РЕГУЛИРУЕМЫЙ ШАБЛОН ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕКЦИЙ ВОЛНОВОДНЫХ ТРАКТОВ КОРАБЕЛЬНОЙ АНТЕННЫ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию, применяемому для изготовления волноводов радиолокационных приборов различного назначения, например волноводных трактов корабельных радиолокационных антенн.
Цель полезной модели - повышение точности изготовления отдельных (подгонных) волноводных секций, преимущественно в виде труб с фланцами, замыкающих цепь из нескольких секций волноводных трактов сложной конфигурации (трассировки), путем увеличения степеней свободы регулируемых шаблонов.
Шаблон [нем. Schablone] - 1) образец, по которому изготавливаются какие-либо одинаковые изделия; 2) приспособление для проверки правильности формы и размеров ряда готовых изделий... (Словарь иностранных слов, изд. 13-е, стереотипное, М., «Русский язык», 1986 г., стр. 560).
2
За прототип, как наиболее близкий по технической сущности к заявляемому выбран рычаг с регулируемой длиной для механических тяг по Авторскому свидетельству СССР №637802, 1977 г., М.Кл. G05G 1/04, опубл. Бюл. №46, 1978 г.
Устройство-прототип содержит стержень (горизонтальную пластину* - название в заявляемом устройстве) со сквозным продольным пазом, промежуточную шайбу (вторую горизонтальную пластину*) с пазом и крепежный элемент, установленный в пазах стержня и промежуточной шайбы.
Недостатком устройства-прототипа, при применении в качестве шаблона для изготовления волноводных секций, преимущественно в виде труб с фланцами, является невозможность обеспечения необходимого положения в пространстве фланцев и сложно изогнутой трубы из-за отсутствия привалочных плоскостей для фланцев и малого количества степеней свободы конструкции.
Таким образом, устройство - прототип не обеспечивает требуемой точности волноводных секций, особенно в местах сочленений отдельных секций в цепи волноводных трактов, что отрицательно сказывается на электрических параметрах работы прибора, основной из которых это потеря мощности электромагнитного излучения и т.д., в конкретном случае точность работы корабельной радиолокационной антенны.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в следующем.
В радиолокационных приборах, например в корабельной радиолокационной антенне (КРЛА) для радиолокации применяются излучатели и приемники, которые соответственно излучают и принимают электромагнитные волны в различных диапазонах. Для доставки излучения от источников к излучателям и от приемников к приборам его обрабатывающим применяются волноводные тракты.
Для охвата более широкого диапазона излучения применяется несколько излучателей и приемников, например в конкретной КРЛА по 12 штук.
В виду ограниченных размеров подобных приборов и большого количества излучателей и приемников внутренняя трассировка электромонтажа и волноводных трактов является чрезвычайно плотной. Поэтому конструкцию волноводных трактов выполняют составной из нескольких волноводных секций, соединенных фланцами (припаянных к торцам труб волноводов), при этом волноводы различных секций отдельных волноводных трактов имеют различную конфигурацию с изогнутыми под разными углами в горизонтальной (условно) плоскости участками для обхода радиоэлектронных блоков, находящихся во внутренней полости корпуса, кроме того, фланцы одной секции могут быть неперпендикулярны к оси труб.
Для компенсации погрешностей при изготовлении (гибки, пайки), допусков на изготовление отдельных элементов и т.д. в цепи секций волноводного тракта применяются, так называемые подгонные секции, которые подгоняют по месту, при этом необходимы регулировки по длине, высоте в различных плоскостях. Поскольку номенклатура волноводных трактов значительна, в конкретном случае 12, и для каждого тракта и прибора подгонная секция индивидуальна, возникает необходимость в регулируемом шаблоне со всевозможными регулировками, т.е. с большим количеством степеней свободы регулировки.
Число степеней свободы - число независимых между собой возможных перемещений механической системы. (А.Ф. Крайнев «Словарь-справочник по механизмам», изд. второе, М., «Машиностроение», 1987 г., «Число степеней свободы», схема «а» стр. 411 и 521) [3].
Сущность полезной модели заключается в том, что в регулируемом шаблоне для изготовления секций волноводных трактов (преимущественно в виде труб с фланцами), содержащем подвижные относительно друг друга две горизонтальные пластины (ГП) со сквозными продольными пазами, и установленный в последних фиксирующий элемент, на свободных концах ГП шарнирно с возможностью фиксации установлены вертикальные пластины (ВП) для закрепления фланцев секций.
Кроме того, шаблон может быть снабжен, по меньшей мере, третьей подвижной ГП со сквозным продольным пазом, установленной между первой и второй ГП и, по меньшей мере, вторым фиксирующим элементом, при этом первый фиксирующий элемент установлен в пазах первой и третьей ГП, а второй - в пазах второй и третьей ГП, фиксирующие элементы ГП могут быть выполнены в виде болтов, гаек и шайб, шарниры ВП могут быть выполнены в виде шариков, установленных в конических углублениях на смежных плоскостях ГП и ВП, а фиксаторы ВП - в виде, по меньшей мере, двух резьбовых шпилек и гаек с нижними сферическими фасками, при этом, нижние резьбовые концы шпилек могут быть закреплены в резьбовых отверстиях ВП, а верхние - установлены с кольцевым зазором в отверстиях ГП, причем в последних могут быть выполнены сферические фаски, при фиксации, контактирующие с соответствующими фасками гаек.
