Способ изготовления гидродинамической установки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области строительства гидротехнических сооружений, в частности, к изготовдению гидросиловых установок и тоннелей , и позволяет повысить срок их службы и надежность. Заранее изготовленный шаблон 1, рабочая поверхность 2 которого геометрически повторяет внутреннюю поверхность части установки, подготавливают к намотке. При этом цапфы 3 и 4 устанавливают

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (I% (II } (511 4 В 04 С 5/081э В 21

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/ ;"ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПОДБЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

K Д ТО СНОм Caee van C eV (2! ) 4250568/31-1 2 (22) 27.05.87 (46) 15.12.88. Бюл. У 46 (71) Институт гидромеханики АН УССР (72) В.В. Остистый (53) 621.928.37:621.778.28(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1! 05241, кл. В 04 С 5/081, 1 983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области строительства гидротехнических сооружений, в частности, к изготовдению гидросиловых установок и тоннелей, и позволяет повысить срок их службы и надежность. Заранее изготовленный шаблон 1, рабочая поверхность 2 которого геометрически повторяет внутреннюю поверхность части установки, подготавливают к намотке.

При этом цапфы 3 и 4 устанавливают

1443970 в устройстве, а в резьбовые отверстия 5 шаблона 1 ввинчивают болты

6, проходящие через отверстия 7 конца проволоки 8, KoTopbIA H зажимают таким образом. Сечению проволоки заранее придают форму правильного четырехугольника. Производят намотку проволоки на шаблон 1 с одновременным поджатием витков один к другому и к поверхности шаблона. Устройство для осуществления способа содержит привод вращения 9 шаблона 1 и направляющую с узлом натяжения проволоки, например, в виде пластин 12 с пазами 13,установленных в держателе 14 узла натяжения ll, жеющего возможность перемещаться на направляющей от приводного винта 15, киИзобретение относится к строительству гидротехнических сооружений, в частности к изготовлению гидросиловых установок и тоннелей, экспериментальных гидродинамических установок, а также конструкций устройств для проведения различных физических процессов.

1Î

Цель изобретения — повышение срока службы и надежности гидродинамической. установки.

На фиг. 1 показаны часть гидродинамической установки и частично устройство для осуществления способа с сечением проволоки в форме квадрата; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.l, на фиг. 3 — один из вариантов исполнения намотки из проволоки ромбической формы сечения.

Заранее изготовленный шаблон 1 (фиг ° 1), рабочая поверхность 2 которого геометрически повторяет внутреннюю поверхность части установки, подготавливают к намотке. При этом цапфы 3 и 4 шаблона устанавливают в. намоточном станке, например токарном, являющимся устройством для

30 осуществления способа. В реэьбовые отверстие 5, выполненные на рабочей поверхности 2 шаблона I ввинчены болты 6, проходящие через отверстия 7 нематически связанного с приводом вращения 9. Устройство снабжено узлом поджатия 16 проволоки, выполненным в виде корпуса 17, установленного на направляющей с возможностью синхронного перемещения вместе с узлом натяжения ll ° При этом на корпусе 17 установлен кронштейн 18 с закрепленным на нем поджимающим механизмом 19. Корпус 17 узла поджатия 16 соединен с узлом натяжения с возможностью изменения расстояния между ними. При этом корпус 17 снабжен собственной направляющей 22 и винтовым приводом 23, соединенным с кронштейном 18. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, ил. конца проволоки 8, который закреплен таким образом на шаблоне. При этом сечению проволоки заранее придают форму правильного многоугольника— четырехугольника, противоположные стороны которого параллельны друг другу, т.е ° квадрата, прямоугольника, параллелограмма или ромба.

Устройство для осуществления способа (фиг. 1) содержит привод 9 вращения шаблона l и направляющую

10 с узлом 11 натяжения проволоки, например (фиг. 2) в виде пластины

12 с пазами 13 по форме сечения проволоки, которые установлены в держателе 14. регулируемой высоты, например, при помощи пластин, установленных одна на другой. При этом узел 11 натяжения имеет возможность перемещения по направляющей 10 от приводного винта 15, кинематически связанного с приводом 9 вращения.

Скорость перемещения узла Il натяжения должна быть пропорциональна числу оборотов привода 9 и шага намотки, равного величине стороны многоугольника — сечения проволоки, что не может обеспечить качественного поджатия в широком диапазоне сечения витков друг к другу. Поэтому устройство для намотки снабжено узлом 16 поджатия проволоки, выпол1443970 ненным в виде корпуса 17, установленного на направляющей 10 с возможностью синхронного перемещения вместе с узлом 11 натяжения. При

5 этом на корпусе 17 установлен кронштейн 18 с закрепленным на нем поджимающим механизмом 19.

Корпус 17 узла 16 поджатия соединен с узлом 11 натяжения проволоки с возмбжкостью изменения расстояния между ними (для подгонки поджимающего механизма к виткам проволоки при различных ее сечениях)при помощи шпилек 20 с регулируемой посредством гаек 21 длиной вылета, и установлен перед узлом 11 натяжения.При этом корпус 17 снабжен собственной направляющей 22 и винтовым приводом

23, соединенными с кронштейном 18 с, 20 возможностью перемещения его в вертикальном направлении (для перемещения поджимающего механизма при работе с шаблонами разного диаметра).

Поджимающий механизм 19 оснащен 25 пневмоприводом 24 (силовым цилиндром), соединенным посредством оси

25 и вилки 26 с роликом 27, который может контактировать с проволокой по поверхности сразу двух стенок 30 ее сечения, причем на поверхности ролика 27 выполнена канавка 28 по форме угла сечения проволоки, лежащего между этими стенками. Поджимающий механизм 19 закреплен на крон- 35 штейне 18 посредством шарнина 29 и ограничителей 30, например, в виде регулировочных винтов.

