Устройство для перемещения внутренней мишени ускорителя Советский патент 1983 года по МПК H05H7/00 

urtuiiii

Изобретение относится к области ВЭйГб Й ёл нШ техники, а Й1меййо к устройствам ВВОДА вещества (мишени) в ускоренный пучок заряжённых час- , тиц,. и может быть использовано в ра-злйчных автЬ|мйтически управляемых устройствах с циклическим режимом работы и остановками, исполнительного звена в крайних положениях.

Известно устройство, используе-. мое для перемещения внутренней мишени ускорителя Г1 .В приведенном устройстве в качестве двига1;ёля применяется катушка d током, взаимодействующая .с Магнитным полем ускорителя. Это сужает функциональные возможности устройства, так как его нельзя применить для вывода вторичных частихГиз прямо линейных промежутков ускорителя, где магнитное поле отсутствует.

Известно также устройство для перемещения мишени- ускорителя, содержащее двигатель, передаточный механизм. Мишень и элементы её к ёпЛёния,.демпферы,, ограничители переме- , щения, элементы индикации крайних положений Мишени Г2J.

Наиболее существенные недостатки этрго устройства следующие..

Не обеспечивается наобхоДимая T04Hoctb и надёжность фиксации миtaeHH в крайних положениях, так как нетsaMHkaHHH механизма привода. . Демпферы эффективно работай только . во время движения, а во время нахождения катушки у ограничите.ля они бездействуют, а именно в крайних положени ях и необхЬдима четкая фиксация мишени без колебаний и вибраций, Кроме того, магнитное поле ускорителя не постоянно во времени, что неблагоприятно сказыва.ется на стабильности работы Как двигателй, а.к и ; демпфера. -:

На 1ежнОсть и точность индикации , йрайних Положений недостаточны/ так как микропереключатели имеют относительно низкое число переключений И вза11МрдеЙствуют не с исполнитель- ; ным (входным) звейом, ас промежу- : точньм элементом передаточного Механиэма. , ,.; ,.;-; .. - ,. ..,.. .

Устройство неизбежно искажает магнитное Пбйе ускор ителя и оказывает таким образом нежелательное возДейт ствие на динамику ускоряемых частиц,: так, как оно располагается целиком ; вблизи 6т рабочей апертуры пучка. Кроме того, эт.о затрудняет Обслуживание устройства и снижаетёгбйаДёжиОс ьи долговечность..

На современных ускорителях предъявляются очень жесткие требований к точности воспроизведения рабочего положения мишени от цикла кцикЯу, К9Х правильная ориентация мйШёf{H относительно ускоренного пучка /

повышает ее эффективность и обеспечивает благоприятные условия для качественного формирования.геометрии пучка вторичных, частиц. Кроме точности, необходима надежная фиксация мишени в крайних положениях так как в рабочем положении во время выдержки колебание мишени нарушает фокусировку пучка, а надежная фиксация мишени в исходном положении может прйвестйк срыву интенсивности пучка в начале цикла ускорения частиц. Особые Требования к повьпиению на.дежнрстй и долговМности устройств для перемещения мишеней объясняются большой /длительностью сеансов работы, ускорителей на физические экспери- Менты и высокой стоимостью ирпользу-, емого оборудования.

Целью изобретения -является повышение точности и надежности фиксации Крайних положений мишени:

Цель достигается тем, что пере- -Г даточный механизм выполнен кривошйпно-полэунным, демпферы пружинного шипа установлены по обе стороны ползуна в его крайних положениях паpahлeльнo оси механизма ограничи- г тели угла поворота кривошипа распо-, ложены по обе сторрны от вала со смещением отнорительно оси механиз-, ма и По одну сторону от нее, а.вал | кривошипа снабжен муфтой скольже- i ния, элементы индикации выполнены в виде конта1{тных пластин-, расположенных По обе стороны ползуна в егр крайних положенияхi Кроме того, уст ipbftcTBo размещено в отдельном съем(нрм патрубке вакуумной камеры.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устрой- ства. , - л, . , . . .-....

