RU2537614C2 - Method and device for cellular filler stretching - Google Patents

Method and device for cellular filler stretching Download PDF

Info

Publication number
RU2537614C2
RU2537614C2 RU2012124962/05A RU2012124962A RU2537614C2 RU 2537614 C2 RU2537614 C2 RU 2537614C2 RU 2012124962/05 A RU2012124962/05 A RU 2012124962/05A RU 2012124962 A RU2012124962 A RU 2012124962A RU 2537614 C2 RU2537614 C2 RU 2537614C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stretching
honeycomb
carriage
cellular
force
Prior art date
Application number
RU2012124962/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012124962A (en
Inventor
Михаил Михайлович Михнев
Сергей Викторович Агашкин
Александр Дмитриевич Кожевников
Владимир Сергеевич Башкарев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" filed Critical Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Priority to RU2012124962/05A priority Critical patent/RU2537614C2/en
Publication of RU2012124962A publication Critical patent/RU2012124962A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537614C2 publication Critical patent/RU2537614C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to construction, ship building, aircraft and aerospace engineering, particularly, to cellular filler stretching. Proposed method allows the making of spatial structure of cellular filler geometrically similar in three mutually perpendicular directions. Note here that stretching is performed in steps at continuous measurement of stretching force at the rate varying inversely with cellular package web tension up to intermediate stops at forces approximating to critical value for given type of cellular filler. Motion is resumed after said force is decreased to permissible value after redistribution over the entire length of cellular web. Proposed device allows stretching of different-size cellular packages.
EFFECT: higher quality, decreased quantity of rejects.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к различным областям промышленности, прежде всего строительной, судостроительной, авиационной, ракетно-космической. В частности, изобретение относится к способам и устройствам для изготовления сотового заполнителя (СЗ) для сотовых конструкций.The invention relates to various fields of industry, primarily construction, shipbuilding, aviation, space and rocket. In particular, the invention relates to methods and devices for manufacturing a honeycomb core (SZ) for honeycomb structures.

Сотовый заполнитель - конструктивный элемент трехслойной сотовой конструкции. Изготавливается из алюминиевой фольги марок АМг2-Н, 5052, 5056 толщиной 20÷23 мкм. Форма ячейки - шестигранник размером 2,5÷5 мм. Сотовый заполнитель в трехслойной сотовой конструкции, в которой два покрывающих листа из алюминиевых сплавов или из углепластика прочно склеены с помещенным между ними алюминиевым наполнителем - сотополотном - воспринимает механические нагрузки и предохраняет тонкие несущие слои от местной и общей потери устойчивости, обеспечивая в то же время их совместную работу и высокую жесткость.Cellular aggregate is a structural element of a three-layer honeycomb structure. It is made of aluminum foil of grades AMg2-N, 5052, 5056 with a thickness of 20 ÷ 23 microns. The shape of the cell is a 2.5–5 mm hexagon. The honeycomb core in a three-layer honeycomb structure in which two covering sheets of aluminum alloys or carbon fiber are firmly glued to the aluminum filler placed between them - honeycomb - takes up mechanical loads and protects the thin supporting layers from local and general loss of stability, while ensuring their teamwork and high rigidity.

Несмотря на расширенную область применения трехслойных сотовых конструкций, сам СЗ, как конструкционный материал, является самым малоизученным элементом конструкции.Despite the expanded scope of three-layer honeycomb structures, SZ itself, as a structural material, is the most poorly studied structural element.

Чтобы существенно повысить прочность и жесткость сотовых конструкций, СЗ должны иметь регулярную пространственную структуру, составленную из пластинок, которая, как правило, геометрически подобна в трех взаимно перпендикулярных направлениях.To significantly increase the strength and stiffness of honeycomb structures, SZ should have a regular spatial structure composed of plates, which, as a rule, is geometrically similar in three mutually perpendicular directions.

