книги из ГПНТБ / Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры учеб. для судостроит. техникумов

производится визуальным осмотром всех готовых проводов и ка­ белей.

Состояние герметичности мест соединения проводов и кабелей проверяют гидростатическим давлением в гидробаке (см. гл. 14)

герметизированные сростки, которые служат для электрического соединения гидроакустических преобразователей между собой и для соединения проводов, идущих от преобразователей, с кабелем, соединяющим забортные устройства гидроакустической станции с бортовой аппаратурой.

Герметизированные сростки конструктивно выполняются в виде колодок, в которых предусматриваются отверстия для их закреп­ ления.

На рис. 18 изображен общий вид колодки-сростка из 13 неэкранированных проводов. Все провода 4 методом скрутки и пайки соединены с латунным стержнем /, после чего произведено восста­ новление изоляционной оболочки электроизоляционной резиной 2. Шланговые оболочки проводов загерметизированы методом горя­ чей вулканизации маслостойкой резины 3, конструктивно оформ­ ленной в виде колодки с отверстиями для крепления.

Технология разделки, соединения, вулканизации и контроля ко­ лодок не отличается от технологии соединения проводов и кабелей, описанной выше.

На рис. 19 показана колодка с герметичным соединением мно­ гожильного кабеля с проводами, выполненная методом горячей вулканизации.

Изготовление колодок-сростков проводов и кабелей произво­ дится в заводских условиях на гидравлических прессах в специ­

5.Как осуществляется литье пластмасс под давлением?

6.Как рассчитывается полное давление пресса, необходимое для оформления детали?

7.Как устроен гидравлический пресс?

8.Какие виды пресс-форм Вы знаете?

9.Что является основным компонентом резиновых смесей?

10.Что называется вулканизацией резиновых смесей?

П. Какими способами изготовляются резиновые детали?

12.Что называется резино-металлическим изделием?

13. Какие основные свойства вулканизированных резин Вам известны?

14.Чем обеспечивается крепление резин к металлам?

15.Как сращиваются провода и кабели?

16.Что такое колодки-сростки?

ГЛАВА 5

НАМОТОЧНЫЕ И ПРОПИТОЧНЫЕ РАБОТЫ

§ 17. Виды обмоток, используемых в производстве гидроакустической аппаратуры

В гидроакустической аппаратуре применяются разнообразные намоточные изделия, такие, как трансформаторы, дроссели, ка­ тушки, потенциометры, отличающиеся друг от друга, в первую очередь, конструкцией обмоток.

Существуют однослойные, многослойные и специальные об­ мотки. Из однослойных обмоток наибольшее распространение по­ лучили простая рядовая, бифилярная и тороидальная (рис. 20).

нии изолированного провода витки можно укладывать вплотную друг к другу.

Эти обмотки характеризуются шагом и длиной намотки, числом витков и диаметром провода, которые связаны между собой сле­

Наибольшей добротностью отличаются катушки с бескаркас­ ными обмотками. В этом случае достаточная жесткость катушек

катушек больших размеров применяют провод в виде полос или трубки.

Однослойные рядовые обмотки по сравнению с другими ви­ дами обмоток обладают малой собственной емкостью, простотой изготовления и малым разбросом электрических параметров в про­ цессе изготовления. Такие обмотки могут наматываться на круг­ лые, пластинчатые и другой формы каркасы. Они нашли примене­ ние при изготовлении катушек индуктивностью до 500 мкгн и про­ волочных резисторов.

Максимальная величина индуктивности однослойной рядовой обмотки для катушек диаметром 10—15 мм составляет30—50мкгн. При большей индуктивности значительно увеличиваются габариты катушки, а следовательно, ухудшается их добротность.

Б и ф и л я р н а я о б м о т к а выполняется не одинарным прово­ дом, а проводом, сложенным вдвое, или двумя проводами, концы которых спаяны. Такая обмотка безындукционна, так как при прохождении тока по проводу создаются два одинаковых, но на­ правленных в разные стороны магнитных потока, которые взаимно компенсируются. Следует иметь в виду, что начало и конец об­ мотки, расположенные рядом, находятся под полным рабочим на­

внешним магнитным полем, так как магнитный поток замыкается внутри обмотки. Такую обмотку получают путем укладки провода на тороидальные (кольцевые) каркасы, располагая витки радиально. Шаг обмотки определяется по внутренней окружности тороида.

