Способ изготовления изделий с параболической поверхностью

 

(72) Авторы изобретення

А.С. Ксенофонтов и Д.Д. Добровольский

Северо-Западный-заочный политехнический инетитут (7l) Заявитель

1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ С ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ

ПОВЕРХНОСТЬЮ

Изобретение относится к технологии изготовления изделий с параболической поверхностью и может использоваться при производстве рефлекторных антенн больших размеров.

Известен способ изготовления изделий с параболической поверхностью, основанный иа вращении затвердевающей жидкости и формовочной жидкости с большим удельным весом, помещенных

le в резервуар (11.

Однако известный способ не дает воэможности изготовления антенных отражателей больших размеров и.достаточной точности.

Цель изобретения — повышение точности параболической поверхности и получение возможности увеличения габаритов изготовляемых изделий.

Цель достигается тем, что согласно способу изготовления изделий с параболической поверхностью, основанном на вращении затвердевающей жидкости и формовочной жидкости с большим удельным весом, помещенных в резервуар, используют электропроводящую формовочную жидкость, в которую помещают электропроводящее кольцо, свободно плавающее на ее поверхности, затвердевающей жидкостью покрывают площадь формовочной жидкости внутри электропроводящего кольца, а вращение осуществляют вращающимся магнитным полем, при этом резервуар выполнен из диэлектрического материала.

На чертеже приведено устройство для реализации предложенного способа, общий вид.

Устройство содержит диэлектрический резервуар 1, охваченный по периметру электромагнитным статором 2 и заполненный электропроводящей формовочной жидкосью 3, электропроводящее кольцо 4, внутри его поверхность формовочной жидкости 3 покрыта слоем затвердевающей жидкости 5.

Формовочную жидкость 3, например ртуть, и свободно плавающее на ее поверхности электропроводящее кольцо 4, например стальное, покрывают затвердевающей жидкостью внутри площади электропроводящего кольца 4, а вращение формовочной жидкости 3 и электропроводящего кольца 4 осуществляют вращающимся магнитным полем, при этом в качестве резервуара l используют неподвижный диэлектрический сосуд.

Вращение электропроводящей формо- 10 вочной жидкости 3 вращающимся магнитным полем в неподвижном сосуде придает поверхности формовочной жидкости

3 форму параболоида вращения с высокой чистотой поверхности. 15

Отсутствие подвижных механических частей при непосредственной передаче вращения формовочной жидкости 3 исключает вибрации при осуществлении

20 способа и, следовательно, различные возмущения на поверхности формовочной жидкости 3. Кроме того, при вращении электропроводящей формовочной жидкости 3 в резервуаре 1 под деиствием вращающегося магнитного поля происходит самоцентровка вращающихся жидкостей в резервуаре 1. Это также повышает точность изготавливаемых изделий.

Отсутствие подвижных механических частей при непосредственной передаче вращения формовочной жидкости 3 позволяет просто и относительно дешево изготавливать антенные отражатели больших размеров. Точность формы и

35 чистота поверхности формовочной жидкости 3 при вращении ее магнитным полем обеспечиваются также тем обстоятельством, что магнитное поле вовле40 кает во вращение одновременно каждыи элементарный объем жидкости, что особенно важно при изготовлении антенных зеркал больших размеров. Чтобы на резервуар не действовали силы, создаваемые вращающимся магнитным полем, 45 используют резервуар из диэлектрика.

Электропроводящее кольцо 4, свободно плавающее в,формовочной жидкости 3, вращается под действием сил магнитного поля с одинаковой с ней угло- 50 вой скоростью, и, таким образом, исключается трение краев изделия в процессе затвердевания о стенки резервуара, а следовательно устраняются и связанные с этим возмущения поверхности. Кроме того, это электропроводящее кольцо 4 может выполнять и функцию армирующего кольца на готовом изделии, повып вюрцем его общую прочность и предохраняя края от обколов.

При включении электромагнитного статора 2, создающего вращающееся магнитное поле, вся масса электропроводящей формовочной жидкости 3 и электропроводящее кольцо 4 проходят во вращение, передавая движение расположенной на ее поверхности затвердевающей жидкости 5.Диэлектрический резервуар I при этом остается неподвижным.

В результате действия сил на обе г жидкости 3 и 5, последние приобретают форму параболоидов вращения с фокальными параметрами, соответствующими заданной угловой скорости вращения.

В процессе вращения затвердевающая жидкость 5 приобретает жесткую форму параболоида вращения. После окончательного затвердевания затвердевающей жидкости 5 электромагнитный статор 2 выключают и после полной отстановки формовочной жидкости 3 из резервуара 1 извлекают готовое изделие.

Изготовление антенных отражателей с параболической поверхностью вращением формовочной и затвердевающей жидкостей 3 и 5, находящихся в диэлектрическом резервуаре 1, позволяет выполнять антенные отражатели существенно больших размеров, чем известными способами. Особенно существенный зкономический эффект достигается при выполнении предлагаемым способом огромных радиотелескопов, когда изготовление таких зеркал известными способами или черезвычайно дорого (более, чем на порядок), или принципиально невыполнимо.

Технический эффект при изготовлении антенных отражателей по предлагаемому способу состоит также в увеличении точности изготавливаемых отражателей, причем эта точность мало ! уменьшается при увеличении размеров зеркал, что позволяет испольэовать зеркала, изготавливаемые предлагаемым способом в более высокочастотной области радиодиапазона по сравнению с зеркалами, изготавливаемыми, например, по известному способу.

Относительная стоимость осуществления предлагаемого способа при уве-. личении размеров изготавливаемых антенных отражателей резко снижается по сравнению с известным способом.

Изготовление больших электромагнитных статоров, создающих вращаю873317!

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N- 2822450, кл. Н О! 0 15/16, 1968 (прототип).

Составитель В. Маврин

Редактор Е. Дорошенко Техред Ж,Кастелевич Корректор. В. Синицкая

Тираж 637 Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9063/79

Филиал ППП "Патент", r.- Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф щееся магнитное поле с позиций требований, предъявляемых к управлению скоростью вращения поля, стабильности вращения и величине поля — более просто и менее дорогостоящее, чем создание стабилизированной механической системы вращения больших размеров с возможностью плавной регулировки скорости вращения, с отсутствием зксцентриситета, наклонов осей, люфтов и других источников механической тряски и вибраций.

Способ изготовления изделий с параболической поверхностью, основанный на вращении затвердевающей жидкости и формовочной жидкости с боль. — 2О шим удельным весом, помещенных в резервуар, о тлич «ющий с я тем, что, с целью повышения точности параболической поверхности и получения воэможности увеличения габаритов изготавливаемых иэделий, используют электропроводящую формовочную жидкость, в которую помещают электропроводящее кольцо, свободно плавающее на ее поверхности, затверденающей жидкостью покрывают площадь формовочной жидкости внутри электропроводящего кольца, а вращение осуществляют вращающимся магнитным полем, при этом резервуар выполнен из диэлектрического материала.