Корпус гидрофизического прибора

 

Изобретение относится к средствам для исследования и освоения океана и может быть использовано при разработке корпусов для размещения в них гидрофизической аппаратуры, обеспечивающих эффективную ее защиту и эксплуатацию на различных глубинах. Цель изобретения - повышение надежности обеспечивается тем, что корпус содержит две сфероцилиндрические оконцовки средней толщины 1 и 2, между которыми размещена цилиндрическая секция 3. Все секции изготовлены из стекла, например, марки МКР-1. Секции 1 и 3 соединены с помощью узла разъемного соединения, включающего стальные кольца-обрамления 4. Опорные поверхности колец-обрамлений 4 выполнены коническими с углом при вершине γ. Секции 2 и 3 соединены при помощи узла неразъемного клеевого соединения, включающего клеевой шов, который имеет в сечении форму трапеции. Меньшее основание сечения клеевого шва имеет длину δ=(0,004,...,0,006) .H, где H - толщина стенки цилиндрической секции. Угол при вершине конуса торцовой поверхности секции 3 равен β, а сфероцилиндрической оболочки 2 равен α. Величины углов α и β выбирают из диапазона 160-165°, при этом разность величин углов β-α≤5°. Такая конструкция узла неразъемного соединения обеспечивает создание в конструкции напряженного состояния, близкого к однородному, что повышает надежность корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

PQ8 (21) 4418187/24-21 (22) 29.04.88 (46) 23,09.90. Бюл. ¹ 35 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С.О,Макарова (72) И.И.Дьячков, И.А.Сазонов и В.Е.Марченко (53) 621.396. 67.7 (088.8) (56) Писаренко Г,С.,Амельянович К.К, Козуб Ю,И, и др. Койструкционная прочность стекол и ситаллов. — Киев, Наукова думка, 1979, с.

200, рис. 104. (54) КОРПУС ГИДРОФИЗИЧЕСКОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к средствам для исследованйя и освоения океана и может быть использовано при разработке корпусов для размещения в них гидрофизической аппаратуры, обеспечивающих эффективную ее защиту и эксплуатацию на различных глубинах, Цель изобретения — повышение надежности обеспечивается тем, что корпус содержит две сфероцилиндрические оконцовки средней толщины 1 и 2, между котоФ У р

ЫЛ» 1594719 А1 (я)э Н 05 К 5/06, В 63 В 3/13 рыми размещена цилиндрическая секция 3, Все секции изготовлены из стекла, например, марки МКР— 1, Секции 1 и 3 соединены с помощью узла разъемного соединения, включающего стальные кольца-обрамления 4.

Опорные поверхности колец-обрамлений 4 выполнены коническими с углом при вершине y ..

Секции 2 и 3 соединены при помощи узла неразъемного клеевого соединения, включающего клеевой шов, который имеет в сечении форму трапеции. Меньшее основание сечения клеевого шва имеет длину д =

=(0,004,...,0,006) h, где h — толщина стенки цилиндрической секции. Угол при вершине конуса торцовой поверхности секции 3 равен Р, а сфероцилиндрической оболочки 2 равен Q. Величины углов аир выбирают из диапазона 160 — 165, при этом разность величин углов j3 -c < 5 . Такая конструкция узла неразъемного соединения обеспечивает создание в конструкции напряженного состояния, близкого к однородному, что повышает надежность корпуса. 4.ил, 1594719

Изобретениеотносится ксредствамдля ской секции 3 P = 165 ; толщина клеевого исследования и освоения океана и мо>кет шва 5 у внутренних торцов узла неразъембыть использовано г1ри разработке корпу- ного клеевого соединения д = 0,005 и, д= сов (контейнеров) для размещения в них =0,05 мм; толщина клеевого шва 5 у наружгидрофизической аппаратуры, обеспечива- 5 ных торцов узла неразъемного клеевого соющих эффективную ее защиту и эксплуата- единения а = 0,11 мм, цию на различнь1х глубинах, Корпус кроме того, снабжен элементаЦель изобретения — повышение надеж- ми, предназначенными для крепления и ности, удержания его на заданной глубине, а также

На фиг. 1 представлен корпус гидрофи- 10 защитным кожухом из полиэтилена (не позического прибора; на фиг.2 — узел неразъем- казаны). Узлы соединения — разъемный и ного клеевого соединения цилиндрических неразъемный — герметизированы снаружи секций корпусагидрофизическогоприбора;на тиоколовым герметиком (не показано), фиг. 3 — картина напряженного состояния кор- При нагружении корпуса внешним гидпуса-прототипа при действии кратковремен- 15 ростатическим давлением клеевой шов5узной внешней нагрузки 1 Mila; на фиг. 4 — ла неразъемного клеевого соединения картина напря>кенного состояния корпуса- оказывается в состоянии всестороннего прототипа в соответствии с изобретением в практически равномерного сжатия (фиг.4). зоне узла неразьемного клеевого соединения Соотношения напряжений в зонах оболопри действии внешней нагрузки 1 МПа. 20 чек, прилегающих к торцам, и клеевого шва

