Тонкостенная оболочка и оправка для ее изготовления

 

Изобретение относится к конструкции изделия - оболочки из композиционного материала и технологии ее изготовления. Целью изобретения в части изделия является повышение прочности и жесткости. Целью изобретения в части оправки является расширение технологических возможностей . Для этого между каждыми соседними зигзагообразными элементами на оправку укладывают кольцевой элемент, причем укладку осуществляют в направляющие канавки с расположением зиг соседних элементов симметрично и дополнительной обмоткой этих элементов между собой, которую осуществляют благодаря наличию прорези в корпусе оправки в этой зоне. 2 с.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4481695/05 (22) 07.07.88 (46) 23.04.92. Бюл. № 15 (71) Научно-исследовательский институт проблем машиностроения при МГТУ им. Н.Э.Баумана (72) В.M.Êóçèåöoâ, N.M,Áóëàíîâ, В,И.Смыслов и И.А.Соловьев (53) 678,057.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1451052, кл, В 32 В 3/12, 1984.

Irwing E„Flgge Sr., Tetra-core, Athreedlmenslonal space structure-ЯйеП Ач!акоп

News, 1971, N 391, р. 19 — 24. fig,8, (54) ТОНКОСТЕННАЯ ОБОЛОЧКА. И OllPABKA ДЛЯ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к конструкции изделия — оболочки из композиционного материала и технологии ее изготовления и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, где применяются крупногабаритные тонкостенные оболочки цилиндрической или конической формы.

Целью изобретения является повышение прочности и жесткости и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 показан треугольно-ячеистый силовой каркас; иа фиг. 2 — фрагмент структуры каркаса; на фиг. 3- конструкция оправки; иа фиг. 4- сечение А-А иа фиг. 3; на фиг, 5 — сечение  — В на фиг. 2, Сетчатый силовой каркас состоит из кольцевого торцового 1 и зигзагообразного

2 элементов и аналогичных элементов соот„, ЖÄÄ 1728049 А1 (st)s В 29 С 53/82//В 29 К 105:0> В 29 L 22:00 (57) Изобретение относится к конструкции иэделия — оболочки из композиционного материала и технологии ее изготовления.

Целью изобретения в части изделия является повышение прочности и жесткости.

Целью изобретения в части оправки является расширение технологических возможностей, Для этого между каждыми соседними зигзагообразными элементами на оправку укладывают кольцевой элемент, причем укладку осуществляют в направляющие канавки с расположением зиг соседних элементов симметрично и дополнительной обмоткой этих элементов между собой, которую осуществляют благодаря наличию прорези в корпусе оправки в этой зоне. 2 с.п.ф-лы, 5 ил. ветственно 3 и 4, равномерно расположенных по длине. Соседние зигзагообразные 4 и намотанный между ними кольцевой 3 элементы соединены дополнительным слоем обмотки 5.

Оправка содержит корпус 6, закрепленный иа валу (не показан) с поверхностным удаляемым слоем 7 и технологическими объемными штырями 8, расположенными по рабочей поверхности в местах. изменения направления укладки длинномерного материала, выполненной с канавками 9 и 10 для укладки соответственно кольцевых и зигзагообразных элементов оболочки. В местах образования обмотки 5 в корпусе выполнены прорези 11, соединяющие отверстия соседних штырей 8.

Оправка работает следующим образом.

1728049

Сначала расчетным путем определяют количество ячеек и по окружности и rn no длине оболочки L, а также высоту h ребер жесткости. Намотку пропитанных связующим высокопрочных однонаправленных нитей осуществляют в зигзагообразную канавку 10, обеспечивая на каждый поворот оправки на угол Зб0 /п возвратно-поступательное перемещение нитераскладчика на расстояние L/m. По заполнении канавки 10 на глубину h намотку левой зигзагообразной канавки прекращают и затем осуществляют укладку армирующих нитей в следующую загзагообразную канавку 10, выдерживая аналогичные соотношения между вращением оправки и перемещением нитераскладчика до заполнения ее также на глубину h.

Далее окружными витками материала заполняют кольцевые канавки 9 у торца и оставшиеся незаполненными канавки между правыми и левыми зигзагообразными элементами. В аналогичной последовательности заполняют все остальные канавки на поверхности удаляемого слоя 7. После термоогработки и отверждения связующего технологические штыри 8 вынимают и через освободившиеся отверстия и прорезь 11, расположенную снизу отформованного пакета (фиг. 3), дополнительной обмоткой 5 из армирующих нитей скрепляют между собой соседние элементы 3 — 5. Элементы 1 и 2 соединяют так же. При необходимости элементы 1 и 2, а также 2 — 4 могут быть обмотаны и до отверждения связующего в материале.

По окончании операции скрепления дополнительной обмоткой 5 силовых элементов каркаса, на его наружную поверхность обычным способом наматывают силовую обечайку. После окончательного отверждения этой обечайки изделие и оправку охлаждают, вынимают из него корпус 6 с валом вращения и извлекают удаляемый слой 7.

5 Полученная аким образом тонкостенная оболочка обладает значительно большей прочностью и жесткостью, так как в элементах, составляющих ее силовой каркас, высокий коэффициент армирования.

10 Оправка позволяет получить намоткой сетчатый каркас с обеспечением дополнительной обмотки соседних витков через прорезь в корпусе, что расширяет ее технологические возможности.

Формула изобретения

1.Тонкостенная оболочка, содержащая внешнюю оболочку и прикрепленный к ее внутренней поверхности силовой каркас.

20 выполненный из зигзагообразных элементов, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и жесткости, силовой каркас снабжен пальцами, размещенными между зигзагообразными элементами, вы25 полненными кольцевыми, причем зиги соседних зигзагообразных элементов расположены симметрично относительно кольца и соединены дополнительно между собой и с ним охватывающими элементами, 30 2, Оправка для изготовления тонкостен- . ной оболочки иэ композиционного материала, содержащая смонтированный на валу корпус с направляющими штырями на рабочей поверхности и канавками для укладки

35 сетчатой структуры, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей штыри выполнены сьемными, в корпус имеет прорези, соединяющие отверстия под эти штыри в зоне

40 примотки. ) 728049 г.?

1728049

1728049

Составитель М.Осипова

Техред М,Моргентал

Редактор О.Хрипта

Корректор р.Кравцова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1369 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб„4/5