Устройство для сборки и сварки секций волноводных корабельной антенны

 

Полезная модель относится к сборочно-сварочному оборудованию, применяемому для изготовления волноводов радиолокационных приборов различного назначения, например волноводных трактов корабельных радиолокационных антенн. Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для сборки и сварки секций волноводных (СВ) корабельной радиолокационной антенны, преимущественно в виде труб с фланцами, содержащем основание и вертикальные стойки (ВС) с опорами на шарнирах, каждая ВС выполнена составной в виде Г-образного кронштейна и L-образного кронштейна, вертикальные полки (ВП) которых соединены подвижно относительно друг друга, а горизонтальная полка (ГП) L-образного кронштейна - подвижно соединена с основанием, при этом на ВП и ГП L-образного кронштейна и ВП Г-образного кронштейна выполнены сквозные пазы, а в основании - -образные пазы, в которых установлены крепежные элементы, кроме того, на ГП каждого Г-образного кронштейна вертикально установлена упомянутая опора на шарнире и ее фиксаторы, на плоскости опоры выполнены прецизионные отверстия для закрепления фланцев СВ и центральный сквозной паз, также в состав введены калибры для ориентации трубы относительно фланцев СВ, причем поперечные сечения центральных пазов опор и калибров соответствуют сечению проходных отверстий труб СВ. Кроме того, крепежные элементы могут быть выполнены в виде болтов, гаек и шайб, шарниры опор могут быть выполнены в виде шариков, установленных в конических углублениях на смежных плоскостях ГП Г-образных кронштейнов и опор, а каждый фиксатор опор - в виде, по меньшей мере, двух резьбовых шпилек и гаек с нижними сферическими фасками, при этом, нижние резьбовые концы шпилек могут быть закреплены в резьбовых отверстиях опор, а верхние - установлены с кольцевым зазором в отверстиях ГП Г-образных кронштейнов, причем в последних могут быть выполнены сферические фаски, при фиксации, контактирующие с соответствующими фасками гаек. Технический результат заключается в повышении точности изготовления секций волноводных, преимущественно в виде труб с фланцами, путем введения опор для закрепления фланцев секции и калибров для ориентации упомянутых труб относительно фланцев, а также увеличения степеней свободы устройства применяемого для изготовления указанных секций.

Устройство для сборки под сварку секций волноводных корабельной радиолокационной антенны

Полезная модель относится к сборочно-сварочному оборудованию, применяемому для изготовления волноводов радиолокационных приборов различного назначения, например волноводных трактов корабельных радиолокационных антенн.

Задача полезной модели - повышение точности изготовления отдельных (подгонных) волноводных секций, преимущественно в виде труб с фланцами, замыкающих цепь из нескольких секций волноводных трактов сложной конфигурации (трассировки), путем увеличения степеней свободы конструкции сварочного стапеля.

За прототип, как наиболее близкое по технической сущности к заявляемому выбрано устройство для сборки и сварки по патенту РФ 2141394, 1998 г., МКИ6 В23К 37/04, опубл. 20.11.1999 г.

Устройство-прототип содержит стойки с опорами и цапфами (шарнирами - название в заявляемом устройстве ), для вращения свариваемого изделия на раме вокруг горизонтальной оси.

Недостатком устройства-прототипа, при применении в качестве сварочного стапеля для изготовления волноводных секций, преимущественно в виде труб с фланцами, является невозможность обеспечения необходимого положения в пространстве фланцев и сложно изогнутой трубы из-за отсутствия привалочных плоскостей (опор) для фланцев и малого количества степеней свободы конструкции.

Таким образом, устройство-прототип не обеспечивает требуемой точности волноводных секций, особенно в местах сочленений отдельных секций в цепи волноводных трактов, что отрицательно сказывается на электрических параметрах работы прибора, основной из которых это потеря мощности электромагнитного излучения и т.д., в конкретном случае точность работы корабельной радиолокационной антенны.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в следующем.

В радиолокационных приборах, например в корабельной радиолокационной антенне (КРЛА) для радиолокации применяются излучатели и приемники, которые соответственно излучают и принимают электромагнитные волны в различных диапазонах. Для доставки излучения от источников к излучателям и от приемников к приборам его обрабатывающим применяются волноводные тракты.

Для охвата более широкого диапазона излучения применяется несколько излучателей и приемников, например в конкретной КРЛА по 12 штук.

В виду ограниченных размеров подобных приборов и большого количества излучателей и приемников внутренняя трассировка электромонтажа и волноводных трактов является чрезвычайно плотной. Поэтому конструкцию волноводных трактов выполняют составной из нескольких волноводных секций, соединенных фланцами (припаянных к торцам труб волноводов), при этом волноводы различных секций отдельных волноводных трактов имеют различную конфигурацию с изогнутыми под разными углами в горизонтальной (условно) плоскости участками для обхода радиоэлектронных блоков, находящихся во внутренней полости корпуса, кроме того, фланцы одной секции могут быть неперпендикулярны к оси труб.