Для исключения самопроизвольного схода витков с шаблона на его поверх— ности закреплены упоры, например,, в виде съемных штырей 31, расположенных у конца шаблона по винтовой линии. Такая конструкция намоточного 45 станка и узла 16 поджатия обеспечивает поджатие витков друг к другу и к шаблону по плоскости боковых стенок сечения проволоки. При этом поджимающую силу прикладывают к нама50 тываемому витку по направлению к уже намотанным виткам и шаблону, причем поджатие осуществляют в момент контакта наматываемого витка с шаблоном

1 и вблизи места этого контакт, а поджимающую силу прикладывают по диагонали сечения проволоки (роликом 27, точнее его канавкой 28, по форме угла сечения проволоки).

Форма кронштейна и его габариты должны быть такими, чтобы обеспечить подвод ролика к месту контакта проволоки с шаблонами, т.е. к образующей шаблона в плоскости, проходящей вблизи и параллельно оси шаблона.

Варианты крепления проволоки на шаблоне 1, конструкция узла 16 поджатия (его кронштейна, поджимающего механизма, корпуса с направляющей и привода), а также способа кинематической связи с приводом 9 вращения могут быть выполнены и иначе, например, проволоку можно крепить в устройства типа цанг, зажимов и т.д., а узел поджатия может устанавливаться на направляющей без связи с узлом натяжения и иметь свою кинематическую связь с приводным винтом 15 и т.д.

Способ осуществляют следующим образом.

После включения привода 9 и намотки первого витка проволоки на шаблон 1, к сечению проволоки следующего (второго) наматываемого витка подводят ролик 27 при помощи перемещения корпуса 17 вместе с кронштейном 18 и поджимающим механизмом !

9, сначала при помощи шпилек 20 регулируемой гайками 21 длины вылета, а затем винтовым приводом 23 по направляющей 22.

Затем включают пневмопривод 24, который посредством оси 25 и вилки

26 вводит в контакт канавку 28 ролика 27 сразу с двумя стенками сечения проволоки.

Сила поджатия, таким образом, направлена по диагонали угла сечения проволоки, лежащего между этими стенками, что позволяет одним роликом прижимать витки как другу к другу, так и к шаблону.

Далее продолжают намотку витков на шаблон требуемой длины. При этом в случае если шаблон имеет, например, некоторую кривизну поверхности, то поджимающий механизм автоматиче ски отслеживает эту кривизну поворотом в шарнире 29 в пределах заранее отрегулированных ограничителей 30.

При этом сход витков (первых) с шаблона исключ„ется, так как они упираются в упоры-штыри 31.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высококачест1443970 венную реализацию способа изготов ления части гидродинамической установки, на витках которой после окончания намотки проволоки могут быть закреплены стыковочные устройства, элементы продольной и поперечной жесткости, армокаркас, нанесена гидроизоляция и т.д. После этого полученную таким образом часть установки снимают с шаблона, стыкуют с другими частями и подвергают обетонировке согласно технологии изготовления.При этом части установки цилиндрической формы лучше изготавливать из проволоки квадратного или прямоугольного сечения, а с изменяемой кривизной или конические — из проволоки с ромбической формой сечения, хотя высокое качество изготовления гарантировано для установок относительно простой формы — цилиндрической и конической.

Предлагаемый способ и устройство для его осуществления повышают срок службы гидродинамической установки, ее надежность в работе, Формула изобретения

Способ изготовления гидродинамической установки из отдельных соединяемых Между собой полых частей преимущественно осесимметричной формы, включающий изготовление хотя бы одной из этих частей иэ навитых по крайней мере в один ряд спиральных витков проволоки, последовательно наматываемых на предварительно изготовленный шаблон с поджатием последующего витка к предыдущему с.последующей заливкой твердеющей смесью, отличающийся тем, что, с целью повьииеиия срока службы и надежности установки, используют проволоку, имеющую форму четырехугольника, противоположные стороны которого параллельны, при этом одновременно с поджатием витков проволоки один к другому осуществляют поджатие их к шаблону, для чего поджимающую силу прикладывают по диагонали сечения проволоки.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что поджатие витков один к другому и к шаблону осуществляют в месте контакта навиваемой проволоки с шаблоном.

3. Устройство для изготовления гидродинамической установки, содер15 жащее установленный на основании с возможностью вращения приводной шаблон и размещенный на направляющей основания узел натяжения проволоки о т л и ч а ю щ е е с я тем, что

2р оно снабжено узлом поджатия проволоки, состоящим иэ корпуса, несущего кронштейн, и установленного на направляющей с возможностью перемещения совместно с узлом натяжения про>5 волоки, и установленного на кронштей— не корпуса поджимного механизма.

4. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что корпус

gp узла поджатия установлен перед узлом натяжения проволоки и соединен с ним с возможностью регулировочного перемещения, при этом корпус снабжен дополнительной вертикальной направляющей и винтовым приводом, посредством которых кронштейн связан с корпусом, а поджимной механизм выполнен в виде закрепленного на кронштейне силового цилиндра, на штоке которого закреплен ролик с профильной канавкой на рабочей поверхности.

5. Устройство по п.4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что силовой цилиндр поджимного механизма эакреп45 лен на кронштейне посредством шарнира с ограничителями.

1443970

Составитель В. Бужинский

Техред А.Кравчук

Редактор И. Касарда

Корректор М. Васильева

Тираж 523 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6422/8

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4