ПОДСТАТИВНЫЙ УЗЕЛ, СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СТАТИВ И СПОСОБ СБОРКИ
SUB-STAND, A CORRESPONDING STAND AND ASSEMBLY METHOD

Изобретение относится к подстативному узлу, предназначенному для установки в стативе для электронного оборудования, включающему в себя подстатив, предназначенный для приема электронных модулей, содержащий две верхние направляющие, две нижние направляющие и боковые элементы, причем верхние и нижние направляющие проходят, по существу, параллельно друг другу и перпендикулярно боковым элементам, соединяя боковые элементы друг с другом.
На атомных электростанциях электронное оборудование, такое как, например, электронные модули, относящиеся к контрольно-измерительным приборам, системам автоматизации и управления, обычно монтируется на подстативах, которые, в свою очередь, устанавливаются в соответствующих стативах для электронного оборудования.
Поскольку атомные электростанции могут строиться в сейсмически опасных регионах, важно, чтобы электронное оборудование было надежно защищено от сейсмического воздействия. Действительно, в случае землетрясения, разрушение или выход из строя электронного оборудования может иметь катастрофические последствия для работы ядерного реактора.
Задачей изобретения является улучшении защиты электронного оборудования, в частности, электронного оборудования атомных электростанций, в случае воздействия на данное электронное оборудование высоких динамических нагрузок, в частности, в случае землетрясения.
Достижение указанной цели обеспечивается с помощью подстативного узла, дополнительно содержащего:
по меньшей мере одну придающую жесткость раму, содержащую переднюю поперечную балку, заднюю поперечную балку и две боковые балки, соединяющие переднюю поперечную балку с задней поперечной балкой своими соответствующими продольными концами; и
по меньшей мере один соединитель для соединения придающей жесткость рамы с верхней и/или нижней частью подстатива, содержащий по меньшей мере один подвижный блок, выполненный с возможностью перемещения путем поступательного перемещения относительно придающей жесткость рамы между положением вставления, в котором он расположен на расстоянии от подстатива, и положением использования, в котором он упирается в подстатив;
причем указанный или каждый соединитель выполнен с возможностью соединения придающей жесткость рамы с верхней и/или нижней частью подстатива так, чтобы каждая из её передней и задней поперечных балок проходила, по существу, параллельно верхней или нижней направляющей подстатива и была выровнена относительно данной направляющей в вертикальном направлении.
Согласно различным вариантам осуществления изобретения, предлагаемый подстативный узел может иметь одну или несколько из следующих особенностей, взятых по отдельности или в любой технически возможной комбинации:
расстояние между передней поперечной балкой и задней поперечной балкой, в направлении перпендикулярном указанным балкам, больше или равно 90% расстояния между верхними направляющими или нижними направляющими подстатива, и, предпочтительно, меньше или равно расстоянию между верхними направляющими или нижними направляющими подстатива;
придающая жесткость рама дополнительно содержит по меньшей мере одну поперечную распорку, проходящую между передней и задней поперечными балками, по существу, перпендикулярно передней и задней поперечным балкам, на расстоянии от их продольных концов;
одна поперечная распорка является центральной поперечной распоркой, проходящей от середины передней поперечной балки до середины задней поперечной балки, причем придающая жесткость рама, предпочтительно, дополнительно содержит две дополнительные поперечные распорки, проходящие между передней поперечной балкой и задней поперечной балкой с двух сторон от центральной поперечной распорки;
соединитель содержит винт регулирования положения и резьбовое отверстие регулирования положения, выполненное в подвижном блоке, который можно перемещать между его положением вставления и его положением использования посредством ввинчивания винта регулирования положения в резьбовое отверстие регулирования положения или вывинчивания винта регулирования положения из резьбового отверстия регулирования положения;
соединитель содержит также запорную систему, предназначенную для фиксации положения подвижного блока относительно придающей жесткость рамы, причем запорная система, предпочтительно, содержит стопорное отверстие, выполненное в подвижном блоке, и стопорный винт;
каждый соединитель содержит верхний подвижный блок и нижний подвижный блок, которые могут независимо друг от друга перемещаться относительно придающей жесткость рамы в противоположных направлениях, причем верхний подвижный блок выполнен с возможностью упора в нижнюю направляющую подстатива, расположенную над придающей жесткость рамой в своем положении использования, а нижний подвижный блок выполнен с возможностью упора в верхнюю направляющую подстатива, расположенную под придающей жесткость рамой;
каждый подвижный блок имеет, по существу, L-образную форму и содержит основание, содержащее опорную поверхность, упирающееся в соответствующую поверхность подстатива в положении использования, и ножку, проходящую, по существу, перпендикулярно основанию и упирающуюся в стенку придающей жесткость рамы;
передняя поперечная балка и/или задняя поперечная балка содержит трубчатую внешнюю стенку, имеющую замкнутое поперечное сечение;
передняя поперечная балка и/или задняя поперечная балка содержит по меньшей мере одно ребро жесткости, проходящее внутри трубчатой внешней стенки;
указанное или каждое ребро жесткости проходит по диагонали между диагонально противоположными углами трубчатой внешней стенки;
передняя поперечная балка и/или задняя поперечная балка содержит два ребра жесткости, проходящие по диагонали между диагонально противоположными углами трубчатой внешней стенки, образуя форму креста в поперечном сечении по плоскости, перпендикулярной продольному направлению соответствующей поперечной балки;
подстативный узел дополнительно содержит, по существу, V-образную усиливающую структуру, проходящую между передней поперечной балкой и задней поперечной балкой;
по существу, V-образная усиливающая структура содержит первую диагональную распорку, проходящую от центральной области одной из передней и задней поперечных балок к первому продольному концу другой из передней и задней поперечных балок, и вторую диагональную распорку, проходящую от центральной области одной из передней и задней поперечных балок ко второму продольному концу другой из передней и задней поперечных балок.