Устройство для циклического (импульсно-реверсивного) перемещёйия внутренней мишени ускорителя содержит кривошипно-ползунный механизм 1,2,3 с закрепленной на ползуне 1.. посредством кронштейна 4 мишенью 5, зубчатую коническую передачу 6,7 с муфтой скольжения 8 и двигатель 9, По обе сторрны от ползуна 1 в его крайних положениях параллельно оси. Механизма установлены пружинные демпферы 10, 11 и контактные группы 12, 13,а по обе стороны от вала кривошипа со смещением относитеЛьно , ори механизма п6 Одну сторону от нее распрложены ограничители угла поворота 14 и 15.JВакуумная камера ускорителя 16 соединяется с патрубком устройства 17 герметично. Во время | профилактики все устройство как еди-«| ное целое с торцовым фланцем патруб- ка К1ожетизвлекаться и после осмотра устанавливаться на штатное место,

Работа устройства заключается в 5. следующем. При импульсно-реверсивном BpaweНИИ двигателя 9 кривошипно-ползунный механизм обеспечивает перемещение мишени в рабочее положение и об ратно в исходное с квазисийусоиДайь ным законом изменения скорости полз на. При этом кривошип совершает качательное движение в пределах угла, несколько больше 1130, обеспечивающего переход кривошипа через ось механизма. При подходе ползуна 1 .к любому крайнему положению со скоростью, стремящейся к нулю, он йачина ет сжимать пружину демпфера 10 или 11 и плавно гаси.т остаток кинетической энергии до выхода рычагов 2 и 3 на осевую линию механизма. Как только кривошип переходит осевую ли нию, составляющая усилия демпфера на кривошипе меняет знак и плавно прижимает его к ограничителю поворо .та 14 или 15; При соприкосновении кривошипа с ограничителем угла рота муфта скольжения создает дополнительное замыкающее усилие за счет момента инерции привоЛа, способствуя надежному поджатию кривоiimna к упору в начгшьный п.ериод фик сации механизма. Таким образом, сов местное взаимодействие демпферов, ограничителей поворота и муфты скольжения, определяемое их взаимным расположением, ббеспеЧИвает двойное за мыкаиие механизма (кинематическое и силовое). Это обеспечивает. точную и надежную фиксацию мишени (ползуна) в обоих крайних по ложениях. В случае отказа в системе JШpaвлeния (превышение фрикциоино|го момента) муфта скольжения работает как обычная предохранительная МУФта. При этом сигнал от контактных групп индикации крайних положений замыкает реле блокировки, которое отключает схему питания двигателя привода устройства. Дополнительный положительный эффект применения пружинных демпферов заключается в Сокращении времени перемещения мишени, так как при- обратном ходе демпфер, разгружаясь, отдает свою потенциальн5то энергию ползуну, двигатель и основная часть устройства вынесены за пределы магнитного поля 18 ускорителя и скомпанованы в отдельном патрубке 17, удаленном на необходимое расстояние от рабочей апертуры пучка 19. Это не только исключает влияние на динамику пучка, но и значительно облегчает монтаж и профилактику устройства в целом. Контактные группы 12, 13 взаимодействуют непосредственно с ползуном 1, на кронштейне 4 которого закреплена мишень. Кроме того они выполнены в виде пластин релейного типа, что в цтогё позволяет получить высокую надежность индикации крайних положений мишени. Опытный экземпляр пр эдлагаемого устройства успешно эксплуатируется -на предприятии, обеспечивая стабильный и надежный ввод-вывод мишени с точностью повторяемости рабочего положения от цикла к циклу не хуже to,05 в течение 6-10 циклов в им:п5 льсно-реверсивНом режиме.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ' ПЕРЕМЕЩЕ^ НИЯ ВНУТРЕННЕЙ МИШЕНИ УСКОРИТЕЛЯ, содержащее двигатель, передаточный механизм, мише1^ь и элементы её крепления, демпфера, ограничители перемещения, элементы индикации крайних положений мишени/ о т л и ч а ю - ^ щ е е с я тем,, что, с целью повыше-i НИЯ ТОЧНОСТИ'и надежности фиксациикрайних положений мишени, передаточный механизм выполнен кривошипно- ползунным, демпферы пружинного типа установлены по обе стороны ползуна в его крайних положениях-параллельно оси ;механизма, ограничители угла поворота кривошипа' расположены по обе стороны .от^вала со смещением относительно оси механизма и по одну сторону от нее, а вал крирошипа снабжен муфтой-скольжения, элементы; индикации выполнены в виде контакт- ' ных пластин, расположённых по обе , ст&роны ползуна в его крайних поло- ! жениях. . .2. Ус'гройство по п. 1, о т л и -\^ 'чающееся тем, что оно разме-' 'KjeHO в отдельном съемном патрубке !вакуумной камеры. •(Л