Блок оправки для намотки труб и оправка для намотки труб



Блок оправки для намотки труб и оправка для намотки труб
Блок оправки для намотки труб и оправка для намотки труб

 


Владельцы патента RU 2408459:

Карпов Вячеслав Викторович (RU)

Изобретение относится к изготовлению блоков и оправок для производства трубчатых изделий, в частности труб, получаемых как способом непрерывной намотки, так и способом периодической намотки. Блок оправки для намотки труб содержит соединенные между собой секторные планки с направленными вдоль оси вращения ребрами жесткости. Секторные планки выполнены в поперечном сечении в форме расположенной по окружной поверхности оправки полосы. При этом внутренняя поверхность каждой секторной планки совместно с обращенной в ее сторону боковой поверхностью соответствующего ребра жесткости и внутренней поверхностью ближайшей секторной планки с соответствующей боковой поверхностью ее ребра жесткости, образуют, как минимум, две цилиндрические поверхности, на которые опирается по меньшей мере один упругий элемент. Предложена также оправка для намотки труб, содержащая заявленные блоки оправки. Изобретения обеспечивают улучшение эксплуатационных характеристик оправки, обеспечение возможности изготовления на ней труб разного диаметра, упрощение конструкции, повышение надежности оправки, снижение ее веса, уменьшение материалоемкости и снижение энергозатрат на изготовление трубы. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к изготовлению оправок для производства трубчатых изделий, в частности композиционных армированных труб на основе термореактивных связующих и волокнистых наполнителей, и может быть использовано для изготовления блоков и оправок для намотки труб и намотки труб, получаемых как способом непрерывной намотки, так и способом периодической намотки.

Известна оправка для непрерывной намотки труб, содержащая вал и секторные планки, скрепленные кольцами в блоки (RU 2296050 C1, B29C 53/82, опуб. 2007.03.27).

Оправка содержит секторные планки, объединенные с помощью колец в блоки, которые образуют ее рабочую часть (поверхность для намотки). При вращении оправки с помощью вала блоки посредством кулачков копира перемещаются возвратно-поступательно вдоль оси вращения. Недостатком оправки является то, что она не предназначена для изготовления труб разного диаметра, обладает высокими материалоемкостью и трудоемкостью ее изготовления, необходимостью высокой точности обработки секторных планок и колец.

Значительная трудоемкость объясняется сложной геометрией секторных планок, а необходимость изготовления с высокой точностью колец, посадочных мест и элементов крепления вызвана требованиями к точному соединению (скреплению) нескольких секторных планок в блок. Избыточный вес рабочей части оправки определяется необходимой прочностью скрепления секторных планок кольцами и обеспечением жесткости конструкции. Наличие вала со шпонкой приводит к появлению дополнительных сил трения, возникающих при возвратно-поступательном движении блоков, и преждевременному износу оправки. Кроме этого, указанная оправка обладает малой производительностью, сложной конструкцией и малой надежностью.

Блок данной оправки является ближайшим аналогом предлагаемого изобретения.

Технический результат изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик оправки, в которой применяется предлагаемый блок, обеспечении возможности изготовления на ней труб разного диаметра, упрощении конструкции, повышении надежности оправки, снижении ее веса, уменьшении материалоемкости и снижении энергозатрат на изготовление трубы.

Технический результат достигается за счет того, что в блоке оправки для намотки труб (далее блок), содержащем расположенные симметрично его оси вращения, соединенные между собой секторные планки, секторные планки содержат направленные вдоль оси вращения ребра жесткости, выполнены с поперечным сечением в форме расположенной по окружной поверхности блока полосы и образуют внутренней поверхностью каждой секторной планки совместно с обращенной в ее сторону боковой поверхностью соответствующего ребра жесткости и внутренней поверхностью ближайшей секторной планки с соответствующей боковой поверхностью ее ребра жесткости, как минимум, две цилиндрические поверхности, на которые опирается, по меньшей мере, один упругий элемент.

