SU1123976A1

SU1123976A1 - Apparatus for winding toroidal envelopes

Info

Publication number: SU1123976A1
Application number: SU833643726A
Authority: SU
Inventors: Андрей Вячеславович Артемьев; Александр Александрович Дубов; Вадим Сергеевич Петушков; Артур Петрович Роганков
Original assignee: Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1983-09-20
Filing date: 1983-09-20
Publication date: 1984-11-15

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ ТОРСадАЛЫШХ ОБОЛОЧЕК,содержащее приводной кольцевой укладчик, торо идальную оправку, продетую в кольц укладчика и установленную с возможностью вращени вокруг собственной оси от привода, равномерно распределенные в держателе по окружности оправки опоры дл нее, установленные с возможностью радиального перемещени относительно оправки, и след -. щую систему, отличающеес тем, что, с целью повьшени качества намотки, опоры установлены с возможностью совместного вращени с оправкой вокруг ее оси и вьтолне- ны в виде силовых цилиндров, штоки которых контактируют с оправкой, корпуса жестко закреплены в держателе , а рабочие камеры св заны со след щей системой, при этом держатель выполнен в виде приводного кольца, смонтированного коаксиальнр оправке.1. DEVICE FOR WINDING TORSADALISH SHELLS containing a driving ring stacker, a toroidal mandrel threaded through the stacker ring and mounted rotatably around its own axis from the drive, uniformly distributed in the holder around the circumference of the mandrel support for it mounted with the possibility of radial displacement relative to the mandrel and trace. The system, characterized in that, in order to improve the quality of the winding, the supports are installed with the possibility of joint rotation with the mandrel around its axis and are made in the form of power cylinders, the rods of which are in contact with the mandrel, the cases are rigidly fixed in the holder. These are with a tracking system, with the holder made in the form of a drive ring mounted on a coaxial mandrel.

Description

2. Устройство по п.1, отличающеес тем, что держатель с силовыми цилиндрами размещен внутри оправки.2. The device according to claim 1, characterized in that the holder with the power cylinders is placed inside the mandrel.

11239 611239 6

3. Устройство попЛ, отличающеес тем, что держатель с силовыми цилиндрами размещен снаружи относительно оправки.3. A device popl, characterized in that the holder with power cylinders is placed outside relative to the mandrel.