В состоянии поставки СЗ приходит в виде сотопакетов (в нерастянутом виде). Сотопакеты обрабатываются (нарезаются) до нужных размеров в нерастянутом состоянии. Растяжение сотопакеров осуществляется на специальном оборудовании. Главной проблемой здесь являются местные разрывы и неравномерное растяжение сот, особенно при больших размерах сотового заполнителя. Авторам неизвестны источники информации с описанием способов и устройств для растяжения сотового заполнителя.In the state of supply, the SZ comes in the form of honeycomb packets (in unstretched form). Honeycomb packets are processed (cut) to the desired size in unstretched condition. Stretching honeycomb packers is carried out on special equipment. The main problem here is local gaps and uneven stretching of the honeycomb, especially with large sizes of honeycomb core. The authors are not aware of sources of information describing methods and devices for stretching a honeycomb core.

Значение прочности сотопакета при расслаивании указывается в паспорте на поставляемые сотопакеты (см. приложение 1). В общем случае прочность на расслаивание согласно ТУ 14311577.237-02 (см. приложение 2) «Заполнители сотовые клееные из алюминиевой фольги» должна быть не менее 0,7 кГс/см (см. приложение 3). Это усилие относится ко всем типам рассматриваемых сотовых заполнителей.The value of the honeycomb package strength during delamination is indicated in the passport for the supplied honeycomb packages (see Appendix 1). In general, the delamination strength according to TU 14311577.237-02 (see Appendix 2) “Cellular glued core from aluminum foil” should be at least 0.7 kG / cm (see Appendix 3). This effort applies to all types of cellular aggregates in question.

Усилие, необходимое для растяжения пакета таким образом, зависит от геометрических размеров сотопакета. Для сотопакета известных размеров рассчитывается критическое значение усилия растяжения.The force required to stretch the package in this way depends on the geometric dimensions of the honeycomb. For a honeycomb packet of known sizes, the critical value of the tensile force is calculated.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества изделия.The aim of the invention is to improve the quality of the product.

Указанная цель достигается за счет того, что при растяжении сотового заполнителя сотопакет с одной стороны закрепляют неподвижно на соединительном элементе устройства для растяжения сотового заполнителя, с другой стороны закрепляют на подвижной каретке, установленной через датчики усилия в линейных модулях, соединенных общим валом; задают с пульта системы управления величину критического усилия растяжения, включают сервопривод и запускают движение каретки; непрерывно измеряют усилие растяжения сотопакета на датчиках усилия, обратно пропорционально усилию изменяют скорость движения каретки; при достижении значения критической величины усилия для данного типоразмера растяжения заданной движение каретки останавливают и возобновляют после того, как усилие растяжения станет меньше критического вследствие расправления ячеек сотового заполнителя.This goal is achieved due to the fact that when stretching the honeycomb core, honeycomb packages are fixed on one side fixedly to the connecting element of the honeycomb extension device, on the other hand they are mounted on a movable carriage mounted through force sensors in linear modules connected by a common shaft; set the critical tensile force from the control panel of the control system, turn on the servo drive and start the movement of the carriage; continuously measure the tensile force of the honeycomb package on the force sensors, inversely proportional to the force, change the speed of the carriage; when the critical force value is reached for a given stretch size of a given movement of the carriage, stop and resume after the tensile force becomes less critical due to the expansion of the honeycomb cells.

Устройство для растяжения сотового заполнителя содержит соединенные общим валом и соединительными элементами линейные модули, к которым через датчики усилия крепится подвижная каретка; элементы для крепления сотопакета, расположенные на каретке и соединительных элементах; сервопривод, приводящий в движение общий вал; систему управления скоростью движения общей каретки.A device for stretching a honeycomb core comprises linear modules connected to a common shaft and connecting elements to which a movable carriage is attached via force sensors; honeycomb mounting elements located on a carriage and connecting elements; a servo driving a common shaft; a system for controlling the speed of movement of a common carriage.