Объектом изобретения является также статив, содержащий вышеупомянутые раму статива и подстативный узел.
Согласно различным вариантам осуществления изобретения, предлагаемый статив может иметь одну или несколько из следующих особенностей, взятых по отдельности или в любой технически возможной комбинации:
рама статива образует приемные пространства, каждое из которых предназначено для приема подстатива подстативного узла, и приемные зоны, каждая из которых предназначена для приема придающей жесткость рамы подстативного узла, причем указанные приемные пространства и приемные зоны расположены на раме статива поочередно в вертикальном направлении, причем статив содержит по меньшей мере один подстатив подстативного узла, установленный в приемном пространстве, и по меньшей мере одну придающую жесткость раму подстативного узла, установленную в приемной зоне, примыкающей к подстативу над или под указанным подстативом;
подвижный блок указанного или каждого соединителя подстативного узла находится в своем положении использования, в котором подвижный блок упирается в подстатив;
для указанного или каждого подстатива статив содержит придающую жесткость раму, соединенную с верхней частью подстатива, и придающую жесткость раму, соединенную с нижней частью подстатива с помощью соответствующих соединителей, причем подвижный блок указанного или каждого соединителя находится в своем положении использования, в котором подвижный блок упирается в подстатив;
статив содержит по меньшей мере два подстатива, установленные в примыкающих приемных пространствах рамы статива, общую придающую жесткость раму, установленную в приемной зоне, расположенной между подстативами, причем придающая жесткость рама соединена как с верхним, так и с нижним подстативом с помощью соединителей, причем подвижный блок указанного или каждого соединителя находится в своем положении использования, в котором подвижный блок упирается в соответствующий подстатив.
Объектом изобретения является также способ сборки вышеупомянутого статива, включающий в себя этапы, на которых:
Обеспечивают наличие рамы статива, содержащей приемные пространства и приемные зоны;
устанавливают статив и придающую жесткость раму, соответственно, в приемном пространстве для подстатива и в примыкающей приемной зоне рамы статива, расположенной над или под указанным приемным пространством, причем подвижный блок каждого соединителя находится в положении вставления;
перемещают подвижный блок указанного или каждого соединителя из его положения вставления в его положение использования, в котором он упирается в соответствующий подстатив.
Изобретение станет более понятным после ознакомления с подробным описанием приводимых только в качестве примеров возможных вариантов его осуществления со ссылками на чертежи, на которых.
На фиг. 1 схематично представлен подстативный узел согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 2 – придающая жесткость рама подстативного узла, показанного на фиг. 1, вид в перспективе;
на фиг. 3 – придающая жесткость рама, показанная на фиг. 2, вид в разрезе по плоскости III-III на фиг. 2;
на фиг. 4 – множество установленных друг на друга подстативных узлов, аналогичных показанному на фиг. 1;
на фиг. 5 – рама статива, предназначенная для приема подстативных узлов, показанных на фиг. 4, вид в перспективе;
на фиг. 6 – придающая жесткость рама подстативного узла согласно второму варианту осуществления изобретения, вид в перспективе; и
на фиг. 7 – часть подстативного узла, показанного на фиг. 6, вид в перспективе.
Используемые далее понятия «верхний» и «нижний» предназначены для обозначения нормальной ориентации подстативного узла, вставленного в соответствующий статив.
На чертежах показана система координат (x,y,z), в которой ось z проходит в вертикальном направлении, т.е. от нижней части к верхней части подстативного узла или статива, а оси (x,y) определяют горизонтальную плоскость. Более конкретно, ось x проходит в направлении по длине подстативного узла или статива, а ось y проходит в направлении по толщине подстативного узла или статива, т.е. в направлении от передней части к задней части подстативного узла.
