×
10.04.2016
216.015.3285

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕЗКИ УГЛЕВОЛОКНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способам и устройствам для непрерывной резки углеволокна для изготовления композиционных материалов "углерод-углерод", из которых изготавливаются тормозные диски и колодки для авиационной техники и наземного транспорта. В способе участок углеволокна, проходящий между ножевым и подающим роликами, подвергается растягивающим усилиям со стороны ножей. Лезвия ориентированы к углеволокну под острым углом, его натяжение способствует проникновению лезвий в материал углеволокна, и при этом не требуются большие усилия прижима ножом углеволокна к эластичному ролику. Длины дуг окружности между ножами резательного ролика и длина дуги окружности эластичного ролика относятся как взаимно простые числа. Данное устройство отличается компактностью, простотой в эксплуатации, взрыво- и пожаробезопасностью. Технический результат - увеличение ресурса и повышение надежности работы устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для непрерывной резки углеволокна, предназначенного для изготовления композиционных материалов, и может быть использовано в производстве элементов конструкций авиационной и космической техники, фрикционных материалов для авиационной техники и наземного транспорта, в химической, электротехнической и других отраслях промышленности. Данное устройство отличается компактностью, простотой в эксплуатации, взрыво- и пожаробезопасностью и не требует энергоемкого оборудования.

Известно устройство для резки волокон, содержащее средство для подачи волокон, выполненное в виде двух пар размещенных последовательно подающих роликов с приводом, причем последняя по ходу технологического процесса пара роликов снабжена ножами для разрезания волокон на куски требуемой длины, а растяжение волокон осуществляется за счет разности окружных скоростей последней и предпоследней по ходу технологического процесса пары роликов (патент РФ №2124482).

Недостатком этого способа резки является быстрое затупление ножей из-за неправильного угла захода на разрезаемое волокно.

Способ непрерывной резки углеволокна и устройство для его осуществления поясняются следующими чертежами.

На фиг. 1 представлена схема, поясняющая причину затупления ножей у прототипа.

На фиг. 2 показано устройство для осуществления способа резки углеволокна.

На фиг. 3 - место I на фиг. 2 в увеличенном масштабе.

На фиг.4 на примере показан принцип выбора геометрических параметров резательного и эластичного роликов.

У прототипа (фиг. 1) лезвия 5 резательного ролика 4 направлены по радиусу, поэтому в момент соприкосновения с волокном 1 лезвие составляет с ним тупой угол α. Окружные скорости резательного ролика 4, эластичного ролика 6, а также скорость волокна 1 одинаковы. В момент соприкосновения ножа с волокном скорость конца лезвия ножа выше скорости волокна, т.к. радиус траектории конца лезвия больше радиуса резательного ролика, поэтому с момента соприкосновения лезвия с волокном и до полного его прорезания лезвие скользит по волокну, вследствие чего тупится.

Цель изобретения - увеличение срока службы устройства для резки углеволокна.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для резки углеволокна, включающем резательный ролик с лезвиями, эластичный ролик и подающий ролик, сопряженный с прижимным роликом и синхронно вращающийся с резательным роликом таким образом, что окружные скорости всех четырех роликов равны и равны скорости углеволокна, при этом резательный ролик является ведущим, а ножи резательного ролика в момент начала резки ориентированы по отношению к углеволокну под острым углом.

На фиг.2 изображена схема вышеописанного устройства.

Устройство для осуществления способа непрерывной резки углеволокна 1 содержит две пары роликов: подающий ролик 2, прижимной ролик 3, резательный ролик 4 с лезвиями 5 и эластичный ролик 6.

Прижимной ролик 3 прижимает углеволокно 1 к подающему ролику 2. Резательный и подающий ролики соединены зубчатой передачей (на чертеже не показана) и имеют одинаковые окружные скорости Vрез=Vпод (при одинаковых радиусах подающего и резательного роликов равны их угловые скорости вращения). Т.к. радиус траектории конца лезвий 5 больше радиуса резательного ролика 4, окружная скорость концов лезвий больше окружной скорости резательного ролика и, соответственно, больше окружной скорости прижимного ролика и углеволокна. Нож, ориентированный по отношению к углеволокну под острым углом β (фиг. 3), врезается в него и, т.к. скорость конца лезвий больше скорости углеволокна, нож растягивает углеволокно.