Изобретение поясняется чертежом, где показано устройство в двух проекциях.The invention is illustrated in the drawing, which shows the device in two projections.

Устройство для растяжения сотопакета 1 состоит из стола 2, двух типовых линейных модулей 3. В устройстве используются ременные линейные модули. Они представляют собой ременную передачу с зубчатым ремнем и шариковые линейные направляющие, заключенные в корпус из алюминиевого профиля. Каретка линейного модуля 3, установленная на линейных подшипниках, приводится в движение ремнем, крепящимся к ней с внутренней стороны. Шкивы ременной передачи установлены в корпусе на шарикоподшипниках. Линейные модули 3 объединены для синхронного движения общей каретки 4 общим валом 5 и скрепляются по краям двумя соединительными элементами 6. Общий вал 5 приводится в движение сервоприводом 7. Кроме этого в устройство входит шкаф электрооборудования 8 и система управления (на чертеже не показана).The device for stretching the honeycomb packet 1 consists of a table 2, two typical linear modules 3. The device uses linear belt modules. They are a belt drive with a gear belt and linear ball guides, enclosed in an aluminum profile housing. The carriage of the linear module 3, mounted on linear bearings, is driven by a belt attached to it from the inside. Belt pulleys are mounted in ball bearing housings. Linear modules 3 are combined for synchronous movement of the common carriage 4 with a common shaft 5 and are fastened at the edges by two connecting elements 6. The common shaft 5 is driven by a servo drive 7. In addition, the device includes an electrical cabinet 8 and a control system (not shown in the drawing).

Соединительные элементы 6 и общая каретка 4 выполнены из алюминиевых профилей с пазами, в которых установлены элементы крепления сотопакета 1 - крючки 9. Общая каретка 4, в свою очередь, крепится к кареткам линейных модулей 3 через две весовые ячейки - датчики усилия 10.The connecting elements 6 and the common carriage 4 are made of aluminum profiles with grooves in which the fasteners for the honeycomb package 1 are installed - hooks 9. The common carriage 4, in turn, is attached to the carriages of the linear modules 3 through two weight cells - force sensors 10.

Система управления на основе микроконтроллера позволяет управлять сервоприводом 7 - регулировать скорость перемещения каретки 4 в зависимости от показаний датчиков усилия 10.The control system based on the microcontroller allows you to control the servo 7 - to regulate the speed of movement of the carriage 4 depending on the readings of the force sensors 10.

Способ растяжения заключается в том, что для получения пространственной структуры сотового заполнителя, геометрически подобной в трех взаимно перпендикулярных направлениях, предлагается операцию растяжения производить поэтапно со скоростью, изменяющейся обратно пропорционально усилию натяжения полотна сотопакета, вплоть до промежуточных остановок по достижению величины усилия, равной критической для данного типа сотового заполнителя, и возобновлять движение после того, как это усилие, вследствие перераспределения по всей длине сотополотна, станет ниже критической для данного типа сотового заполнителя значения, при этом усилие растяжения измерять непрерывно.The method of stretching consists in the fact that in order to obtain the spatial structure of the honeycomb core, geometrically similar in three mutually perpendicular directions, it is proposed to perform the stretching operation in stages at a rate that varies inversely with the tension of the honeycomb web, up to intermediate stops upon reaching a force value equal to critical for this type of honeycomb, and resume movement after this effort, due to redistribution along the entire length of popolotnoy, will become lower than the critical value for this type of honeycomb core, while the tensile force is measured continuously.

