УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к области электротехнической промышленности, а именно, к устройствам для изготовления электроизоляционных деталей, и может быть использовано, преимущественно, в трансформаторе-строении при производстве и ремонте трансформаторов.
Известно, что электроизоляционные детали толщиной более 5…6 миллиметров изготавливают наборными из прессованного (клееного) картона (см., например, Герасимова, Л.С. и др. Технология и механизация производства обмоток и изоляции силовых трансформаторов, М., "Энергия", 1979, с.243-244.) или древесно-слоистого пластика.
Известно устройство для изготовления электроизоляционных деталей - см. Герасимова, Л.С. и др. Технология и механизация производства обмоток и изоляции силовых трансформаторов, М., "Энергия", 1979, с.245-246. Устройство представляет собой гидравлический пресс с подогревом прессующих плит. Предварительно подготовленные пакеты заготовок, изготовленные в размер и с нанесенным на одну сторону слоем бакелитового лака (связующего), помещаются на нагретую до температуры 125…140°С плиту пресса, спрессовываются и выдерживаются в зависимости от толщины пакета в течение 1…3 часов. В результате происходит расплавление лака, а затем его полимеризация.
Недостатками известного пресса являются:
- невозможность прессования и склеивания всех деталей при одинаковом давлении из-за колебаний толщины и разной усадки, что значительно влияет на разброс свойств изоляционных деталей;
- нерациональное использование оборудования, особенно при изготовлении специальных видов трансформаторов (несерийных), когда требуется сравнительно небольшое число деталей разной толщины;
- дополнительный расход энергии на подогрев плит пресса;
- низкая производительность вследствие большой длительности процесса.
Известна также ультразвуковая установка для склеивания древесины - см. Гончаров, Н.А. Применение ультразвука в деревообработке: лекция для студентов факультета механической технологии древесины (специальности 0902, 0519) Л., ЛТА, 1973, с.30-33. Установка содержит магнитострикционный преобразователь ультразвуковых колебаний, концентратор и прессующее устройство пакета заготовок, снабженное верхней и нижней прижимными плитами, последняя из которых соединена с концентратором. Склеиваемые бруски и детали из шпона устанавливаются в прессующее устройство и подвергаются воздействию ультразвука. При этом происходит их разогрев и склеивание.
Установка позволяет ускорить процесс изготовления детали из пакета заготовок путем их склеивания и исключить дополнительный расход энергии на подогрев плит пресса.
Известное устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому техническому решению и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Недостатками известной ультразвуковой установки является низкая производительность процесса изготовления деталей.
Техническим результатом использования заявляемой полезной модели является повышение производительности устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для изготовления электроизоляционных деталей, содержащем магнитострикционный преобразователь ультразвуковых колебаний, концентратор и прессующее устройство пакета заготовок, снабженное верхней прижимной плитой с приводом ее перемещения и нижней прижимной плитой, соединенной с концентратором, согласно полезной модели, нижняя прижимная плита выполнена в виде профилированного волновода изгибных колебаний, установленного на опоры, при этом волновод изгибных колебаний выполнен с местами для размещения набора пакетов заготовок, расположенными в пучностях изгибной волны и площадками под опоры, расположенными в узлах изгибной волны, при этом устройство снабжено дополнительными верхними прижимными плитами с приводами их перемещения, причем общее количество верхних прижимных плит соответствует количеству мест для размещения пакетов заготовок.
Повышение производительности устройства обусловлено тем, что в процессе изготовления деталей осуществляется одновременное склеивание набора пакетов заготовок, при этом производится индивидуальная опрессовка каждого пакета, что обеспечивает высокое качество изготавливаемых деталей.
Охарактеризованная указанными выше существенными признаками полезная модель на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".
Полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где:
- на фиг.1 изображена схема общего вида устройства;
- на фиг.2 - вид сверху на волновод изгибных колебаний с размещенным на нем набором пакетов заготовок.
Устройство для изготовления электроизоляционных деталей содержит магнитострикционный преобразователь 1 ультразвуковых колебаний, концентратор 2, соединенный с концентратором 2 волновод 3 изгибных колебаний, выполненный в виде прямоугольной профильной пластины требуемых размеров, и прессующее устройство набора пакетов 4 заготовок. Волновод 3 изгибных колебаний установлен на опоры 5 и выполнен с местами для размещения пакетов 4 заготовок, расположенными в пучностях изгибной волны (областях, соответствующих максимуму изгибных колебаний) и площадками под опоры 5, расположенными в узлах изгибной волны (областях, соответствующих минимуму изгибных колебаний). Положение указанных областей определяется экспериментально (например, с помощью Хладниевых фигур или путем непосредственного измерения) или расчетным методом. В то же время волновод 3 с опорами 5 выполняет функцию нижней прижимной плиты прессующего устройства. Верхние прижимные плиты 6 с приводами 7 их перемещения выполнены по количеству мест для размещения пакетов 4 заготовок.
Устройство работает следующим образом.
Подготовленные пакеты 4 заготовок размещаются на волноводе 3 изгибных колебаний в местах, соответствующих пучностям изгибной волны, после чего происходит их опрессовывание прижимными плитами 6 с удельным давлением 0,7…1 МПа.
При подаче на обмотку возбуждения (на чертеже не показана) преобразователя 1 тока высокой частоты, в нем возникают продольные упругие колебания, которые посредством концентратора 2 усиливаются и передаются на волновод 3 изгибных колебаний, и, соответственно, на пакеты 4 заготовок, вызывая их нагрев, расплавление и полимеризацию бакелитового лака, и получение готовых электроизоляционных деталей. Общее время выдержки заготовок в устройстве не превышает 2…3 минут.
После этого отключают обмотку возбуждения, с помощью приводов 7 поднимают прижимные плиты 6 и удаляют из устройства готовые электроизоляционные детали.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет значительно увеличить производительность устройства.
В настоящее время заявителем изготовлен опытный образец устройства. Предварительные испытания показали его высокую эффективность.