Корпус (фиг.1) содержит две сфероци- 5 с увеличением давления изменяется нелиндрические оконцовки средней толщины значительно. Это происходит 3а счет увели1 и 2, изготовленные из стекла марки MKP — 1. чения опорных поверхностей секции 3 и

Между сфероцилиндрическими оконцоэка- оболочки 2, а также толщины клеевого шва ми 1 и 2 расположена цилиндрическая =ек- 25 5у наружной боковой поверхности корпуса, ция 3 из того же материала. Оконцовка 1:1 оптимизации размеров и формы узла несекция 3 соединены при помощи разъемно- разъемного-клеевого соединения. го соединения, вклк3чающего стальные На фиг. 3 приведены картины напрякольца-обрамления 4, установленные на женного состояния (g- — радиальные напряторцовых зонах сопрягаемых элементов 30 жения; 0 — окружные напряжения;г> — пРи помоЩи клеевого cocTaBa — эпо сиДно меридиональнь18 напряжения) только вблигloPHblc г1овер"ности KoJ18U зи узла нераэъемного клеевого соединения обрамлений 4 выполнены коническими, у корпуса гидрофизического прибора, содержащего цилиндрические секции, торцы нУса Равен У, ОконЦовка 2 и секЦиЯ 3 сое- 35 которых сопряжены по плоскости, перпенДинены при помоЩи Узла неразъемного дикулярной оси корпуса. клеевого соединения (фиг.2), включающего На фиг. 4 — картина напряженного соклеевой шов 5, торцы оконцовки 2 и секции 3 стояния вблизи узла неразъемного клеевого

Клеевой шов 5 имеет в сечении плоскостью соединения, цилиндрические участки котоформу трапеции. При этом меньшее основа- 40 рых сопряжены по коническим поверхноHMB NM88T Длиь1У О. 1ОРЦовые с пРЯгасMble стям в соответствии с предлагаемым повеРхности секции 3 и оконцовки 2 выпол устройством. При этом g„g р, g соответHeHbi коническими. tP "eI yukon nP BePm 1 ственно радиальные, окружные и меридионе конУса тоРцовой повеРхности нальные напряжения. Приведенные цилиндрической секции 3 равен/3, а сферо- 45. картины полей напряжений показывают, цилиндрической оболочки 2 — а . Толщина что при внешнем гидростатическом давлестенки КОРпУса везДе ОД иакова и Равна Н нии, составляющем 1 Мпа, уровень радиОсновные соотношениЯ коРпУса гидро- альных растягивающих напряжений, физического прибора следующие: толщина окружных и меридиональных сжимающих стенки корпуса h = 11," . мм; наружная напряжений в хрупких элементах предлагаQ -+-1: я 50 д на xopnyca - = 854 - мм "apyx емого устройства оказываются существен диаметР коРпУса 0 = 200 1 мм; длина но ниже (0,2; — 7,0 и — 7,0 р против 0,8; — 9,2 цилиндРической секции 3 1 = 470 1 мм; и 9 2 p) ч в ш нии с и я, „„„ угол при вершине конических сопрягаемых орцов цилиндрических участков по плоскоопорных поверхностей колец-обрамлений 4

У= 150" Угол ПРИ ВеРШ кониче-Ой тор- По сравнению с прототипом предлагаеЦовой поВерхности сфеРОЦилинДРической мая конструкция корпуса гидрофизического о, оболочки 2 а=, 160; Угол при веРшине кони прибора является более надежной за счет ческой торцовой поверхности цилиндриче- увеличения его прочности, создания в кон1594719 струкции напряженного состояния, близкого к однородному, и поддержания стабильного соотношения уровней напряжений в процессе нагружения.

Формула изобретения 5

Корпус гидрофизического прибора, содержащий изготовленные из хрупкого неметаллического материала соосно расположенные цилиндрическую и сфероцилиндрические секции, герметично соеди- 10 ненные между собой посредством узла неразъемного клеевого соединения, опорные торцовые поверхности сопряженных цилиндрических участков которого выполнены в форме конусов с вершинами конусов 15 на продольной геометрической оси секций, образующих внутренний объем. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, вершины конусов сопряженных опорных торцовых поверхностей узла неразъемного клеевого соединения направлены в одну сторону, величины углов арф при вершине каждого конуса равны

160-165О, а разность величин угловP — а

5О, причем толщина клеевого шва д между внутрен ними кромками торцов соп ряженных конических поверхностей узла неразьемного клеевого соединения выбираегся из соотношения д = (0,004....,0,006) h, где h— толщина стенки цилиндрической секции, м, при этом точка пересечения образующих конусов расположена во внутреннем объеме.

1594719

"5

2.1

"02

-7

-11

-7

Составитель В,Садов

Техред М Моргентал

Редактор А.Шандор

Корректор Т.Палий

Заказ 2839 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5. Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

15 ае

-5

-Ю

-7

Q