Способ изготовления изделий с параболической поверхностью Советский патент 1981 года по МПК H01Q15/16 

Изобретение относится к технологии изготовления изделий с параболической поверхностью к может использоваться при производстве рефлекторных антенн больших размеров. Известен способ изготовления изде лий с параболической поверхностью, основанный ita вращении затвердевающей жидкости и формовочной ясидкости с большим удельным весом, помещенных в резервуар ГООднако известный способ не дает возможности изготовления антенных отражателей больших размеров и доста точной точности. Цель изобретения - повышение точности параболической поверхности и п лучение возможности увеличения габаритов изготовляемых изделий. Цель достигается тем, что согласно способу изготовления изделий с па раболической поверхностью, основанном на вращении затвердевающей жидкости и формовочной жидкости с большим удельным весом, помещенных в резервуар, используют электропроводящую формовочную жидкость, в которую помещают электропроводящее кольцо, свободно плавающее на ее поверхности, затвердевающей жидкостью покрывают площадь формовочной жидкости внутри электропроводящего кольца, а вращение осуществляют вращающимся магнитным полем, при этом резервуар выполнен из диэлектрического материала. На чертеже приведено устройство для реализации предложенного способа, общий вид. Устройство содержит диэлектрический резервуар I, охваченнь1й по периметру электромагнитным статором 2 и заполненный электропроводящей формовочной жидкосью 3, электропроводящее кольцо 4, виутри его поверхность формовочной жидкости 3 покрыта слоем затвердевающей жидкости 5. Формовочную жидкость 3, например ртуть, и свободно плавающее на ее понерхиости электропроводящее кольцо 4 например стальное, покрывают затвердевающей жидкостью внутри площади электропроводящего кольца А, а вращение формовочной жидкости 3 и электропроводящего кольца 4 осуществляют вращающимся магнитным полем, при этом в качестве резервуара 1 используют неподвижный диэлектрический сосуд. Вращение электропроводящей формрвечной жидкости 3 вращающимся магнитным полем в неподвижном сосуде придает поверхности формовочной жидкости 3 форму параболоида вращения с высокой чистотой поверхности. Отсутствие подвижных механических частей при непосредственной передаче вращения формовочной жидкости 3 исключает вибрации при осуществлении способа и, следовательно, различные возмущения на поверхности формовочной жидкости 3. Кроме того, при вращении электропроводящей формовочной жидкости 3 в резервуаре 1 под действием вращающегося магнитного поля происходит самоцентровка вращающихся жидкостей в резервуаре 1. Это также повышает точность изготавливаемых изделий . Отсутствие подвижных механических частей при непосредственной передаче вращения формовочной жидкости 3 позволяет просто и относительно дешево изготавливать антенные отражатели больших размеров. Точность формы и чистота поверхности формовочной жидкости 3 при вращении ее магнитным полем обеспечиваются также тем обстоя тельством, что магнитное поле вовлекает во вращение одновременно каждый элементарный объем жидкости, что особенно важно при изготовлении антенных зеркал больших размеров. Чтобы на резервуар не действовали сильт, создаваемые вращающимся магнитным полем используют резервуар из диэлектрика. Электропроводящее кольцо 4, свободно плавающее в .формовочной жидкости 3, вращается под действием сил маг нитного поля с одинаковой с ней угловой скоростью, и, таким образом, исключается трение краев изделия в процессе затвердевания о стенки резервуара, а следовательно устраняются и связанные с этим возмущения поверхнести. Кроме того, это электропроводя щее кольцо 4 может выполнять и функцию армирующего кольца на готовом изделии, повышающем его общую прочность и предохраняя края от обколов. При включении электромагнитного статора 2, создающего вращающееся магнитное поле, вся масса электропроводящей формовочной жидкости 3 и электропроводящее кольцо 4 проходят во вращение, передавая движение расположенной на ее поверхности затвердевающей жидкости 5.Диэлектрический резервуар I при этом остается неподвижным. В результате действия сил на обе жидкости 3 и 5, последний приобретают форму параболоидов вращения с фокальными параметрами, соответствующими заданной угловой скорости вращения. В процессе вращения затвердевающая жидкость 5 приобретает жесткую форму параболоида вращения. После окончательного затвердевания затвердевающей жидкости 5 электромагнитный статор 2 выключают и после полной отстановки формовочной жидкости 3 из резервуара 1 извлекают готовое изделие. Изготовление антенных отражателей с параболической поверхностью вращением формовочной и затвердевающей жидкостей 3 и 5, находящихся в диэлектрическом резервуаре 1, позволяет выполнять антенные отражатели существенно больших размеров, чем известньтми способами. Особенно существенный экономический эффект достигается при выполнении предлагаемым способом огромных радиотелескопов, когда изготовление таких зеркал известными способами или чрезвычайно дорого (более, чем на порядок), или принципиально невыполнимо. Технический эффект при изготовлении антенных отражателей по предлагаемому спесобу состоит также в увеличении точности изготавливаемых отражателей, причем эта точность мало уменьшается при увеличении размеров зеркал, что позволяет использовать зеркала, изготавливаемые предлагаемым способом в более высокочастотной области радиодиапазона по сравнению с зеркалами, изготавливаемыми, например, по известному способу. Относительная стоимость осуществления предлагаемого способа при уве яичении размеров изготавливаемых антенньпс отражателей резко снижается по сравнению с известным способом. Изготовление больших электромагнитных статорев, создающих вращающееся магнитное; поле с позиций тре бований, предъявляемых к управлению скоростью вращения поля, стабильности вращения и величине поля - более просто и менее дорогостоящее, чем создание стабилизированной механичес кой, системы вращения больших размеров с возможностью плавноу регулиров ки скорости вращения, с отсутствием эксцентриситета, наклонов осей, люфтов и других источников механической тряски и вибраций. Формула изобретения Способ изготовления изделий с параболической поверхностью, основанный на вращении затвердевающей жидкости и формовочной жидкости с большим удельным весом, помещенных в ре7 .6 зервуар, б т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности параболической поверхности и получения возможности увеличения габаритов изготавливаемых изделий, использ тот электропроводящую формовочную жидкость, в которую помещают электропроводящее кольцо, свободно плавающее на ееповерхности, затвердевающей ж-ц}т.костью покрывают площадь формовочной жидкости внутри электропроводящего кольца, а вращение осу1цествляют вращающимся магнитным полем, при этом резервуар выполнен из диэлектрического материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 2822450, кл. Н 01 Q 15/16, 1968 (прототип).