Изобретение относитс к ма шностроению дл изготовлени изделий тороидальной формы: различных емкостей , в частности сосудов высо кого давлени . Известно устройство дл намотки изделий тороидальной , состо щее из кольцевого укладчика, вра щакнцегос вокруг рукава оправки и обеспечивающего укладку армирующего материала, тороидальной оправки, фрикционньк опор, часть из которьк вл етс ведущими, приводами опор и укладчика р , Недостатками указанного устройст на вл ютс ухудшение точности укладки армирующего материала и снижение прочностных характеристик тор идальных оболочек под действием трени между оправкой и опорами. Кр ме того, применение неподвижных фри ционных опор у:велнчивает вли ние си трени вследствие биени оправки от носительно плоскости ее вращени , вызванного неизбежными погрешнрст ми при ее изготовлении. Наиболее.близким к предлагаемому вл етс устройство дл намотки тороидальных оболочек, содержащее при водной кольцевой укладчик, тороидал ную оправку, продетую в кольцо укладчика и установленную с возможнос тью вращени вокруг собственной оси от привода, равномерно распределенн в держателе по окружности оправки J опоры дл нее, установленш5 е с возможностью радиального перемещени о носительно оправки, и след щую систему С23.. . Однако при намотке тороидальных оболочек на этом устройстве невозможно полностью исключить вли ние трени между оправкой и опорами на точность укладки армирз щего матери ала и прочностные характеристики тороидальных оболочек. Цель изобретени - повышение качества намотки. Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем кольцевой укладчик , св занный с приводом, тороидальную оправку,; продетую в кольцо укладчика, опоры оправки, установленные в держателе по окружности оправки с возможностью радиального перемещени относительно оправки, и след щую систему, опоры установлены с возможностью совместного вращени с оправкой вокруг ее оси и вьтолнены в виде силовых цилиндров, штоки которых контактируют с оправкой, корпуса жестко закреплены в держателе , а рабочие камеры св заны со . след щей системой, при этом держатель выполнен в виде приводного кольца , смонтированного коаксиально равке. Держатель с силовыми цилиндрами может быть размещен внутри или снаружи относительно оправки. Применение указанных опор приводит к исключению трени между оправкой и опорами, что позвол ет повысить точность укладки и прочностные характеристики тороидальных ободочек . На фиг. 1 и 2 показано предлагаемое устройство, общий вид (варианты ) . Устройство дл намотки тороидальных оболочек представл ет собой конструкцию, состо щую из кольцевого укладчика 1, св занного с приводом и установленного с возможностью вращени в своей плоскости. В уютадчике помещаютс армирующий материал и нат жительные устройства. В кольцо укладчика продета тороидальна оправка 2, имеюща возможность вращатьс в плоскости, перпендикул рной плоскости вращени укладчика . Дл обеспечени установки оп-The invention relates to a machine for the manufacture of toroidal products: various containers, in particular high pressure vessels. A device for winding toroidal products, consisting of an annular stacker, rotating around the mandrel sleeve and providing a reinforcing material, a toroidal mandrel, friction bearings, some of which are leading, drives of the supports and stacker p, is known. The disadvantages of this device are deterioration accuracy of reinforcing material and reducing the strength characteristics of toroidal shells under the action of friction between the mandrel and the supports. In addition, the use of fixed friction supports: improves the effect of friction due to the beating of the mandrel relative to the plane of its rotation caused by inevitable errors in its manufacture. Closest to the present invention is a device for winding toroidal shells, which, with a water annular stacker, contains a toroidal mandrel threaded into the stacker ring and installed with the possibility of rotation around its own axis from the drive, evenly distributed in the holder around the mandrel support J for it , installed with the possibility of radial movement relative to the mandrel, and the following system C23. However, when toroidal shells are wound on this device, it is impossible to completely eliminate the effect of friction between the mandrel and the supports on the accuracy of the installation of the reinforcing material and the strength characteristics of the toroidal shells. The purpose of the invention is to improve the quality of winding. This goal is achieved by the fact that in a device comprising an annular stacker associated with the drive, a toroidal mandrel; threaded into the stacker ring, mandrel supports mounted in the holder around the mandrel radially displaced relative to the mandrel, and the follow-up system, the supports are mounted with simultaneous rotation with the mandrel around its axis and filled in the form of power cylinders, the rods of which are in contact with the mandrel, the cases are rigidly fixed in the holder, and the working chambers are connected with. a tracking system, wherein the holder is made in the form of a drive ring mounted coaxially to the bracket. The holder with the power cylinders can be placed inside or outside relative to the mandrel. The use of these supports leads to the exclusion of friction between the mandrel and the supports, which makes it possible to increase the packing accuracy and strength characteristics of toroidal rims. FIG. 1 and 2 shows the proposed device, the overall appearance (options). A device for winding toroidal shells is a structure consisting of an annular stacker 1 connected to a drive and mounted rotatably in its plane. Reinforcing material and tensioning devices are placed in a cooper. The stacker ring is threaded with a toroidal mandrel 2, having the ability to rotate in a plane perpendicular to the plane of rotation of the stacker. To ensure the installation of