Точность совмещения и соединения фланцев и труб волноводных секций, а также каналов волноводов с каналами излучателя или приемника, в сильной мере, влияет на потери мощности электромагнитного излучения.

Для компенсации погрешностей при изготовлении (гибки, сварки или пайки), допусков на изготовление отдельных элементов и т.д. в цепи секций волноводного тракта применяются, так называемые подгонные секции, которые подгоняют по месту, при этом необходимы регулировки по длине, высоте в различных плоскостях. Поскольку номенклатура волноводных трактов значительна, в конкретном случае 12, и для каждого тракта и прибора подгонная секция индивидуальна, возникает необходимость в регулируемом шаблоне со всевозможными регулировками, т.е. с большим количеством степеней свободы регулировки.

Число степеней свободы - число независимых между собой возможных перемещений механической системы. (А.Ф. Крайнев «Словарь-справочник по механизмам», изд. второе, М., «Машиностроение», 1987 г., «Число степеней свободы», схема «а» стр. 411 и 521) [3].

Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для сборки и сварки секций волноводных (СВ) корабельной радиолокационной антенны (преимущественно в виде труб с фланцами), содержащем основание и вертикальные стойки (ВС) с опорами на шарнирах,

каждая ВС выполнена составной в виде Г-образного кронштейна и L-образного кронштейна, вертикальные полки (ВП) которых соединены подвижно относительно друг друга, а горизонтальная полка (ГП) L-образного кронштейна - подвижно соединена с основанием, при этом на ВП и ГП L-образного кронштейна и ВП Г-образного кронштейна выполнены сквозные пазы, а в основании - -образные пазы, в которых установлены крепежные элементы, кроме того, на ГП каждого Г-образного кронштейна вертикально установлена упомянутая опора на шарнире и ее фиксаторы, на плоскости опоры выполнены прецизионные отверстия для закрепления фланцев СВ и центральный сквозной паз, также в состав введены калибры для ориентации труб относительно фланцев СВ, причем поперечные сечения центральных пазов опор и калибров соответствуют сечению проходных отверстий труб СВ.

Кроме того, крепежные элементы могут быть выполнены в виде болтов, гаек и шайб, шарниры опор могут быть выполнены в виде шариков, установленных в конических углублениях на смежных плоскостях ГП Г-образных кронштейнов, а фиксаторы каждой опоры - в виде, по меньшей мере, двух резьбовых шпилек и гаек с нижними сферическими фасками, при этом, нижние резьбовые концы шпилек могут быть закреплены в резьбовых отверстиях опор, а верхние - установлены с кольцевым зазором в отверстиях ГП Г-образных кронштейнов, причем в последних могут быть выполнены сферические фаски, при фиксации, контактирующие с соответствующими фасками гаек.

Сущность полезной модели поясняется также чертежами.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг.2 - выноска I на фиг. 1, на фиг. 3 - вид А на фиг. 1, калибр не показан, на фиг. 4, 5, 6 - секции волноводные (СВ) различных конфигураций.

На чертежах приняты следующие обозначения.

1 - вертикальные полки (ВП) Г-образных кронштейнов вертикальных стоек (ВС),

2 - вертикальные полки (ВП) L-образных кронштейнов ВС,

3 - горизонтальные полки (ГП) Г-образных кронштейнов ВС,

4 - горизонтальные полки (ГП) L-образных кронштейнов ВС,

5 - основание,

6, 7, 8 - продольные пазы,

9 - -образные пазы,

10 - опоры,

11, 12 - крепежные элементы,

13 - шарики шарниров,

14 - резьбовые шпильки шарниров,

15 - гайки шарниров,

16 - отверстия для крепления фланцев секции волноводной (СВ),

17 - центральные пазы для ориентации труб СВ,

18 - калибры,

a, b - фланцы СВ,

c - трубы СВ.

Работа с заявляемым устройством (на чертежах не обозначено) осуществляется следующим образом. Собирают устройство:

- устанавливают ГП 4 L-образных кронштейнов** (**) - на чертежах не обозначены) обеих ВС** на основание 5 и закрепляют их крепежными элементами 12 в -образных пазах 9 через продольные пазы 8;

- соединяют ВП 1 Г-образных кронштейнов** с ВП 2 L-образных кронштейнов крепежными элементами 11 через продольные пазы 6 и 7;

- на ГП 3 Г-образных кронштейнов обеих ВС через шарниры** в виде шариков 13, резьбовых шпилек 14 и гаек 15 с нижними сферическими фасками** подсоединяют опоры 10, при этом шарики 13 устанавливают в конические углубления** на смежных плоскостях** опор 10 и ГП 3, нижние резьбовые концы шпилек 14 закрепляют в резьбовых отверстиях** опор 10, а верхние - устанавливают с кольцевым зазором в отверстиях** ГП 3 и зажимают гайками 15, причем сферические фаски** последних контактируют со сферическими фасками** отверстий ГП 3.

Ослабляют крепежные элементы 11 и 12 и гайки 15.

Устанавливают шаблон*** (***) - на чертежах не показан) СВ** на опоры 10 устройства.

