Несущее устройство для удержания объекта в заданном положении на наружной поверхности корпуса предпочтительно круглого сечения Советский патент 1991 года по МПК F16B2/08 

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение для крепления деталей на валу.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 изображено устройство, поперечное сечение: на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4-7 - последовательность сборки и установки натягивающей полосы; на фиг,8 - устройство с платформой и вспомогательной рамой,поперечное сечение.

Устройство содержит корпус 1, объект 2, гибкую полосу 3 и зажимное устройство, выполненное в виде отдельного узла, вклю- чающего в себя натягиватели 4 полосы 3 и держатель 5. Устройство может быть оснащено вспомогательной рамой 6 и платформой 7 (фиг.8), а также упругой стальной лентой 8 (фиг.1). В натягивателе 4 выполне- ны резьбовые отверстия, в которые ввинчены натягивающие винты 9. Натягиватели 4 снабжены направляющей поверхностью, расположенной с возможностью взаимодействия с полосой 3. Держатель 5 выпол- нен с несущей и опорной 10 поверхностями для взаимодействия с натягивающими винтами 9 и наружной поверхностью корпуса соответственно. Объект 2 снабжен противоположно расположенными опорной и направляющей поверхностями для взаимодействия с корпусом 1 и полосой 3 соответственно. Полоса имеет длину, достаточную для двукратного охвата корпуса 1 с объектом 2 и однократного охвата каждого из натягивателей 4. Свободные концы полосы скреплены между собой складным соединением, поджатым между частью полосы, рас- положенной со стороны складного соединения, обращенной от корпуса, и по- верхностью самого корпуса. Направляющая поверхность объекта может быть оснащена боковыми вертикальными бортами для ограничения осевого смещения полосы. В местах контакта отдельных частей полосы между собой и с корпусом находится смазка. Устройство может быть применено для крепления зеркала (объекта) на орудийном стволе (корпусе). Такое зеркало на переднем конце орудийного ствола слу- жит для определения девиаций ствола, имеющих место во время ведения огня, и обработки девиаций в ходе стрельб. Место крепления зеркала на орудийном стволе известных размеров должно быть очищено от лакокрасочного покрытия до чистого металла. Выдвигается также условие о том, что никакие вспомогательные приспособления, такие, как канавки, скважины, отверстия с резьбой, свлрные элементы и т п., применяться для крепления устройства на орудийном стволе не будут.

Устройство приспособлено удерживать на орудийном стволе в заданном положении зеркало и приспособления, поддерживающие зеркало, исключительно благодаря трению, причем крепление нечувствительно к движениям и вибрациям, которые претерпевает ствол при залпе.

Устройство, показанное на фиг,1-3, предназначено, в частности, для удержания в заданном положении системы зеркал, состоящей из опорного зеркала и несущей зеркало конструкции, на корпусе круглого сечения, а именно на орудийном стволе. В этом варианте выполнения два объекта и два держателя разнесены один относительно другого в аксиальном направлении вдоль орудийного ствола, имеются также две полосы 3. Каждый объект 2 имеет изогнутую опорную поверхность 11. кривизна которой соответствует ответной части поверхности орудийного ствола. Каждый из двух держателей имеет аналогичную изогнутую опорную поверхность 10. В рассматриваемом примере каждый объект 2 имеет центральное отверстие, в котором закреплен круглый фланец с легким приводом. Для предотвращения аксиального смещения несущей зеркало сборки каждый из указанных фланцев снабжен выступающим краем, который опирается на соответствующее плечо объекта.

На фиг.4-7 показан пример установки и соединения двух зажимных полос в петлю, изображенную на фиг.7 складывающимся соединением, соединяющим два свободных конца.

Держатель 5 может быть выполнен из алюминия, который имеет высокий коэффициент трения, может быть хорошо подогнанным и имеет относительно низкий вес. При этом между несущей поверхностью держателя и натягивающими винтами можно установить упругую стальную ленту 8, смонтированную без возможности поворота относительно держателя. Держатель между парой отверстий для натягивающих винтов, взаимодействующих с одним и тем же натя- гивателем, имеет уменьшенный профиль поперечного сечения для того, чтобы натягивающие винты не повреждали держатель.

Сами натягивающие винты выполняют, например, из стали в виде болтов с непотайной головкой.

Натягивающие полосы изготавливают, например, из стали.

В связи с выгибанием под воздействием усилия со стороны прижимной полосы отверстия под натягивающие винты в натягивающем устройстве выполнены таким

образом, чтобы центральная ось каждого из двух отверстий была отклонена на небольшой угол от нормали, определяемой плоскостью, в которой основное натягивающее усилие действует на направляющую повер- х-ность натягивателя, при этом основная натягивающая сила стремится привести две оси отверстий в параллельное положение. Конструкция выполнена так, что при максимальной нагрузке отверстия под натягиваю- щие болты оказываются практически параллельными.

