установленными с возможностью вращения в отверстиях кольцевой оправы и радиального перемещения в пазах коронки(2).

Недостаток известного устройстваотсутствие возможности диафрагмирования потоков большого диаметра в условиях вакуума из-за большой величины сил трения скольжения между подвижными элементами диафрагмы.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей устройства путем обеспечения работоспособности диафрагмы больших размеров .в условиях высокого вакуума.

Поставленная цель достигается тем, что в диафрагме, содержащей кольцевую оправу, коронку и лепестки с осевыми и ведомыми штифтами, соот55 ветственно установленными с возможностью вращения в отверстиях кольцевой оправы и радиального перемещения в пазах коронки, на кольцевой оправе жа диафрагмы, а также для значительного снижения трения скольжения между коронкой 2 и кольцевой оправой

1..

При вращении в опорах 11 и 12 коронка 2, упираясь в реборду ролика

15, перемещает его вместе с подшипником 21 по поверхностям 6 и Г за счет упругих свойств пружины 17, которая тем самым дает возможность не только выбирать торцевые биения, но и позволяет возвращать ролик 15 с подшипником 21 в исходное положение.

Конструкция опоры 12 аналогична конструкции опор 11, но кроме компенсации торцевого биения введением в конструкцию опоры 12 гибкого н упругого элемента, например пружины 13, за счет нх упругих свойств выбираются радиальные биения при вращении коронки 2 в опорах 11 и 12, а также облегчается и упрощается монтаж и демонтаж диафрагмы и обеспечивается точность ее установки в вакуумном объеме. Кроме того, как показано на фнг. 3, конструкция опор 11 н 12 позволяет снести к минимуму площадь трущихся поверхностей.

Таким образом, установка в диафрагме фиксирующих упругих опор позволяет койпенсировать такие погрешности, как радиальное и торцевое биения, некруглость и т.д. облегчает и упрощает монтаж и демойтаж диафрагмы, обеспечивает точность ее установки в вакуумном объеме, а также значительно уменьшает трение скольжения, что обеспечивает работоспособность диафрагмы больших размеров в условиях высокого вакуума.

3 1150605

При диафрагмировании коронка 2 поворачивается в опорах 11 и 12, установленных на кольцевой оправе 1, и лепестки, связанные с коронкой 2 ведомыми штифтами 7.с подшипниками качения 8, поворачиваясь в отверстиях 6 кольцевой оправы 1 при помощи осевых штифтов ч с подшипниками качения 5 и изменяя диаметр отверстия диафрагмы, перемещаются вдоль радиаль-1g ных пазов 9. Трение скольжения между осевыми штифтами А и отверстиями 6 кольцевой оправы 1, а также между ведомыми штифтами 7 и пазами 9 коронки 2 заменено на трение качения уста- 15 ковкой на осевых 4 и ведомых 7 штифтах нодшипников качения 5 и 8.

Для исключения трения скольжения между лепестками 3 последние друг относительно друга установлены с зазором, не влияющим на светопроницаеиость диафрагмы при диафрагмировании светового потока. Для уменьшения перетечек газа при диафрагмировании газового потока на каждом лепестке

3 прокладки 10 установлены по всей длине таким образом, что последующий лепесток сопрягается с ней по минимальной поверхности, т.е. форма се ения прокладки - треугольник, при этом прокладки выполнены из антифрикционного материала, например капролона. Опоры 11 и 12 установлены на кольцевой оправе 1 и служат для обеспечения работоспособности диафрагмы, компенсации погрешностей, неизбежных при изготовлении, сборке и установке деталей больших размеров, для точности установки диафрагмы в вакуумном объеме, облегчения монтажа и демонта1150605

1 50605

I 150605

Составитель 1О.Костюченко

Редактор М.Циткина Техред Т.Дубинчак Корректор Н.Король

Заказ 2140/36 Тираж 448 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

И3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4