Растяжение сотового заполнителя осуществляют следующим образом. Сотопакет 1 устанавливают на стол 2, закрепляют на крючки 9 с одной стороны к неподвижному соединительному элементу 6, с другой - к подвижной каретке 4. Оператор задает с пульта системы управления значения критического усилия растяжения для данного типа сотопакета и включает сервопривод 7. Общая каретка 4 начинает движение, растягивая сотопакет 1. По мере растяжения усилие на весовых ячейках 10 нарастает, и обратно пропорционально значению этого усилия система управления снижает скорость движения каретки 4. Если все-таки значение усилия растяжения становится равным заданному оператором критическому значению, сервопривод 7 останавливает растяжение. Усилие перераспределяется по всей длине сотопакета 1, ячейки расправляются, усилие на весовых ячейках 10 уменьшается и движение каретки 4 возобновляется. Подобный алгоритм позволяет растягивать сотопакеты любого размера в пределах геометрических габаритов установки, не задавая конечную координату растяжения. На практике установлено, что если после очередного цикла растяжения усилие не уменьшается в течение 30-40 с, это означает, что растяжение завершено, система управления выключает сервопривод 7 и подает сигнал оператору о завершении процесса.Stretching the honeycomb core is as follows. Honeycomb pack 1 is installed on table 2, fixed on hooks 9 on one side to a fixed connecting element 6, and on the other to a movable carriage 4. The operator sets the critical tensile force values for this type of honeycomb packet from the control panel and includes a servo drive 7. Common carriage 4 starts the movement by stretching the honeycomb packet 1. As the tensile force on the weight cells 10 increases, and inversely proportional to the value of this force, the control system reduces the speed of the carriage 4. If, nevertheless, the value of the tensile force value becomes equal to the critical value specified by the operator, the servo drive 7 stops the stretching. The force is redistributed along the entire length of the honeycomb packet 1, the cells expand, the force on the weight cells 10 decreases and the movement of the carriage 4 resumes. A similar algorithm allows you to stretch honeycomb packets of any size within the geometric dimensions of the installation, without specifying the final coordinate of stretching. In practice, it has been established that if, after the next stretching cycle, the force does not decrease within 30-40 s, this means that the stretching is completed, the control system turns off the servo drive 7 and sends a signal to the operator about the completion of the process.

Реализация данного решения позволяет создавать трехслойные сотовые конструкции, в том числе больших размеров, в которых установлен сотовый заполнитель, изготовленный из одного сотопакета, что позволяет увеличить механическую прочность и жесткость конструкции в целом, свести на нет брак при растяжении сотопакетов за счет автоматизации технологического процесса и вследствие устранения человеческого фактора.The implementation of this solution allows you to create three-layer honeycomb structures, including large sizes, in which a honeycomb made of one honeycomb pack is installed, which allows to increase the mechanical strength and rigidity of the structure as a whole, nullify the marriage when stretching honeycomb packets by automating the process and due to the elimination of the human factor.

Claims (2)

1. Способ растяжения сотового заполнителя, заключающийся в том, что с одной стороны сотопакет закрепляют неподвижно на соединительном элементе устройства для растяжения сотового заполнителя, с другой стороны закрепляют на подвижной каретке, установленной через датчики усилия в линейных модулях, соединенных общим валом; задают с пульта системы управления величину критического усилия растяжения для данного типа сотового заполнителя, включают сервопривод и запускают движение каретки; непрерывно измеряют усилие растяжения сотопакета на датчиках усилия, обратно пропорционально усилию изменяют скорость движения каретки; при достижении значения усилия растяжения заданной критической величины растяжения для данного типа сотового заполнителя движение каретки останавливают и возобновляют после того, как усилие растяжения станет меньше критического для данного типа сотового заполнителя.1. The method of stretching the honeycomb core, which consists in the fact that on the one hand the honeycomb package is fixed motionless on the connecting element of the device for stretching the honeycomb core, on the other hand is fixed on a movable carriage mounted through force sensors in linear modules connected by a common shaft; set the critical tensile force for a given type of honeycomb filler from the control panel of the control system, turn on the servo drive and start the carriage movement; continuously measure the tensile force of the honeycomb package on the force sensors, inversely proportional to the force, change the speed of the carriage; upon reaching the value of the tensile force of a predetermined critical tensile value for a given type of honeycomb core, the carriage stops and resumes after the tensile force becomes less than critical for this type of honeycomb core. 2. Устройство для растяжения сотового заполнителя для осуществления способа по п.1, содержащее соединенные общим валом и соединительными элементами линейные модули, к которым через датчики усилия крепится подвижная каретка; элементы для крепления сотопакета, расположенные на каретке и соединительных элементах; сервопривод, приводящий в движение общий вал; систему управления скоростью движения общей каретки. 2. A device for stretching a honeycomb core for implementing the method according to claim 1, comprising linear modules connected to a common shaft and connecting elements to which a movable carriage is attached via force sensors; honeycomb mounting elements located on a carriage and connecting elements; a servo driving a common shaft; a system for controlling the speed of movement of a common carriage.
RU2012124962/05A 2012-06-15 2012-06-15 Method and device for cellular filler stretching RU2537614C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012124962/05A RU2537614C2 (en) 2012-06-15 2012-06-15 Method and device for cellular filler stretching