Максимальное количество витков, которые можно уложить на заданном каркасе, зависит от внутреннего диаметра каркаса и диаметра провода с учетом изоляции:

где D B H — внутренний диаметр каркаса, мм.

Если заданы число витков обмотки w и угол, на котором дол­ жны быть уложены эти витки а, то шаг намотки будет составлять:

по наружному диаметру тороида

Тороидальная обмотка выполняется на каркасе и используется для изготовления элементов проволочных потенциометров, обмоток трансформаторов и дросселей с сердечником из ленточного мате-

риала или феррита, катушек индуктивности на каркасе из магнит­ ного материала.

Из многослойных нашли применение обмотки «внавал» простая рядовая, тороидальная, универсальная (или «универсаль»), пере­ крестная и безындукционная. Многослойные обмотки всегда вы­

провода на каркасе (обычно вручную) без соблюдения рядов и слоев. Такая обмотка применяется при изготовлении узких кату­

где U — разность потенциалов между выводами, в; w — общее число витков;

wc — число витков в слое.

Чтобы предотвратить западание крайних витков, ширину об­ мотки, расположенной на гильзе, следует предусматривать на 4—8 мм меньше ширины каркаса. При наматывании обмотки на каркас с фланцами (щечками) ширина изоляции (с насечками на торцах) должна быть на 6—8 мм больше ширины каркаса. Необ­ ходимо учесть, что возможны набросы у краев вследствие сполза­ ния витков, уменьшения натяжения провода при уменьшении ско­ рости наматывания во время остановок станка, а также при на­ мотке катушек проводом малого сечения.

Рассмотренные многослойные обмотки имеют значительную соб­ ственную емкость, которую можно уменьшить, разбив обмотку на секции. N

обмотки с четырьмя витками. Угол укладки а в перекрестной об­ мотке находится в пределах от 10 до 20°.

Многослойная бифилярная обмотка имеет ограниченное примене­ ние из-за наличия полной разности потенциалов между выводами, которые располагаются рядом. Безындукционную многослойную

(рис. 24), у которой оба слоя соединены параллельно. При этом магнитные поля от обеих слоев направлены в разные стороны и взаимно уничтожаются. Такие обмотки используют при изготовле­ нии безындукционных проволочных резисторов.

§ 18. Каркасы для обмоток и обмоточные провода

Каркасы для обмоток не только являются несущими конструк­ циями, но и служат установочными элементами устройств. В зави­ симости от конструкции намоточных изделий, области их примене­ ния и условий эксплуатации каркасы и материалы, из которых они изготовляются, должны удовлетворять целому ряду требований. Перечислим основные из них:

высокая механическая и электрическая прочность; высокие диэлектрические свойства;

устойчивость к воздействию температуры и влажности окру­ жающей среды;

устойчивость физических и механических свойств во времени; удобство заделки провода намотки и простота крепления об­

моток; простота и надежность крепления каркаса на шасси (осно­

вании) .

Все каркасы для намоток классифицируются по трем призна­ кам: назначению, конструктивному оформлению и используемому материалу каркаса.

В соответствии с назначением различают каркасы (или гильзы) для намоток катушек трансформаторов и дросселей низкой ча­ стоты, высокочастотных катушек индуктивности, проволочных эле­ ментов переменных и постоянных резисторов и т. п. (рис. 25).

Из рисунка видно, что каркасы для катушек трансформаторов и дросселей низкой частоты имеют вид гильзы прямоугольной формы (используемой также при изготовлении бескаркасных на­ моток катушек) или такой же гильзы, но с двумя боковыми щека­ ми. Такие каркасы лучше всего изготовлять из пластмасс методом прессования. Для увеличения прочности каркаса следует исполь­ зовать пресс-материалы с волокнистым наполнителем (например, марки ДСВ) . Широко применяются сборные каркасы, состоящие

из центральной части (гильзы) и фланцев (щечек), ограничиваю­ щих обмотку по ширине и толщине. Для секционированных обмо­ ток на гильзе располагают в определенном порядке несколько фланцев, ограничивающих каждую секцию.

Более распространенными являются каркасы, изготовленные из листового гетинакса, текстолита и т. п. Детали каркасов получают штампованием. При сборке таких каркасов не требуется дополни-

тельного склеивания. Для улучшения электрических и механиче­ ских свойств собранный каркас лакируют.

