устройство для изготовления изделий торообразной формы

Формула изобретения

Устройство для изготовления изделий торообразной формы, содержащее поворотное устройство с закрепленной на нем балкой с установленными на ней платформами, на которых установлена и закреплена перемещаемая через намоточную головку и термокамеру оправка, причем на поворотном устройстве в центральной его части закреплена шестерня, а на раме установлен соединенный с ней привод вращения оправки, при этом намоточная головка имеет стол, на котором закреплены катушки для продольной намотки препрега, вертикальные и горизонтальные ролики для прикатки намотанного препрега и основание стола, на котором установлен электродвигатель с муфтой и редуктором со шкивом, а на раме стола смонтирована стойка, на которой закреплены шкив с ремнем, сменные шестерни, прерыватель вращения намоточной головки и разъемная шестерня, на которой закреплены катушки и лентораскладчики для кольцевой намотки препрега, тормозные и направляющие ролики, причем разъемная термокамера имеет корпус с крышкой, верхний и нижний кожуха, а между корпусом и кожухами установлены соединенные между собой кабелем электронагреватели.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области оборудования для получения изделий или заготовок для изделий торообразной формы различного назначения - оболочки сооружений, корпуса конструкций, в том числе и строительных, емкости для различных, например жидких, сред, шпангоуты, при изготовлении которых используют в качестве армирующего элемента нити ткани и связующее вещество.

Известно устройство для изготовления изделий трубчатой формы, содержащее вращающуюся оправку, на которую наносят слои стекловолокна, определенным образом уложенного и связанного между собой, а также приспособление для пропитки связующим (SU №133383, В 28 В 21/48, 1960 г.).

Из известных наиболее близким по конструкции является устройство для изготовления полых изделий, образуемых слоями стекловолокна, укладываемых на оправку слоями поперечных, прижимных, продольных и уплотняющих нитей стекловолокна с образованием полотна, связанного между собой слоями связующего, наносимого при вращении оправки (SU №232069, В 28 В 21/48,1963 г.).

Известные устройства не обеспечивают возможности изготовления изделий торообразной формы при обеспечении их надлежащего качества и прочностных характеристик.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества изготовления изделий торообразной формы с соблюдением требуемых прочностных характеристик и качества их оплетки, а также обеспечение возможности намотки торообразных изделий, не замкнутых в кольцо.

Достигается это тем, что устройство для изготовления изделий торообразной формы содержит поворотное устройство с закрепленной на нем балкой с установленными на ней платформами, на которых установлена и закреплена перемещаемая через намоточную головку и термокамеру оправка, причем на поворотном устройстве в центральной его части закреплена шестерня, а на раме установлен соединенный с ней привод вращения оправки, при этом намоточная головка имеет стол, на основании которого установлен электродвигатель с муфтой и редуктором со шкивом, а на раме стола смонтирована стойка, на которой закреплены шкив с ремнем, сменные шестерни и разъемная шестерня, на которой закреплены катушки и лентораскладчики для кольцевой намотки препрега, тормозные и направляющие ролики, причем разъемная термокамера имеет корпус с крышкой, верхний и нижний кожуха, а между корпусом и кожухами установлены соединенные между собой кабелем электронагреватели.

На фиг.1 изображено устройство для оплетки изделий торовой формы, вид сверху.

На фиг.2 изображена намоточная головка, вид спереди;

На фиг.3 изображена намоточная головка, вид сверху;

На фиг.4 изображена разъемная термокамера, вид спереди;

На фиг.5 - то же, вид с торца.

Устройство для оплетки изделий торовой формы содержит поворотное устройство 1, на котором закреплена балка 2 с установленными на ней платформами 3. На платформе 3 установлена и закреплена оправка 4, на которую наматывают шпангоут 5. На поворотном устройстве 1 закреплена шестерня 6. Рядом с поворотным устройством на раме 7 установлен привод 8, который при включении обеспечивает вращение оправки 4 через шестерню 6 поворотного устройства 1. Намоточная головка 9 закреплена на раме 10. Через намоточную головку 9 перемещается оправка 4, на которую наматывают предварительно пропитанную связующим ленту из различного (стекло-, угле-, органно - или базальто-) материала. Термокамера 11 закреплена на раме 12, и, проходя через термокамеру 11, оправка 4 с намотанным композиционным материалом нагревается, а материал шпангоута 5 отверждается. Намоточная головка 9 состоит из стола 21 и основания 13, на котором установлен электродвигатель 14 с муфтой 15 и редуктором 16 со шкивом 17. Для управления и контроля за процессом служат пульт управления приводом намоточной головки 18, пульт управления приводом оправки 19, счетчик оборотов намоточной головки 20, которые установлены на столе 21. На стойке 22 закреплены шкив 17 с ремнем 23, сменные шестерни 24 и разъемная шестерня 25. На разъемной шестерне 25 закреплены катушки 26 и 27 для кольцевой намотки препрега, лентораскладчики 28 и 29 для кольцевой намотки препрега, тормозные ролики 30 и 31 и направляющие ролики 32 и 33. Катушки 34 и 35 служат для продольной намотки препрега, а ролики вертикальные 36 и 37 и ролики горизонтальные 38 и 39 - для прикатки намотанного препрега. Подвижная шестерня - прерыватель 40 служит для разъединения разъемной шестерни 25 с коробкой скоростей привода намоточной головки. Разъемная термокамера 11 состоит из корпуса 41 с крышкой 42, верхнего 43 и нижнего 43 кожухов, причем между корпусом и кожухами установлены электронагреватели 45, соединенные между собой кабелем 46. Для регулирования температуры отверждения по длине термокамеры установлены термометры термоэлектрические 46.