На фиг.1 показан общий вид блока оправки, фронтальный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Блок оправки содержит расположенные симметрично относительно оси вращения секторные планки 1, 2, 3 с загнутыми в сторону оси вращения оправки концами и ребрами жесткости 4, 5, 6. Секторные планки выполнены с внутренними поверхностями 7, 8, 9 и 10, 11, 12 соответственно, а ребра жесткости 4, 5 и 6 с соответствующими боковыми поверхностями 13 и 14, 15 и 16, 17 и 18, на которых опираются упругие элементы 19, 20 и 21. На оси вращения оправки расположен опорный элемент в виде кольца 22, в соприкосновении с которым могут приходить как упругие элементы 19, 20 и 21, так и ребра жесткости 4, 5, 6. Минимальное расстояние ребер жесткости 4, 5 и 6 от оси вращения блока (оправки) равняется радиусу опорного элемента 22 и определяет наружный диаметр оправки и внутренний диаметр изготавливаемой трубы.

Блок оправки в составе оправки работает при способе непрерывной намотки следующим образом.

Приводом вращательного движения (не показан) секторные планки блока приводятся во вращение.

Одновременно с вращательным движением привод возвратно-поступательного движения (не показан) приводит в движение группы секторных планок других блоков и заставляет их совершать возвратно-поступательное перемещение параллельно оси вращения оправки. При возвратно-поступательном движении блоков, образуемых секторными планками, труба формируется путем нанесения на оправку волокнистого материала со связующими, перемещается к концу оправки со скоростью, определяемой приводом возвратно-поступательного движения.

При необходимости изменения диаметра блока оправки изменяют натяжение, с которым наносится на оправку (блок) волокнистый материал. При этом упругий элемент выпрямляется или подвергается еще большему изгибу под действием сил натяжения волокнистого материала.

Изменяя диаметр опорного элемента, можно изменять диаметр блока (диаметр оправки).

Изменяют диаметр блока оправки также посредством изменения расстояния точек соединения упругих элементов от оси вращения оправки.

Возможны следующие варианты исполнения блоков оправок.

1. Блоки, в которых упругие элементы, примыкающие к одному ребру жесткости, соединены между собой.

2. Блоки, в которых упругие элементы выполнены с возможностью соединения между собой на разном расстоянии от оси вращения блока (оправки).

3. Блоки содержат опорные элементы, расположенные на оси вращения оправки.

4. Блоки, в которых опорные элементы соединены с ребрами жесткости, в том числе с возможностью изменения расстояния точек соединения от оси вращения оправки.

5. Блоки с упругими опорными элементами.

6. Блоки, в которых опорный элемент выполнен с возможностью изменения своих габаритных размеров.

Оправка для намотки труб, содержащая блоки оправки, отличается тем, что, по меньшей мере, одним блоком оправки является блок оправки по любому из предлагаемых вариантов. Предлагаемые технические решения обладают новизной, промышленно применимы, явным образом из уровня техники для специалиста не следуют.

1. Блок оправки для намотки труб, содержащий расположенные симметрично ее оси вращения соединенные между собой секторные планки, отличающийся тем, что секторные планки содержат направленные вдоль оси вращения ребра жесткости, выполнены в поперечном сечении в форме расположенной по окружной поверхности оправки полосы и образуют внутренней поверхностью каждой секторной планки совместно с обращенной в ее сторону боковой поверхностью соответствующего ребра жесткости и внутренней поверхностью ближайшей секторной планки с соответствующей боковой поверхностью ее ребра жесткости, как минимум, две цилиндрические поверхности, на которые опирается, по меньшей мере, один упругий элемент.

2. Блок оправки по п.1, отличающийся тем, что полоса выполнена с загнутыми в сторону оси вращения концами.

3. Блок оправки по п.1, отличающийся тем, что упругие элементы, примыкающие к одному ребру жесткости, соединены между собой.

4. Блок оправки по п.3, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены с возможностью соединения между собой на разном расстоянии от оси вращения.

5. Блок оправки по п.1, отличающийся тем, что содержит опорный элемент, расположенный на оси вращения.