Для катушек индуктивности с обмоткой типа «универсаль» обычно применяют гладкие круглые каркасы, а с однослойной об­ моткой— цилиндрические: гладкие или ребристые, а также с вин­ товой нарезкой, используемой для укладки провода.

Основным достоинством ребристых каркасов является возмож­ ность получения катушек высокой добротности с малой величиной собственной емкости. Благодаря наличию на каркасе винтовой ка­ навки удобно укладывать витки однослойной намотки при соблю­ дении установленного канавкой шага намотки.

Для элементов проволочных переменных резисторов приме­ няются каркасы из листового изоляционного материала (гетинакс,

текстолит, стеклотекстолит и т. п.). Особо точные потенциометры изготовляют на металлических каркасах. Перед намоткой на по­ верхность таких каркасов наносят слой изоляции (оксидированием или лакированием). На поверхности плоских каркасов не должно быть внешних механических дефектов: вмятин, царапин, сколов и т. п.; торцы каркаса должны быть закруглены.

О б м о т о ч н ы е п р о в о д а можно разделить на три основные группы: 1) провода с эмалевой изоляцией; 2) провода с волокни­ стой изоляцией; 3) микропровода. В качестве проводов с эмалевой изоляцией наибольшее применение получили медные провода с лакостойкой изоляцией (ПЭЛ), с теплостойкой изоляцией (ПЭТ), с высокопрочной изоляцией (ПЭВ), а также провода из манганина (ПЭМТ), константана (ПЭК) и нихрома (ПЭНХ).

Из проводов с волокнистой изоляцией широко распространены медные провода с однослойной хлопчатобумажной изоляцией (ПВО), с двойной хлопчатобумажной изоляцией (ПБД), с шелко­ вой изоляцией в один или два слоя (ПШО, П Ш Д ) , с лаковой и шелковой изоляцией (ПЭЛШО), со стекловолокнистой и дельтаасбестовой изоляцией повышенной теплостойкости (ПСД, ПСДТ, ПЭТСО), с изоляцией фторопластом (ПИФЭ-1, ПИФЭ-2) и др.

К микропроводам относятся тонкие провода диаметром менее 0,03 мм. Такие провода имеют стеклянную изоляцию, обусловлен­ ную технологией изготовления провода. Микропровода классифи­ цируются по величине активного сопротивления.

§ 19. Производство обмоток

Для изготовления любой обмотки с минимальным разбросом параметров необходимо на намоточном станке правильно устано­ вить оптимальное натяжение провода и шаг (длину) намотки. Делается это с помощью специальных приспособлений.

Намоточные станки состоят из двух частей: устройства для на­ тяжения и сматывания провода и намоточного устройства. Как правило, наматывание производят на станках с приводом от элек­ тродвигателя и устройством для принудительной укладки провода. Станки с ручным приводом и укладкой провода применяются только в опытном производстве, при ремонтных работах и в еди­ ничном производстве. Выбор типа намоточного станка определяется в первую очередь видом обмоток.

На рис. 26 приведена кинематическая схема простого намоточ­ ного станка для изготовления о д н о с л о й н ы х о б м о т о к . Натя­ жение провода осуществляется устройством, состоящим из шкива 4, ленточного тормоза 3 и пружины 5, закрепленных на оси 6. В за­ жимные конусы 2 устанавливается бобина с приводом /. Под дей­ ствием пружины рычаг 7 с роликом 8 находятся в верхнем поло­ жении. При намотке вследствие натяжения провода рычаг опуска­ ется и отводит тормозную ленту от шкива. При этом прекращается торможение шкива и провод начинает легко сматываться с бобины. Пружиной регулируют натяжение провода, которое должно

обеспечить плотную укладку при намотке. Оптимальная величина натяжения устанавливается такой, чтобы при плотной намотке не

Рис. 26. Кинематическая схема станка для однослойной намотки.

теля 23 через ременную передачу 19, 20. Отсчет витков произво­ дится по счетчику 24, связанному со шпинделем шестернями 21 и 22. Для намотки на плоские эластичные каркасы, например для проволочных переменных резисторов, предусмотрен задний шпин­ дель 14, синхронно вращающийся со шпинделем 16 через шестерни 17, 18, 13 и 12. При установке шага намотки, которая производится подбором сменных шестерен 25—28, необходимо знать заданный шаг намотки и шаг винта укладки 11.

Если при конструировании обмотки заданы длина намотки, раз­ меры каркаса и длина провода, то шаг намотки определяется по