Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки Российский патент 2022 года по МПК B29C53/56 

Описание патента на изобретение RU2770527C1

Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из композиционных материалов методом мокрой намотки и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки, принятый в качестве прототипа (Патент на изобретение №2322350 RU, опубл. 20.04.2008, бюл. №11), содержащее смонтированную на станине оправку, каретку с установленными на ней шпулярником, консолью с головкой нитераскладчика, пропиточной ванной, механизмом натяжения, измерителем натяжения наматываемой ленты.

Недостатками прототипа являются большие габариты каретки, множество точек контакта обработанной ленты с направляющими и натяжными устройствами, которые снижают степень пропитки ленты.

Технической задачей изобретения является снижение габаритных размеров каретки, количества точек контакта обработанной нити с направляющими и натяжными устройствами, повышение степени пропитки нити.

Техническая задача достигается тем, что в устройстве для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки, содержащем смонтированную на станине оправку, каретку с установленными на ней шпулярником, измерителем натяжения наматываемой ленты, механизмом натяжения, резервуаром для связующего, оснащенным датчиком температуры, нагревательным элементом и датчиком уровня связующего, пропиточная ванна установлена над резервуаром для связующего и выполнена с возможностью подачи связующего сверху на нить из резервуара посредством насоса подкачки по подающей трубке, отжима связующего с нити отжимным устройством и слива излишков обратно в резервуар, механизм натяжения выполнен в виде двух цилиндрических валиков, верхний из которых оснащен электроприводом, и натяжного ролика, управляемого сервоприводом, измеритель угловой скорости вращения оправки выполнен в виде энкодера, диск с прорезями которого установлен на валу оправки.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами, представленными на фиг. 1, 2, 3, 4. На фиг. 1 изображен общий вид устройства (главный вид). На фиг. 2 изображен общий вид устройства (вид слева). На фиг. 2 изображена принципиальная схема устройства. На фиг. 4 изображена функциональная схема управления устройства.

Устройство для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки содержит смонтированную на станине 1 оправку 2, каретку 3 с установленными на ней шпулярником 4, измерителем натяжения 5 наматываемой нити 6. Каретка 3 установлена перпендикулярно оси оправки 2. Механизм натяжения выполнен в виде двух цилиндрических валиков 7, 8 и натяжного ролика 9, управляемого сервоприводом 10. Верхний валик 7 оснащен электроприводом 11. Резервуар 12 для связующего оснащен датчиком температуры 13, нагревательным элементом 14 и датчиком уровня 15 связующего. Пропиточная ванна 16 установлена над резервуаром 12 для связующего и выполнена с возможностью подачи связующего сверху на обводной ролик 17 и нить 6 из резервуара 12 посредством насоса подкачки 18 по подающей трубке 19 и отжима связующего с нити 6 отжимным устройством 20 и слива излишков обратно в резервуар 12 через сливной канал 21. Насос подкачки 18 установлен выше уровня связующего в резервуаре 12. Измеритель натяжения 5 установлен перед пропиточной ванной 16. Измеритель угловой скорости вращения оправки выполнен в виде энкодера 22, диск 23 которого установлен на валу оправки 2. Для поддерживания и направления нити 6 предусмотрены в конструкции каретки направляющие ролики 24, 25, 26. Каретка 3 сверху закрыта крышкой 27 с горловиной 28. Измеритель натяжения 5, электропривод 11, сервопривод 10, энкодер 22, датчик температуры 13, нагревательный элемент 14, датчик уровня 15 соединены в электрическую схему с возможностью управления их работой посредством программируемого блока управления 29 (фиг. 4). Оправка 2 имеет собственный привод 30. Каретка 3 оснащена приводом 31. Устройство работает следующим образом.

Шпулярник с выбранной нитью 6 устанавливают на каретку 3. Нить 6 пропускают через ролики 26, 24, 17, пропиточную ванну 16, отжимное устройство 20, валики 7 и 8, натяжной ролик 9, направляющие ролики 25 и закрепляют на оправке 2.

Запускают блок управления 29 и автоматически включается нагревательный элемент 14. Необходимая температура связующего контролируется датчиком 13 поддерживается нагревательным элементом 14 на уровне, заданном блоком 29. Количество связующего в резервуаре 12 поддерживают по показаниям датчика уровня 15.

После подогрева связующего блок управления 29 включает насос подкачки 18 и связующий подается по подающей трубке 19 в пропиточную ванну 16 на нить 6. Излишки связующего сливаются обратно в резервуар 12 через сливной канал 21. Содержание связующего в нити задается отжимным устройством 20 путем регулирования зазора между его валиками.

При включении электродвигателя 30, разматываемая со шпулярника 4, нить 6 проходит через ролики 27 и 24, измеритель натяжения 5, пропиточную ванну 16, отжимное устройство 20, валики 7 и 8, натяжной ролик 9, направляющие ролик 25, наматывается на оправку 2. Скорость вращения оправки 2 контролируется энкодером 22 по диску 23. Укладка нити 6 на оправку 2 осуществляется согласованным по программе блока управления 29 продольным движением каретки 3 посредством привода 31 и вращением оправки 2 приводом 30.

При уменьшении натяжения нити 6 измеритель натяжения 5 подает сигнал на блок управления 29, который включает сервопривод 10 и натяжной ролик 9 натягивает нить 6. Одновременно блок управления 29 уменьшает частоту вращения валика 7 электроприводом 11. При увеличении натяжения нити 6 натяжной ролик 9 опускается, а частота вращения валика 7 увеличивается.