6. Блок оправки по п.5, отличающийся тем, что опорный элемент выполнен с возможностью изменения своих габаритных размеров.

7. Оправка для намотки труб, содержащая блоки оправки, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одним блоком оправки является блок оправки по любому из пп.1-6.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к изготовлению станков для производства трубчатых изделий, в частности композиционных армированных труб на основе термореактивных связующих и волокнистых наполнителей, и может быть использовано для изготовления труб, получаемых как способом непрерывной намотки, так и способом периодической намотки.

Изобретение относится к оправке для намотки труб и способу ее применения. .

Изобретение относится к изготовлению оправок для производства трубчатых изделий, в частности композиционных армированных труб на основе термореактивных связующих и волокнистых наполнителей и может быть использовано для изготовления труб, получаемых методом непрерывной намотки.

Изобретение относится к изготовлению оправок для производства трубчатых изделий, в частности композиционных армированных труб на основе термореактивных связующих и волокнистых наполнителей, и может быть использовано для изготовления труб, получаемых как способом непрерывной намотки, так и способом периодической намотки.

Изобретение относится к изготовлению оправок для производства трубчатых изделий, в частности композиционных армированных труб на основе термореактивных связующих и волокнистых наполнителей, и может быть использовано для изготовления труб, получаемых методом непрерывной намотки.

Изобретение относится к изготовлению оправок для производства трубчатых изделий, в частности композиционных армированных труб на основе термореактивных связующих и волокнистых наполнителей, и может быть использовано для изготовления труб, получаемых как способом непрерывной намотки, так и способом периодической намотки.

Изобретение относится к области машиностроения, к технологии намотки оболочечных конструкций из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при создании корпусов или отсеков-адаптеров летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике.

Изобретение относится к процессам намотки и формовки изделий из композиционных материалов и может быть использовано для изготовления крупногабаритных, тяжелых деталей цилиндрической формы (емкостей, труб, корпусов ракетных двигателей твердого топлива), используемых в различных отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к изготовлению изделий из композиционных материалов методом намотки, в частности, на обсадной трубе с заранее вырезанным в ней «окном», предназначенной для установки в состав эксплуатационной колонны при строительстве многозабойных скважин

Изобретение относится к конструкции разборной оправки для изготовления криволинейных оболочек из композиционных материалов

Изобретение относится к способу изготовления трубы из стеклоткани, например, для использования в качестве водосточной системы

Изобретение относится к разборной оправке для изготовления изделий из полимерных композиционных материалов и может быть использовано для изготовления емкостей и оболочек с профилированной внутренней полостью. Разборная оправка содержит центральный монтажный стержень, на котором установлены продольные сегменты 2, а на стыковочных гранях выполнены конические Г-образные пазы 4. Сегменты 2 зафиксированы между собой посредством замкового устройства. Замковое устройство представляет собой тягу 6, имеющую возможность продольного перемещения, на которой закреплены кронштейны 10, поджатые с двух сторон тарельчатыми пружинами. В кронштейне 10 закреплен фиксирующий элемент из высокопрочного материала с наружной оболочкой из более мягкого материала, предназначенный для фиксации в конических Г-образных пазах 4. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении производительности процесса сборки-разборки оправки, повышении прочности и точности фиксирования сопрягающихся сторон сегментов, расширении технологических возможностей, а также в обеспечении качества и точности геометрических параметров рабочей поверхности оправки. 6 ил.

Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки и может найти применение при изготовлении формообразующих оправок для намотки силовой оболочки емкостей, работающих под давлением, например корпусов ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ). Оправка для изготовления крупногабаритных корпусов из полимерных композиционных материалов (ПКМ) состоит из секций цилиндрической и сферической формы, выполненных из песчано-полимерной смеси. В состав каждой секции введены равномерно распределенные по объему песчано-полимерной смеси стеклопластиковые стержни круглого поперечного сечения, образующие арматуру, занимающую 10-15% объема секции. Данное изобретение позволяет сократить период выпаривания оправки после изготовления корпуса, уменьшить расход песчано-полимерной смеси и повысить качество изготовления корпусов из ПКМ. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для производства трубчатых изделий путем навивки из ленточного материала. Устройство для изготовления трубчатых изделий содержит оправку для спиральной намотки ленточного материала, образованную параллельно установленными с возможностью вращения в одном направлении по меньшей мере двумя барабанами. Рабочая поверхность барабанов образована аксиально подвижными сегментами. Устройство содержит привод вращения барабанов, копиры для аксиального перемещения толкателей, привод перемещения копиров, эксцентрик и неподвижную ось. Копир выполнен подвижным и содержит три паза. Один паз взаимодействует с эксцентриком, другой - с осью, а третий - с валом. Привод перемещения копиров кинематически связан с эксцентриком, установленным шарнирно на валу барабана. Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства. 6 ил.

Изобретение относится к производству оболочек сложной формы из композиционных материалов на полимерной основе и может быть использовано в изготовлении трубопроводов, в авиастроении и других отраслях промышленности, где необходимо использование изделий, обладающих высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред, высокой прочностью и долговечностью. Устройство дорновое содержит поверхность формирования в виде силовой оболочки, имеющей форму тела вращения, и секторные планки. Секторные планки смонтированы с возможностью изменения угла конусности относительно оси вращения образующей. Секторные планки шарнирно посредством шатунов связаны с ползуном, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно геометрической оси оболочки. Секторные планки выполнены демонтируемыми для изменения профиля оболочки. Изобретение обеспечивает уменьшение времени съема оболочки с оправки. 3 ил.

Группа изобретений относится к способу изготовления переходных фланцевых фитингов из армированных композиционных материалов. Изготовление магистральной части фитинга осуществляют намоткой стеклоткани, пропитанной полимерным связующим, на предварительно собранную оснастку, включающую цилиндрическую оправку с закрепленными на ее концах матрицами фланцев, установленные на ней оправки оснований отводных патрубков. Ширину полосы стеклоткани выбирают меньшей равной сумме расстояния между рабочими поверхностями матриц фланцев и двойной высоты фланца. Оба края полосы надрезают на глубину, равную высоте фланца. После намотки каждого слоя, надрезанные края стеклоткани уплотняют в матрицах фланцев. Над оправками оснований отводных патрубков на стеклоткани выполняют крестообразные надрезы, с каждым слоем меняя их направление. Намотку стеклоткани через несколько слоев чередуют с закладкой в матрицы фланцев лоскутов стеклоткани, пропитанных полимерным связующим до их заполнения. Сформированную магистральную часть фитинга с фланцами и основаниями отводных патрубков нагревают для отверждения полимерного связующего. Отводные патрубки выполняют из композиционного материала намоткой на оправку стеклоровинга или стеклоткани, пропитанных полимерным связующим, и последующим отверждением, а фланцы патрубков - прессованием в пресс-форме. Сборку готовых деталей осуществляют установкой патрубков в их основания на магистральной части фитинга, фланцев на патрубки с заполнением межстеночного пространства в местах их установки полимерным связующим. Изобретение обеспечивает изделия с высокими прочностными характеристиками, а также возможность быстрой переналадки для перехода от одного вида фитинга к другому. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к оправкам устройств непрерывного изготовления неметаллических труб. Оправка состоит из секторов, формирующих рабочую поверхность оправки, являющуюся формообразующей внутренней цилиндрической поверхности неметаллической трубы. Секторы установлены с возможностью перемещения вдоль оси вращения оправки. Оправка состоит из по меньшей мере четырех модулей, каждый из которых состоит из по меньшей мере двух соосно установленных колец одинакового диаметра, к наружной поверхности каждого из которых жестко прикреплено по меньшей мере два сектора оправки, которые равномерно расположены на наружной поверхности колец. Кольца всех модулей, образующих оправку, установлены соосно оси вращения оправки. Внешняя поверхность колец содержит по меньшей мере два выступа, к которым примыкают секторы. Изобретение обеспечивает уменьшение веса, а также упрощение конструкции оправки. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
Наверх