После установки натягивающие болты создают динамически нагруженное соединение, для которого основное значение имеет растягивающее усилие. Фильтрующий момент в большой степени зависит от коэффициента трения между соприкасающимися материалами и состоянием их поверхности. До создания прочного соеди- нения сила натяжения при завинчивании натягивающих винтов не увеличивается. Это имеет место до тех пор, пока не будет выбран зазор между всеми частями и соединениями и они не встанут на свои места, после чего усилие натяжения может ослабнуть и должно быть отрегулировано вновь, С учетом требования к весу несущей сборки, который в целом должен быть как можно меньше, используют относительно корот- кие стальные винты с непотайной головкой. При установке натягивающих полос целесообразно перед выбором всех зазоров смазать поверхности, которые могут создавать ненужное и неуправляемое трение, в ре- зультате чего коэффициент трения сократится, чем достигается максимальное предварительное напряжение при малом установочном моменте. В тех местах, где прижимающая полоса дважды проходит у ствола (левая и правая части на фиг.1), развиваются значительные усилия в нормальном направлении, что приводит к появлению трения значительной силы, так что при натягивании прижимная полоса с трудом проскальзывает по поверхности ствола. Поэтому целесообразно наносить смазку между стволом и прижимной полосой, а также между двумя частями прижимной полосы. Тогда натяжение, создаваемое в натяжной полосе с помощью натягивателя, максимально полно передается вверх к удерживающему объекту, а не делится без надобности на часть, заставляющую натяжную полосу скользить вдоль орудийного ствола, и оставшуюся часть, удерживающую объект. Трение между удерживаемым объектом и стволом или между натяжным устройством и стволом должно быть как можно больше. Используя ключ с регулируемым

моментом, можно создать предварительное натяжение, поочередно подтягивая вес натягивающие винты до одного значения момента.

Держатели натяжных болтов могут выдерживать максимальные усилия, оказываемые на них прижимными полосами, и передают результирующую этих усилий на орудийный ствол.

Для соединения свободных концов прижимной полосы один с другим применяют складное соединение (фиг.6). В этом соединении свободные концы прижимной полосы загоняются один в другой, и после сборки обратная часть полосы оказывает на складное соединение дополнительное давление. В деталях конструкции, показанной на фиг.7, складное соединение прижато при максимальной нагрузке прижимной полосы обратной частью полосы так, что даже при сравнительно большой силе воздействия соединение не может разойтись и благодаря развивающемуся нормальному усилию останется на месте. При скольжении во время натягивания полос возникает общая противодействующая сила трения, сопротивляющаяся открытию складного соединения. Прижимные полосы изготавливают из пружинной полосовой стали. Для получения воспроизводимого и оптимального крепления всей сборки на орудийном стволе необходимо, чтобы трение между поверхностями винтов натяжения и резьбовыми соединениями, а также между прижимными полосами и орудийным стволом было низким. Величину этого трения можно регулировать с помощью смазки.

Когда трение между полосами натяжения и орудийным стволом снижено максимально, передача усилия натяжения от натягивающего устройства к раме будет оптимальной.

В примере выполнения устройство по фиг. 1-3 сила трения, удерживающая зеркало и несущую зеркало сборку в заданном положении на орудийном стволе, создается нормальными силами, которые для каждой несущей сборки действуют в двух диаметрально противоположных точках. Если в собранной конструкции создана тянущая сила, приложенная к прижимной полосе (обозначим Fs), максимальное нормальное усилие, действующее со стороны несущей сборки на орудийный ствол в двойной кон- струкции описанного выше типа, составляет 1,73 Fs х 2 - 3,46 Fs.

Для оптимального использования сил FS, развиваемых в прижимных полосах, целесообразно каждую несущую сборку выполнять в виде тройной конструкции, в

которой томки приложения результирующих нормальных сил по орудийному стволу взаимно смещены на 120° Общая нормальная сила, воздействующая на орудийный ствол со стороны несущей сборки, определяется уравнением 3 х 1,73 Fs 5,2 Fs.

Такая тройная конструкция несущей сборки схематически показана на фиг.8. Ее можно с успехом использовать, например, в случае крепления к орудийному стволу сравнительно большого или сравнительно тяжелого прибора Такая конструкция имеет вспомогательную раму 6, состоящую из двух дополнительных элементов, которые также снабжены изогнутыми опорными поверхностями, кривизна которых соответствует кривизне той части поверхности орудийного ствола, на которую опирается вспомогательный -элемент. Дополнительные элементы имеют также направляющую поверхность для прижимной полосы. Указанные дополнительные элементы крепятся к платформе 7, несущей приспособления (не показаны), в которых устанавливают прибор.