Сущность полезной модели поясняется также чертежами.
На фиг. 1 изображен шаблон с двумя горизонтальными пластинами, общий вид в изометрии, на фиг. 2 - то же с тремя горизонтальными пластинами, общий вид в изометрии, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.1, на фиг. 4, 5, 6 - подгонные волноводные секции различных конфигураций.
На чертежах приняты следующие обозначения.
1, 2, 3 - горизонтальные пластины (ГП),
4 - продольные пазы ГП,
5 - фиксирующие элементы ГП,
6, 7 - вертикальные пластины (ВП),
8 - шарики шарниров ВП,
9 - резьбовые шпильки шарниров ВП,
10 - гайки шарниров ВП,
а, b - фланцы волноводных секций, с - трубы волноводных секций.
Работа с заявляемым шаблоном (на чертежах не обозначен) осуществляется следующим образом.
)
Собирают шаблон, соединяют ГП 1, 2, 3 между собой фиксирующими элементами 5 через продольные пазы 4, к свободным концам ГП 1 и 2 через шарниры** в виде шариков 8, резьбовых шпилек 9 и гаек 10 с нижними сферическими фасками** (**- на чертежах не обозначены) подсоединяют ВП 6 и 7, при этом шарики 8 устанавливают в конические углубления** на смежных плоскостях** ВП 6 и 7 и ГП 1 и 2, нижние резьбовые концы шпилек 9 закрепляют в резьбовых отверстиях** ВП 6 и 7, а верхние - устанавливают с кольцевым зазором в отверстиях** ГП 1 и 2 и зажимают гайками 10, причем сферические фаски последних контактируют со сферическими фасками** отверстий ГП 1 и 2.
Ослабляют фиксирующие элементы 5 ГП 1, 2, 3 и гайки 10 шарниров ВП 6 и 7.
)
Соединяют привалочную плоскость** одной из ВП, например ВП 6 с фланцем приемника или излучателя КРЛА*** (*** - на чертежах не показаны), при этом регулируют положение ВП 6 поворотом ее на шарнире в пределах кольцевого зазора в отверстиях** ГП 1.
Соединяют привалочную плоскость** ВП 7 с фланцем предпоследней секции в цепи секций волноводного тракта КРЛА***, при этом регулируют положение ВП 7 поворотом ее на шарнире в пределах кольцевого зазора в отверстиях** ГП 2.
Регулируют положения ГП 1, 2, 3 поворотом их относительно друг друга и ВП 6 и 7, добиваются необходимой конфигурации и фиксируют (зажимают) установленное положение ГП 1, 2, 3 и ВП 6 и 7 фиксирующими элементами 5 и гайками 10 шарниров, при этом сферические фаски последних взаимодействуют со сферическими фасками отверстий ГП 1 и 2 и позволяют надежно фиксировать ВП 6 и 7 при наклонах последних в пределах кольцевого зазора между шпильками 9 шарниров и отверстиями в ГП 1 и 2.
Отсоединяют фланцы ВП 6 и 7 от фланцев приемника или излучателя и предпоследней секции в цепи секций волноводного тракта КРЛА и снимают отрегулированный шаблон для дальнейшего использования при регулировки сварочного стапеля*** для сборки и сварки (пайки) волноводных секций.
Технический результат заключается в повышении точности изготовления волноводных секций, преимущественно в виде труб с фланцами, путем введения вертикальных пластин для закрепления фланцев секции и увеличения степеней свободы регулируемых шаблонов применяемых для изготовления указанных секций.
Указанный технический результат достигается совокупность отличительных признаков, а именно шарнирной установкой на свободных концах горизонтальных пластин (ГП) с возможностью фиксации вертикальных пластин (ВП) для закрепления фланцев секций, в снабжении шаблона третьей подвижной ГП со сквозным продольным пазом, установленной между первой и второй ГП и вторым фиксирующим элементом, в выполнении шарниров ВП в виде шариков, установленных в конических углублениях на смежных плоскостях ГП и ВП, а фиксаторов ВП - в виде двух резьбовых шпилек и гаек с нижними сферическими фасками, при этом, нижние резьбовые концы шпилек закрепляют в резьбовых отверстиях ВП, а верхние - устанавливают с кольцевым зазором в отверстиях ГП, причем в последних выполняют сферические фаски, при фиксации, контактирующие с соответствующими фасками гаек.
Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что предлагаемый регулируемый шаблон может быть изготовлен в соответствии с приведенным описанием и чертежами с применением известных материалов и технологического оборудования и использован для изготовления волноводных секций КРЛА.