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012124962/05A RU2537614C2 (en) 2012-06-15 2012-06-15 Method and device for cellular filler stretching

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012124962A RU2012124962A (en) 2013-12-20
RU2537614C2 true RU2537614C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=49784679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012124962/05A RU2537614C2 (en) 2012-06-15 2012-06-15 Method and device for cellular filler stretching

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2537614C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1433601A1 (en) * 1986-12-01 1988-10-30 Предприятие П/Я М-5953 Machine for expanding honeycomb structure filler
SU1632794A1 (en) * 1988-09-26 1991-03-07 Предприятие П/Я А-7840 Device for stretching honeycomb filier packets
US5375305A (en) * 1992-07-20 1994-12-27 Supracor Systems, Inc. Honeycomb expander mechanism
US20060266469A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Fu-Lai Yu Apparatus and method for making cellular shade material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1433601A1 (en) * 1986-12-01 1988-10-30 Предприятие П/Я М-5953 Machine for expanding honeycomb structure filler
SU1632794A1 (en) * 1988-09-26 1991-03-07 Предприятие П/Я А-7840 Device for stretching honeycomb filier packets
US5375305A (en) * 1992-07-20 1994-12-27 Supracor Systems, Inc. Honeycomb expander mechanism
US20060266469A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Fu-Lai Yu Apparatus and method for making cellular shade material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012124962A (en) 2013-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202423449U (en) Rolling processing equipment for pole piece of lithium battery
WO2011035157A3 (en) Apparatus and methods for forming energy storage and photovoltaic devices in a linear system
GB2520079A (en) Wind turbine blades
CN203461585U (en) Cylinder type storage rack
RU2537614C2 (en) Method and device for cellular filler stretching
CN111151676A (en) Aluminum honeycomb core stretcher
WO2016085336A1 (en) Method for forming of a tubular semi-finished product from fibre-reinforced plastic material
CN207138639U (en) Block coalignment
US9216866B2 (en) Web processing with semi-rotary accumulator
CN203877595U (en) Film stretching device of rolled plate film laminating machine
CN207596178U (en) A kind of film amplitude-expanding device
CN202156806U (en) Toilet raw-paper roll feeding device
CN105945370A (en) Long bolt thread rolling device
CN104912374A (en) Electric ascending and descending mast
US10583946B2 (en) Web processing with at least one semi-rotary accumulator
CN107415066A (en) Cutting semiconductor materials method
CN203064857U (en) Panel position adjusting device of panel conveyor line
CN105222746B (en) A kind of quick determination method of rubber support Ultimate Shear strain
CN206840165U (en) A kind of double cutter device of food package film
CN103640233A (en) Composite material laying compression roller with laminating-type rubber covered roller structure
Martz et al. Robust control in industrial roll-to-roll systems: new approaches using finite element modeling of the web
CN108439064A (en) A kind of identical tension wire feeder
Shao et al. Research on modeling method of winding tension system for gravure printing machine
CN102874630A (en) Conveying belt winding device
CN118248113B (en) Micro-joint sound absorption cavity and processing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200616