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

В существующих конструкциях станков обычно принимают

1

1 ч е р в ~ 2 0 0 "

Тогда передаточное число сменных шестерен будет равно

где г4 —г7 —число зубцов шестерен 4—7. Ширину намотки регулируют винтом 18.

Рис. 27. Кинематическая схема станка для многослойной намотки с кулис­

с одинаковым числом витков в слое служат одни и те же смен­ ные шестерни. Недостатки такой конструкции: сравнительно боль­ шая затрата времени на перестройку станка и необходимость

скорость намотки может быть доведена до 10 000 об/мин. Мень­ шие диаметры не выдерживают больших скоростей.

Провода диаметром свыше 0,2 мм при больших скоростях не обеспечивают хорошей укладки. Для обычных конструкций на­ моточных станков допустимая скорость намотки для тонких и толстых проводов составляет 2500 об/мин.

Для автоматического останова после окончания намотки за­ данного числа витков применяются специальные счетчики, вы­ ключающие электродвигатели.

Т о р о и д а л ь н а я о б м о т к а изготовляется на специальных станках.

На рис. 29 представлена кинематическая схема станка, на ко­ тором можно выполнять одно- и многослойные сплошные и секци­ онированные тороидальные обмотки. У станка две кинематические цепи: вращения магазина (челнока) и поворота каркаса. Магазин 9 вращается от электродвигателя 27 через шестерни 2, 5, 6 и 7. Поворот каркаса 8 при намотке производится от того же электро-

Поворотом шестерни / изменяют положение центра качания ку­ лисного механизма, а следовательно, и шаг намотки (подачу). Число витков определяют по счетчику 18, вращение которому пе-

Рис. 29. Кинематическая схема станка для тороидальной намотки.

редается через шестерни 25, 26, 24, 23, 19, 22. Подача может быть оключена, когда производится наматывание проволоки на магазин. Для поворота станка вручную используется ручка 20.

Технологический процесс намотки заключается в следующем. В раскрытый магазин устанавливают тороид (каркас) для на­ мотки, затем закрывают магазин и наматывают на каркас необ­ ходимое (по счетчику) количество провода. Регулировка станка заключается в установлении величины натяжения провода (тормо­ жением магазина) и шага обмотки по шкале с последующей кор­ ректировкой этих параметров по опытному образцу. Скорость при

наматывании тороидальных катушек значительно ниже (до 300 витков в минуту), чем скорость наматывания других типов обмо­ ток, но это позволяет одному рабочему обслуживать одновремен­ но несколько станков.

ширину намотки в широких пределах, что значительно упрощает настройку станка. Недостаток станков с кулисным механизмом — наличие большого количества трущихся частей, сокращающих срок их службы.

дой ширины катушки отдельного кулачка. Чтобы укладка проис­ ходила правильно, линия подъема кулачка должна представлять собой проекцию винтовой линии. Практически для ширины ка­ тушки до 5 мм кулачок может быть выполнен с прямой линией подъема, и тогда ширину намотки можно регулировать изменением положения сухаря относительно центра вращения кулачка. На­ моточные устройства такого типа нашли применение в массовом производстве, когда не требуется частая перестройка станка.

Для того чтобы настроить станок, необходимо установить оп­ тимальное натяжение провода, подобрать сменные шестерни и установить ширину намотки. Натяжение провода производится устройством, аналогичным описанному ранее (см. рис. 26).

Подбор сменных шестерен осуществляется по передаточному числу.

Для получения правильной намотки необходимо, чтобы за один оборот шпинделя станка укладчик свой цикл заканчивал раньше (намотка с опережением) или позднее (намотка с запаз­ дыванием) окончания оборота шпинделя на величину а (см. рис.23).

Расчет передаточного числа сменных шестерен для универсаль­ ной намотки с z перегибами и шириной Ъ производится по фор­ муле

в расчете рекомендуется принимать минимальный диаметр ка­ тушки.

По полученному значению передаточного числа можно произ­ вести подбор сменных шестерен, так как

где Zi — 24 — число зубцов шестерен 1—4 (см. рис. 30).

Для перекрестной намотки передаточное число сменных шесте­ рен равно

По полученному значению передаточного числа производится подбор сменных шестерен аналогично универсальной намотке.