Устройство для оплетки изделий торовой формы работает следующим образом.

На поворотном устройстве 1 закрепляют две балки 2, на которые установлены передвижные платформы 3. На платформы 3 кладут оправку 4 необходимого диаметра (2,0 - 8,0 м). Перед установкой оправки 4 на платформы 3 выставляют в нужный размер раму 10 намоточной головки 9 и раму 12 термокамеры 11. При этом снимают верхнюю часть разъемной шестерни 25 (фиг.2, 3) с закрепленным на ней механизмом верхней намотки (катушки 26 с лентораскладчиком 28, направляющим роликом 32 и тормозным роликом 30), снимают верхний кожух 42 с крышкой 41 (фиг.4). Намоточную головку и термокамеру выставляют таким образом, чтобы обеспечить равномерные зазоры между оправкой и внутренними проверхностями намоточной головки и термокамеры.

После установки оправки устанавливают верхнюю часть разъемной шестерни намоточной головки и верхний кожух термокамеры. Устанавливают съемные шестерни 24, катушки 26 и 27 с намотанным на них предварительно пропитанным препрегом, например стеклолентой, препрег через систему: направляющий ролик (32, 33) - тормозной ролик (30, 31) - лентораскладчик (28, 29) заправляют на оправке 4. Оправку, кроме того, устанавливают на нижний горизонтальный ролик 39 намоточной головки. После закрепления препрега устанавливают ролик горизонтальный верхний 38. Ролики 38 и 39 обеспечивают обжатие препрега по горизонтальной поверхности оправки. Затем устанавливают катушки 36 и 35 для бокового подмота препрега в конструкцию шпангоута (при необходимости создания конструкции переменного сечения), закрепляют их на шпангоуте и подводят правый и левый ролики 36 и 37 для обжатия препрега по вертикальной поверхности шпангоута. На шкив 17 редуктора 16 и второй шкив 17, соединенный со съемной шестерней 24, надевают и натягивают ремень 23. Намоточная головка готова к намотке. Собирают термокамеру 11, установив кожух верхний 43 с крышкой 42 на корпус 41 и кожух нижний 44. Включают электронагреватели 45 и устанавливают необходимую для отверждения температуру, регулируя ее температуру через термометры 47.

Устройство готово к работе.

Включают на пульте управления ПО 19 привод вращения 8 оправки 4. Шестерня привода оправки 8 вращает через шестерню 6 поворотного устройства 1 оправку 4. Включают на пульте управления намоточной головки 18 привод вращения намоточной головки 9 по схеме: электродвигатель 14 - муфта 15 - редуктор 16 - шкив редуктора 17 - ремень 23 - второй шкив 17 - сменные шестерни 24 - разъемная шестерня 25. Намоточная головка 9, вращаясь по часовой стрелке вместе с катушками 26 и 27, лентораскладчиками 28 и 29, тормозными 30, 31 и направляющими 32, 33 роликами, производит кольцевую обмотку оправки препрегом, а препрег с катушек 35 и 36 усиливает конструкцию в продольном направлении, при этом намотанный препрег обжимается роликами 36, 37, 38 и 39. Скорость вращения оправки 4 согласована со скоростью вращения намоточной головки 9 таким образом, чтобы обеспечить равномерную намотку препрега. Намотанный препрег попадает в термокамеру 11, где послойно и отверждается по режиму отверждения связующего. По такой схеме можно наматывать и не замкнутый в кольцо шпангоут, а его часть, например 1/3 часть для последующей сборки на месте и монтажа изделий диаметрами более 4 м.