33

равки на устройстве и сн ти ее после намотки оболочки укладчик вьтолнен разъемным из двух полуколец, ; жестко соедин емых между собой, например накладкой,во врем процесса намотки. Оправка вл етс каркасом наматываемой оболочки и в зависимости от назначени и конструкции оболочки может изготавливатьс из различных материалов: металлов, термореактивных пластмасс, гипса, термопластичных пластмасс. Оправка фиксируетс на устройстве радиальными равиорасположенными по окружности телескопическими опорами 3, представл кнцими собой гидро- или пневмоцилиндры . Фиксаци оправки осуществл етс по внутренней или внешней окружности оправки штоками гидроили пневмоцилиндров. Законцовки штоков имеют различные насадки в зависимости от назначени и конструкции оболочек: конические или игольчатые дл фиксации оправок по штуцерам при намотке баллонов давлени ; повтор гацие форму сечени оправки - при намотке гладких оболочек и т.п. Основани гидро- или пневмоцилиндров жестко соединены с кольцевым держателем в виде ступицы 4 или кольцевого обода 5. Ступица или кольцевой обод св заны с приводом и имеют общую с оправкой ось вращени . На устройстве установлен след щий механизм , вьшолненный, например, в виде золотника, срабатыван дего при повороте оправки на определенный угол и св занного со ступицей или с кольцевым ободом и с рабоч1 ми камерами силовых цилиндров.The rake on the device and its removal after winding the casing the stacker is made of a detachable two half-rings,; rigidly interconnected, such as with a pad, during the winding process. The mandrel is the core of the windable casing and, depending on the purpose and design of the casing, can be made of various materials: metals, thermosetting plastics, plaster, thermoplastic plastics. The mandrel is fixed on the device by radial telescopic supports 3 around the circumference, which are hydro-or pneumatic cylinders. The mandrel is fixed on the inner or outer circumference of the mandrel with hydraulic or pneumatic cylinder rods. Rod ends have different nozzles depending on the purpose and design of the shells: conical or needle for fixing mandrels at the fittings when winding pressure cylinders; repetition of the cross section of the mandrel - when winding smooth shells, etc. The bases of the hydraulic or pneumatic cylinders are rigidly connected to an annular holder in the form of a hub 4 or annular rim 5. The hub or annular rim is coupled to the drive and have a rotation axis common to the mandrel. The device is equipped with a follow-up mechanism, executed, for example, in the form of a spool, triggered when the mandrel is rotated at a certain angle and connected to the hub or to the annular rim and to the working chambers of the power cylinders.

239764239764

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Оправку 2 фиксируют на опорах 3, 5 после чего вокруг ее рукава соедин ют полукольца укладчика 1. На оправке закрепл ют конец армирующего материала. Вращение от привода передаетс через систему передач ук10 ладчику и ступице 4 или кольцевому ободу 5, которые вращают жестко соединенные с ними гидро- или пневмоцилиндры с закрепленной на них оправкой . Скорости вращени ступицыThe mandrel 2 is fixed on the supports 3, 5 and then the half-rings of the stacker 1 are connected around its sleeve. An end of the reinforcing material is fixed on the mandrel. The rotation from the drive is transmitted through the gear system to the clutch and the hub 4 or ring rim 5, which rotate the hydraulic or pneumatic cylinders rigidly connected to them with the mandrel fixed to them. Nave rotation speeds

15 или кольцевого обода и укладчика выбираютс в зависимости от расчетного угла армировани . При намотке оболочек штоки гидро- или пневмоцилиндров пересекают плоскость вращени уклад20 чика. Дл обеспечени непрерывности процесса намотки при подходе опоры к плоскости укладчика след щий механизм отводит штоки гидро- или пневмоцилиндров от оправки за пределы внеш5 него контура укладчика, а после прохождени плоскости вращени укладчика вьщвигает штоки до упора в оправку . Така последовательность операций происходит с каждой опорой15 or the annular rim and stacker are selected depending on the design angle of reinforcement. When the shells are wound, the rods of hydraulic or pneumatic cylinders intersect the plane of rotation of the arrangement 20. In order to ensure the continuity of the winding process when the support approaches the stacker plane, the tracking mechanism pulls the hydraulic or pneumatic cylinder rods from the mandrel beyond the outer contour of the stacker, and after passing through the plane of rotation, the stacker pushes the rods up to the stop in the mandrel. This sequence of operations occurs with each support.

Q при прохождении ею плоскости враще- ни укладчика.Q when it passes the plane of rotation of the stacker.

По сравнению,с базовым объектом предлагаема конструкци устройства позвол ет исключить смещение армирующего материала от заданной схемы .укладки, рассчитываемой нз услови обеспечени необходимой прочности оболочки при минимальном весе.In comparison with the base object, the proposed construction of the device makes it possible to eliminate the displacement of the reinforcing material from the predetermined lay-up scheme, calculated from the condition of providing the necessary strength of the shell with minimum weight.

Claims

1. A device for winding toroidal shells, containing a drive ring stacker, a toroidal mandrel threaded into the stacker ring and mounted with the possibility of joint rotation with the mandrel around its axis and made in the form of power cylinders, the rods of which are in contact with the mandrel, the housing is rigidly fixed in the holder, and the working chambers are connected with the tracking system, while the holder is made in the form of a drive ring mounted coaxially to the mandrel.

9ig. 1 _m 1123976

2. The device according to π.1, characterized in that the holder with power cylinders is placed inside the mandrel.

3. The device according to claim 1, characterized in that the holder with power cylinders is placed outside relative to the mandrel.