При желании несущая сборка, изображенная на фиг 8, может быть объединена с еще одной такой же несущей сборкой, смещенной в аксиальном направлении вдоль орудийного ствола так, что платформа оказывается закрепленной в четырех точках

В альтернативном примере выполнения устройства могут оказаться достаточными единственная несущая сборка и единственная прижимная полоса С помощью такой конструкции зеркало удерживается одной прижимной полосой на орудийном стволе точно так же, как описано и проиллюстрировано для примера по фиг.1-3.

Формула изобретения 1. Несущее устройство для удержания объекта в заданном положении на наружной поверхности корпуса предпочтительно круглого сечения посредством сил трения, содержащее удерживающий элемент, выполненный в виде гибкой полосы со свободными концами, установленной с возможностью охвата корпуса и объекта, снабженного противоположно расположенными криволинейной опорной и направляющей поверхностями для взаимодействия соответственно с корпусом и с полосой зажимное устройство, выполненное в виде отдельного узла, включающего натягиватель полосы с отверстием для натягивающего винта, отличающееся том что с целью повышения надежности, зач-пмное устрой ство снабжено держателем с несущей и опорной поверхностями длч взаимодействия соответственно с натягивающими винтами и с наружной поверхностью корпуса, двумя отдельными натягивателями полосы, каждый из которых выполнен с расположенной оппозитно опорной поверхности объ- екта, направляющей поверхностью для полосы и с двумя резьбовыми отверстиями для натягивающих винтов, при этом полоса имеет длину, достаточную для двукратного

0 охвата корпуса с объектом и однократного охвата каждого из натягивателей, а ее свободные концы скреплены между собой складным соединением, поджатым между частью полосы, расположенной со стороны

5 складного соединения, обращенной от корпуса, и поверхностью самого корпуса, причем опорная поверхность объекта и наружная поверхность корпуса имеют одинаковую кривизну, а направляющая повер0 хность объекта расположена на его периферии.

2 Устройство поп 1,отличающее- с я тем, что оси пары отверстий держателя для натягивающих винтов, взаимодейству5 ющих с двумя различными натягивателями, выполнены пересекающимися, с точкой пересечения, расположенной на оси, проходящей через центры корпуса и держателя, лежащей за их пределами, со стороны, об0 ращенной от корпуса к держателю

2 Устройство пп 1 и2,отличающе- е с я тем, что держатель между парой отверстий для натягивающих винтов, взаимодействующих с одним и тем же натягиванием,

5 выполнен с уменьшенным профилем поперечного сечения.

4 Устройство по пп 1-3, о т л и ч а ю ще- е с я тем, что держатель выполнен из алюминия с несущей поверхностью, располо0 женной с возможностью взаимодействия с натягивающими винтами через упругую стальную ленту, смонтированную без возможности поворота относительно держателя

55 Устройство по пп 1-4, отличающееся тем, что оно снабжено вспомогательной рамой, оснащенной опорной и направляющей поверхностями для взаимодействия соответственно с корпусом и с полосой.

06. Устройство по пп 1-5, отличающееся тем. что, с целью обеспечения возможности удержания нескольких объектов, оно снабжено платформой с закрепленным объектом, вспомогательной рамой и элемента5 ми для крепления второго объекта

7 Устройство по пп 1-6 отличающе- е с я тем, что направляющая поверхность объекта оснащена боковыми вертикальными бортами для ограничения осевого смещения полосы

8. Устройство по пп 1 7, о т ли ч а ю щ е- частей полосы между собой и с корпусом е с я тем, что в местах контакта отдельных имеется смазка.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение для креплеА ния деталей на валу. Цель - повышение надежности Устройство содержит корпус 1, объект 2, гибкую полосу 3 и зажимное устройство, включающее два натягивателя 4 полосы 3 и держатель 5. Полоса имеет длину, достаточную для двукратного охвата корпуса и объекта и однократного охвата каждого из натягивателей. Свободные концы полосы скреплены между собой складным соединением. Повышение надежности достигается за счет выполнения держателя 5 с несущей поверхностью для взаимодействия с натягивающими винтами 9, оси которых выполнены пересекающимися, с точкой пересечения, расположенной на оси, проходящей через центры корпуса и держателя, лежащей за их пределами, со стороны, обращенной от корпуса к держателю. 7 з.п. ф-лы, 8 ил. к ё О 00 00 XJ Ю ю со

А-А

Фиг. 2

Фиг. 4

6-5

7г Ж

999

Фиг.З

Фиг. 5

s

Фиг. 7

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал

Заказ 3721ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

7

Корректор М.Максимишинец