Соединяют опоры 10 обеих ВС с фланцами (a и b) шаблона СВ, при этом регулируют положения элементов ВС - ВП 1 и 2 и ГП 3 вертикальным перемещением и поворотом их относительно друг друга и горизонтальным перемещением относительно основания 5 в пазах 6, 7 и 8, а опор 10 поворотом на шариках 13 шарниров в пределах кольцевого зазора в отверстиях** ГП 3 Г-образных кронштейнов ВС.

Снимают шаблон с опор 10 устройства и устанавливают на его место фланцы (a и b) СВ с предварительно установленной трубой (c) в их центральных пазах** и закрепляют фланцы СВ прецизионными винтами*** через их отверстия*** и отверстия 16 опор 10.

Вставляют калибры 18 в центральные пазы 17 опор 10 обеих ВС и проходные отверстия*** трубы (с) СВ и окончательно ориентируют трубу СВ относительно пазов 17 и соответственно фланцев (a и b) СВ.

Фиксируют установленные положения элементов ВС - ВП 1 и 2 и ГП 3 и 4 крепежными элементами 11 и 12 и опор 10 гайками 15, при этом сферические фаски последних взаимодействуют со сферическими фасками отверстий ГП 3 Г-образных кронштейнов ВС и позволяют надежно фиксировать упомянутые опоры 10 при наклонах последних в пределах кольцевого зазора между шпильками 14 шарниров и отверстиями в ГП 3 Г-образных кронштейнов ВС.

Удаляют калибры 18 и производят сварку (пайку) фланцев (a и b) и трубы (c) СВ.

Технический результат заключается в повышении точности изготовления секций волноводных, преимущественно в виде труб с фланцами, путем введения опор для закрепления фланцев секции и калибров для ориентации упомянутых труб относительно фланцев, а также увеличения степеней свободы устройства применяемого для изготовления указанных секций.

Указанный технический результат достигается совокупность отличительных признаков, а именно в выполнении каждой ВС составной в виде Г-образного кронштейна и L-образного кронштейна, ВП которых соединены подвижно относительно друг друга, ГП L-образного кронштейна - подвижно соединена с основанием, при этом на ВП и ГП L-образного кронштейна и ВП Г-образного кронштейна выполнены сквозные пазы, а в основании - -образные пазы, в которых установлены крепежные элементы, установкой на ГП каждого Г-образного кронштейна упомянутой вертикальной опоры на шарнире и ее фиксаторов, в выполнении на плоскости опоры прецизионных отверстий для закрепления фланцев СВ и центрального сквозного паза, и введением в состав калибров для ориентации труб относительно фланцев СВ, причем поперечные сечения центральных пазов опор и калибров соответствуют сечению проходных отверстий труб СВ.

Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что предлагаемое устройство может быть изготовлено в соответствии с приведенным описанием и чертежами с применением известных материалов и технологического оборудования и использовано для изготовления секций волноводных КРЛА.

1. Устройство для сборки под сварку секций волноводных (СВ) корабельной радиолокационной антенны, содержащее основание и вертикальные стойки (ВС) с опорами на шарнирах, отличающееся тем, что каждая ВС выполнена составной в виде Г-образного кронштейна и L-образного кронштейна, вертикальные полки (ВП) которых соединены подвижно относительно друг друга, а горизонтальная полка (ГП) L-образного кронштейна подвижно соединена с основанием, при этом на ВП и ГП L-образного кронштейна и ВП Г-образного кронштейна выполнены сквозные пазы, а в основании - -образные пазы, в которых установлены крепежные элементы, при этом на ГП каждого Г-образного кронштейна вертикально установлена упомянутая опора на шарнире и ее фиксаторы, на плоскости опоры выполнены прецизионные отверстия для закрепления фланцев СВ и центральный сквозной паз, а устройство снабжено калибрами для ориентации труб относительно фланцев СВ, причем поперечные сечения центральных пазов опор и калибров соответствуют сечению проходных отверстий труб СВ.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксирующие элементы L-образных кронштейнов, Г-образных кронштейнов и основания выполнены в виде болтов, гаек и шайб.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шарниры опор выполнены в виде шариков, установленных в конических углублениях на смежных плоскостях Г-образных кронштейнов и опор.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор каждой опоры выполнен в виде, по меньшей мере, двух резьбовых шпилек и гаек с нижними сферическими фасками, причем нижние резьбовые концы шпилек закреплены в резьбовых отверстиях опор, а верхние - установлены с кольцевым зазором в отверстиях ГП Г-образных кронштейнов, при этом в упомянутых отверстиях выполнены сферические фаски, взаимодействующие при фиксации с соответствующими фасками гаек.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сварки, в частности к устройствам для стыковки кольцевых кромок (кольцевых швов) обечаек при сборке секций цилиндрических корпусов аппаратов и сосудов

Полезная модель относится к сборочно-сварочному оборудованию, применяемому для изготовления волноводов радиолокационных приборов различного назначения, например волноводных трактов корабельных радиолокационных антенн
Наверх