Ширину намотки устанавливают на станках с кулисным меха­ низмом при помощи винта, изменяя положение центра качания кулисы, а на станках с кулачковым механизмом — изменяя подъем кулачка или осуществляя его смену.

§20. Пропиточные работы

Вцелях защиты от воздействия окружающей среды широко

метизацию. Кроме того, в результате такой обработки повышается механическая прочность изделий, возрастает их устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ и плесневых мик­ роорганизмов.

Основными видами пропиточных работ являются пропитка, заливка и покрытие.

Под п р о п и т к о й понимается заполнение пор и неплотностей изделия изоляционным материалом. В качестве пропиточных ма­ териалов используют лаки, масла и компаунды. Способность изо­ ляционных материалов заполнять неплотности и поры в изделиях характеризует пропитывающую способность, которая находится в большой зависимости от их вязкости, формы и величины молекул пленкообразующих веществ. Пропитка лаком связана с удалением из него летучих растворителей и с полимеризацией лаковой ос­ новы, что достигается нагреванием. Масла (трансформаторное, конденсаторное и т. п.) применяются для пропитки высоковольт­ ных трансформаторов и требуют наличия герметизированного ко­ жуха. Компаунды обладают плохой пропитывающей способностью, но высокими изоляционными свойствами.

З а л и в к а — это заполнение изоляционным материалом прост­ ранства между изделием и кожухом или специальной формой. Такая операция обеспечивает герметизацию и монолитность изде­ лия, что способствует улучшению физических, механических и электрических параметров.

Материалы, которыми пользуются при заливке, должны об­ ладать способностью заполнять довольно большие неплотности, хорошо прилипать к металлам и изоляционным материалам, быть негигроскопичными, иметь хорошие электроизоляционные свойства. В качестве заливочных материалов применяются компаунды и трансформаторное масло.

Под п о к р ы т и е м понимается нанесение на поверхность из­ делий (после пропитки) дополнительной пленки или слоя, улуч­ шающих влагозащиту. Наиболее распространены лакировка (на­ несение сравнительно тонкого слоя пленки) и обволакивание (на­ несение более толстого слоя). Для покрытия применяют лаки и компаунды.

Технология пропиточных работ включает в себя предваритель­ ную сушку, собственно пропиточные работы, сушку после них и

изделия необходимо установить оптимальные режимы сушки: тем­ пературу и продолжительность. Сушку производят при темпера-

туре 70—100°С. Такую температуру выдерживают органические изоляционные материалы, обладающие наименьшей теплостойко­ стью. Продолжительность сушки следует установить опытным пу­

из толщи изделия к поверхности. Через некоторое время сопротив­ ление изоляции становится постоянным и максимальным. Продол­ жительность сушки принимают на 20—25% больше этого времени, так как при более длительном воздействии тепла органические

в) Выход

ших наибольшее применение. Сушильные шкафы с естественной циркуляцией воздуха просты по конструкции, но малопроизводи­ тельны. Они не обеспечивают равномерной температуры в рабочем

пространстве. В шкафах с принудительной циркуляцией воздуха обогрев происходит нагретым воздухом, который предварительно проходит через калорифер. Такие шкафы могут быть оборудованы транспортером, что значительно повышает их производительность.

В установках для сушки инфракрасными лучами нагрев про­ исходит за счет лучистой энергии специальных ламп накаливания, отличающихся от обычных наличием отражателя и более низкой температурой нити накала. Сушку инфракрасными лучами приме­ няют для тонких лаковых покрытий.

Высокопроизводительной является вакуумная сушка, которая производится в герметично закрываемых сосудах-автоклавах од­ новременно с вакуумной или циклической пропиткой. Дл я такой сушки необходим предварительный нагрев изделий, так как ва­ куум — плохой проводник тепла.

Для сушки намоточных изделий могут быть применены индук­ ционные печи, в которых нагрев осуществляется за счет вихревых токов, индуктируемых в обмотках. Первичная обмотка, включае­ мая в сеть, располагается в корпусе сушильной печи.

Применяется три способа п р о п и т к и : открытый (погруже­ нием), вакуумный и циклический (с применением вакуума и давле­ ния).