Т.о., участок углеволокна, заключенный между подающим роликом 2 и резательным роликом 4, испытывает растягивающие напряжения. Т.к. лезвия 5 расположены под острым углом к углеволокну, натяжение углеволокна способствует входу лезвий в материал углеволокна и при этом не требуются большие усилия прижима углеволокна к эластичному ролику 6. При меньших усилиях прижима эластичный ролик 6 меньше изнашивается.

Для того чтобы лезвия 5 менее часто попадали в одно и то же место на эластичном ролике 6, длина дуги окружности между ножами резательного ролика и длина дуги окружности эластичного ролика должны относиться как взаимно простые числа. Это также способствует уменьшению износа эластичного ролика. Рассмотрим это на примере. Пусть диаметр резательного ролика dрезат и количество ножей n, а диаметр эластичного ролика dэласт. Тогда расстояние по дуге между ножами равно πdрезат/n=l, а длина окружности эластичного ролика равна πdэласт=S. Возьмем для примера l=3, a S=10 условных единиц длины. На фиг. 4 на первой шкале показана развертка окружности резательного ролика, а на второй шкале - эластичного. Прежде чем нож второй раз попадет в то же самое место, эластичный ролик сделает три оборота, а точка первого контакта с ножом пройдет путь 30 условных единиц длины, т.е. расстояние, равное наименьшему общему кратному (НОК) чисел l и S. Т.о., чем больше НОК чисел l и S, т.е., чем больше взаимно простые числа l и S, тем реже нож будет попадать в одно и то же место на эластичном ролике, а величины l и S относятся как dрезат/n и dэласт.


СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕЗКИ УГЛЕВОЛОКНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕЗКИ УГЛЕВОЛОКНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕЗКИ УГЛЕВОЛОКНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕЗКИ УГЛЕВОЛОКНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 26 items.
27.02.2013
№216.012.2b7b

Износостойкая светопрозрачная панель

Изобретение относится к области машиностроения, судостроения и строительства зданий. Износостойкая светопрозрачная панель 1 состоит из левого 2 и правого 3 листов из светопрозрачного материала увеличенной прочности и эксплуатационной надежности. Между листами по их периметру установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476658
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.06.2013
№216.012.4d45

Крепежное соединение

Изобретение относится к машиностроению, в частности к высокоресурсным и герметичным болтовым и болт-заклепочным соединяемым деталям, и направлено на повышение усталостной долговечности и герметичности соединения. Крепежное соединение содержит стержень, снабженный потайной головкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485363
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.12.2013
№216.012.9151

Способ создания высоких и сверхвысоких давлений и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области создания высоких и сверхвысоких статических давлений в больших объемах и может быть использовано для испытания различных узлов и агрегатов перспективных авиационных гидросистем высокого давления, а также для исследования свойств новых конструкционных материалов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502894
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.01.2015
№216.013.2030

Волоконно-оптический преобразователь линейного ускорения на основе оптического туннельного эффекта

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения линейного ускорения. Волоконно-оптический преобразователь линейного ускорения состоит из двух каналов приемо-передачи оптического излучения и чувствительного элемента, включающего два устройства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539681
Дата охранного документа: 20.01.2015
20.03.2015
№216.013.3462

Микро-опто-электромеханический датчик угловой скорости

Изобретение относится к области приборостроения и касается датчика угловой скорости. Датчик включает в себя волоконно-оптический ответвитель, связанный световодами с источником и приемником оптического излучения. Приемник излучения соединен с блоком обработки информации и с чувствительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544885
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.05.2015
№216.013.4f7a

Сверхпроводящий магнитный подвес для кинетического накопителя энергии

Изобретение относится к области магнитных опор на основе объемных высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) для кинетических накопителей энергии. Сверхпроводящий магнитный подвес для кинетического накопителя энергии (КНЭ) установлен в корпусе КНЭ, соединенном с системой вакуумной откачки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551864
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.5351

Устройство и способ компенсации узкополосных помех в цифровых радиосистемах передачи информации

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть для использовано для компенсации узкополосных помех. Технический результат - повышение помехоустойчивости приема двоичных цифровых сигналов в результате компенсации ансамбля узкополосных помех, полоса Δf каждой из которых и полоса Δf...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552850
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.09.2015
№216.013.77dd

Способ изготовления гофрированного листа для теплообменника из композиционных материалов