Таким образом изобретение обеспечивает снижение габаритных размеров каретки, количества точек контакта обработанной нити с направляющими и натяжными устройствами, повышение степени пропитки нити.

Похожие патенты RU2770527C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ НАМОТКИ 2006
  • Везденеев Владимир Григорьевич
  • Кузьмин Александр Николаевич
  • Шатров Владимир Борисович
  • Шиляев Владимир Михайлович
  • Пепеляев Валентин Александрович
RU2322350C2
СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2007
  • Петкевич Сергей Анатольевич
  • Сидоров Евгений Валерьевич
RU2348529C1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ 2011
  • Зубков Вячеслав Дмитриевич
  • Сарксян Вагаршак Борисович
  • Данилов Игорь Венедиктович
  • Ломакин Олег Геннадьевич
  • Максимов Дмитрий Андреевич
  • Бешлык Вячеслав Эдуардович
  • Фролов Григорий Витальевич
RU2468161C1
АГРЕГАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОРДНЫХ ШНУРОВ ИЛИ НИТЕЙ 1965
  • Р. И. Борцов, В. Я. Масловский Р. М. Колдашов
SU171374A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЛЛОНА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОПИТКИ АРМИРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА СВЯЗУЮЩИМ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2020
  • Клюнин Олег Станиславович
RU2750827C1
Агрегат для термофиксации кордных шнуров из синтетических волокон 1974
  • Кондратьев Геннадий Николаевич
SU537148A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2015
  • Гусев Константин Викторович
  • Иванов Александр Михайлович
  • Осташев Валерий Васильевич
  • Федоров Алексей Викторович
RU2648900C2
Устройство для мокрой намотки 1978
  • Баженов Всеволод Александрович
  • Винокуров Виталий Сергеевич
SU691311A1
УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 2001
  • Муленков Б.П.
  • Суровцев Г.Н.
  • Винокуров П.А.
  • Котлов С.А.
  • Карелин В.А.
  • Баев Н.М.
  • Пайвин С.А.
  • Корсаков Г.Н.
  • Трубин С.Ф.
  • Филонов С.М.
RU2209731C2
ЛИНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМАТУРЫ 2015
  • Зиняков Дмитрий Валерианович
RU2592302C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 770 527 C1

Реферат патента 2022 года Устройство для изготовления изделия из композиционных материалов методом намотки

Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из композиционных материалов методом мокрой намотки. Устройство содержит смонтированную на станине оправку, каретку с установленными на ней шпулярником, измерителем натяжения наматываемой ленты, механизмом натяжения, резервуаром для связующего, оснащенным датчиком температуры, нагревательным элементом и датчиком уровня связующего. Пропиточная ванна установлена над резервуаром для связующего и выполнена с возможностью подачи связующего сверху на нить из резервуара посредством насоса подкачки по подающей трубке, отжима связующего с нити отжимным устройством и слива излишков обратно в резервуар. Механизм натяжения выполнен в виде двух цилиндрических валиков, верхний из которых оснащен электроприводом, и натяжного ролика, управляемого сервоприводом. Измеритель угловой скорости вращения оправки выполнен в виде энкодера, диск с прорезями которого установлен на валу оправки. Техническим результатом является снижение количества точек контакта обработанной нити с направляющими и натяжными устройствами, повышение степени пропитки нити. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 770 527 C1

Устройство для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки, содержащее смонтированную на станине оправку, каретку с установленными на ней шпулярником, измерителем натяжения наматываемой ленты, механизмом натяжения, резервуаром для связующего, оснащенным датчиком температуры, нагревательным элементом и датчиком уровня связующего, отличающееся тем, что пропиточная ванна установлена над резервуаром для связующего и выполнена с возможностью подачи связующего сверху на нить из резервуара посредством насоса подкачки по подающей трубке, отжима связующего с нити отжимным устройством и слива излишков обратно в резервуар, механизм натяжения выполнен в виде двух цилиндрических валиков, верхний из которых оснащен электроприводом, и натяжного ролика, управляемого сервоприводом, измеритель угловой скорости вращения оправки выполнен в виде энкодера, диск с прорезями которого установлен на валу оправки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2770527C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ НАМОТКИ 2006
  • Везденеев Владимир Григорьевич
  • Кузьмин Александр Николаевич
  • Шатров Владимир Борисович
  • Шиляев Владимир Михайлович
  • Пепеляев Валентин Александрович
RU2322350C2
Технологическая линия для производства композиционных длинномерных изделий и гнутых арматурных элементов 2019
  • Ганиев Заур Магомед-Ганиевич
  • Гуринович Валерий Сергеевич
RU2738529C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ НАМОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Ершов А.В.
  • Козлов Н.В.
  • Пилипенко В.Н.
  • Россовский В.Г.
  • Чехин А.Ф.
RU2153983C2
US 20200238640 A1, 30.07.2020
WO 2013032416 A2, 07.03.2013.

RU 2 770 527 C1

Авторы

Билалов Нурсултан Равхатович

Ихсанов Юламан Асгатович

Ахметьянов Ильшат Расимович

Гусев Дмитрий Александрович

Даты

2022-04-18Публикация

2021-06-16Подача