Открытая пропитка производится в бачках при атмосферном давлении. Бачок должен быть закрыт крышкой. Непосредственно после сушки еще не остывшие изделия при температуре 60—70° С погружают в лак, где они выдерживаются до полного прекраще­ ния выделения пузырьков, но не менее 3 мин. После извлечения из бачка и стекания излишков лака изделие сушат снова. Такой процесс повторяется несколько раз для лучшего заполнения ла­ ком пор и неплотностей в катушках.

При открытой пропитке не удается полностью удалить воздух

стейших вакуум-пропиточных установок (ВПУ). В одном авто­ клаве находится пропиточный материал, а в другом осуществля­ ется сушка и пропитка.

Изделия в автоклаве / / размещают на сетках или в сетчатых корзинах. Крышку плотно закрывают, включают вакуумный на­ сос, доводя температуру до 70—100° С, а остаточное давление — до 133—650 н/м2, и производят вакуумную сушку при открытом кране 3. Закончив сушку, но не снимая вакуума, снижают темпе­

После этого кран 8 закрывают. Выдержка изделий в лаке обычно длится около 30 мин.

мощи вакуумметра и термометра. Однократная вакуумная про­ питка недостаточна для полного заполнения пор, поскольку из лака удаляется растворитель. Повторными пропитками достигают более полного заполнения пор. Обычно при многократной про-

с менее вязких, а кончают более вязкими.

Наилучшие электроизоляционные качества изделия обеспечи­ ваются при циклической пропитке, сущность которой состоит в том, что в момент нахождения изделий в лаке в автоклаве чередуются вакуум и давление. Избыточное давление способствует «протал­ киванию» материала в поры. При циклической пропитке приме­ няют специальное оборудование, обладающее высокой механиче­ ской прочностью. Д л я создания давления используют систему сжатого воздуха или баллон со сжатым инертным газом, подклю­ чаемые к трубопроводам.

Изделия, пропитанные лаком, подвергают окончательной сушке

затвердевания (полимеризации) лаковой основы, поскольку затвер­ девание может препятствовать улетучиванию растворителя. Тем-

пературу сушки на этом этапе необходимо поддерживать Не пре­

доступ воздуха. Температуру сушки на этом этапе доводят до температуры полимеризации пленки, определяемой типом приме­ няемого лака. Сушку изделий, пропитанных кремнийорганическими лаками, следует начинать с низкой температуры, постепенно по­ вышая ее до температуры полимеризации (около 200°С). Сушку производят при нормальном давлении с избытком воздуха в печах с принудительной циркуляцией воздуха или инфракрасными лу­ чами. Длительность сушки устанавливается опытным путем.

Следует помнить, что многие лаки взрывоопасны и в случае применения электрического обогрева электроэлементы сушильного устройства должны быть герметизированы.

Заливку изделий трансформаторным маслом (предварительно высушенным) производят под вакуумом. После заливки кожух тщательно герметизируют. Применяют также заливку в кожух битумным компаундом, нагретым до жидкого состояния. После заливки кожух герметизируется. Хорошие результаты дает за­ ливка термореактивными компаундами. Например, компаунды на основе эпоксидной смолы ЭД-6 кроме хороших изоляционных свойств придают изделию достаточную жесткость и монолитность. Заливку производят в форму (металлическую или пластмассовую) с хорошо отполированной полостью. Чтобы компаунд не прилипал к стенкам формы, их смазывают 5—10%-ным раствором кремнийорганического каучука или полиизобутилена в толуоле либо дру­ гими кремнийорганическими материалами (масла, жидкости, лаки).

В последнее время широкое применение получили компаунды, полимеризация которых не требует дополнительного нагрева В этом случае в предварительно приготовленный компаунд непо­ средственно перед заливкой вводят отвердитель. После затверде­ вания компаунда форму разбирают и извлекают готовое изделие.

Покрытию подвергают предварительно пропитанные изделия. В качестве материалов для покрытия используют лаки, эмали и компаунды. Покрытие может осуществляться погружением изде­ лий в ванну с покровным материалом. При этом толщина слоя ре­

При пропиточных работах часто приходится иметь дело с вред­ ными токсичными материалами. Поэтому следует особое внима­ ние обратить на мероприятия по технике безопасности.

3- Какие виды безындукционных обмоток Вы знаете?