Изобретение относится к производству гофрированных листов из композиционных материалов для высокотемпературных теплообменников перекрестного типа, используемых в авиационной и ракетно-космической технике, дизельных двигателях, бойлерах и т.д. Способ изготовления гофрированного листа для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562274
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.10.2015
№216.013.87dd

Микро-опто-электромеханический двухосевой датчик угловой скорости и линейного ускорения

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения угловой скорости и линейного ускорения. Микро-опто-электромеханический двухосевой датчик угловой скорости и линейного ускорения, состоящий из основного канала приемо-передачи оптического излучения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566384
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.898a

Квазикогерентный демодулятор сигналов бинарной фазовой манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах телекоммуникации и цифровой передачи данных в составе радиотехнических комплексов. Технический результат - комплексное улучшение основных параметров квазикогерентного модулятора, а именно: расширение полос захвата и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566813
Дата охранного документа: 27.10.2015
Showing 1-10 of 26 items.
27.02.2013
№216.012.2b7b

Износостойкая светопрозрачная панель

Изобретение относится к области машиностроения, судостроения и строительства зданий. Износостойкая светопрозрачная панель 1 состоит из левого 2 и правого 3 листов из светопрозрачного материала увеличенной прочности и эксплуатационной надежности. Между листами по их периметру установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476658
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.06.2013
№216.012.4d45

Крепежное соединение

Изобретение относится к машиностроению, в частности к высокоресурсным и герметичным болтовым и болт-заклепочным соединяемым деталям, и направлено на повышение усталостной долговечности и герметичности соединения. Крепежное соединение содержит стержень, снабженный потайной головкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485363
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.12.2013
№216.012.9151

Способ создания высоких и сверхвысоких давлений и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области создания высоких и сверхвысоких статических давлений в больших объемах и может быть использовано для испытания различных узлов и агрегатов перспективных авиационных гидросистем высокого давления, а также для исследования свойств новых конструкционных материалов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502894
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.01.2015
№216.013.2030

Волоконно-оптический преобразователь линейного ускорения на основе оптического туннельного эффекта

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения линейного ускорения. Волоконно-оптический преобразователь линейного ускорения состоит из двух каналов приемо-передачи оптического излучения и чувствительного элемента, включающего два устройства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539681
Дата охранного документа: 20.01.2015
20.03.2015
№216.013.3462

Микро-опто-электромеханический датчик угловой скорости

Изобретение относится к области приборостроения и касается датчика угловой скорости. Датчик включает в себя волоконно-оптический ответвитель, связанный световодами с источником и приемником оптического излучения. Приемник излучения соединен с блоком обработки информации и с чувствительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544885
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.05.2015
№216.013.4f7a

Сверхпроводящий магнитный подвес для кинетического накопителя энергии

Изобретение относится к области магнитных опор на основе объемных высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) для кинетических накопителей энергии. Сверхпроводящий магнитный подвес для кинетического накопителя энергии (КНЭ) установлен в корпусе КНЭ, соединенном с системой вакуумной откачки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551864
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.5351

Устройство и способ компенсации узкополосных помех в цифровых радиосистемах передачи информации

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть для использовано для компенсации узкополосных помех. Технический результат - повышение помехоустойчивости приема двоичных цифровых сигналов в результате компенсации ансамбля узкополосных помех, полоса Δf каждой из которых и полоса Δf...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552850
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.09.2015
№216.013.77dd

Способ изготовления гофрированного листа для теплообменника из композиционных материалов

Изобретение относится к производству гофрированных листов из композиционных материалов для высокотемпературных теплообменников перекрестного типа, используемых в авиационной и ракетно-космической технике, дизельных двигателях, бойлерах и т.д. Способ изготовления гофрированного листа для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562274
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.10.2015
№216.013.87dd

Микро-опто-электромеханический двухосевой датчик угловой скорости и линейного ускорения

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения угловой скорости и линейного ускорения. Микро-опто-электромеханический двухосевой датчик угловой скорости и линейного ускорения, состоящий из основного канала приемо-передачи оптического излучения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566384
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.898a

Квазикогерентный демодулятор сигналов бинарной фазовой манипуляции

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах телекоммуникации и цифровой передачи данных в составе радиотехнических комплексов. Технический результат - комплексное улучшение основных параметров квазикогерентного модулятора, а именно: расширение полос захвата и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566813
Дата охранного документа: 27.10.2015
+ добавить свой РИД