Продольным направлением балки считается направление, параллельное её продольной оси.
Передней частью подстативного узла 1, предпочтительно, является сторона узла 1, с которой электронные модули вставляют подстатив 3.
На фиг. 1 схематично показан подстативный узел 1 согласно первому варианту осуществления изобретения.
Подстативный узел 1 содержит подстатив 3. Более конкретно, подстатив 3 содержит два противоположных боковых элемента 5, расположенных, по существу, параллельно друг другу, две нижние направляющие 7 и две верхние направляющие 9. Нижние и верхние направляющие 7, 9, соединены друг с другом двумя боковыми элементами 5, на своих соответствующих верхних и нижних концах. Они проходят, по существу, параллельно друг другу и перпендикулярно боковым элементам 5. В данном случае, в частности, в качестве боковых элементов 5 используются боковые пластины. Однако каждый боковой элемент 5 может быть образован также с помощью двух параллельных распорок.
Более конкретно, верхние направляющие 9 включают в себя переднюю верхнюю направляющую 10 и заднюю верхнюю направляющую 11. Передняя верхняя направляющая 10 соединяет друг с другом передние верхние концы боковых элементов 5, а задняя верхняя направляющая 11 соединяет друг с другом задние верхние концы боковых элементов 5.
Аналогичным образом, нижние направляющие 7 включают в себя переднюю нижнюю направляющую 12 и заднюю нижнюю направляющую 13. Передняя нижняя направляющая 12 соединяет друг с другом передние нижние концы боковых элементов 5, а задняя нижняя направляющая 13 соединяет друг с другом задние нижние концы боковых элементов 5.
Нижние и верхние направляющие 7, 9 соединены с боковыми элементами 5 своими продольными концами, т.е. концами в продольном направлении, с помощью любых подходящих соединительных средств, например, с помощью винтов или сварки.
Подстатив 3 предназначен для приема электронных модулей. Более конкретно, электронные модули вставляют, например, между нижними и верхними направляющими 7, 9, в направлении, перпендикулярном продольному направлению нижних и верхних направляющих 7, 9, так, что эти электронные блоки, в их установленном положении, проходят, по существу, параллельно боковым элементам 5 подстативного узла 1.
Подстатив 3 предназначен для прикрепления к раме статива путем прикрепления боковых элементов 5 к вертикальной опорной конструкции рамы статива, например, с помощью винтов. Для этого подстатив 3 содержит крепежные средства подстатива, которые предназначены для взаимодействия с соответствующими крепежными средствами, выполненными на раме статива. Например, крепежные средства подстатива могут представлять собой кронштейны крепления подстатива, которые могут быть расположены на углах подстатива 3, и эти кронштейны крепления могут содержать соединительные отверстия, предназначенные для взаимодействия с соответствующими отверстиями, выполненными в вертикальной опорной конструкции рамы статива. Соединение подстатива 3 с рамой статива может, в частности, осуществляться путем вставления соединительных элементов, например, болтов или винтов, в соответствующие соединительные отверстия.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 1, подстатив 3 представляет собой обычный подстатив.
Подстативный узел 1 согласно изобретению дополнительно содержит по меньшей мере одну придающую жесткость раму 21, предназначенную для присоединения к верхней и/или нижней части подстатива 3. Придающая жесткость рама 21 более подробно показана на фиг. 2 и 3.
Как показано на фиг. 2, придающая жесткость рама 21 содержит переднюю поперечную балку 22, заднюю поперечную балку 24 и две боковые балки 28, соединяющие переднюю и заднюю поперечные балки 22, 24 друг с другом. Соединенные друг с другом передняя поперечная балка 22, задняя поперечная балка 24 и боковые балки 28 образуют между собой, по существу, прямоугольный проем.
Передняя и задняя поперечные балки 22, 24 проходят, по существу, параллельно друг другу. Кроме того, они проходят, по существу, параллельно нижним и верхним направляющим 7, 9 подстатива 3.
Каждая боковая балка 28 проходит между двумя расположенными напротив друг друга продольными концами передней и задней поперечных балок 22, 24. Каждая боковая балка 28 соединена с передней и задней поперечными балками 22, 24, соответственно, своим передним продольным концом и своим задним продольным концом. Боковые балки 28 присоединены к передней и задней поперечным балкам 22, 24 с помощью любых подходящих соединительных средств, в частности, с помощью винтов или сварки.
Предпочтительно, расстояние между передней поперечной балкой 22 и задней поперечной балкой 24 выбирают так, чтобы оно было больше или равно 90% расстояния между верхними направляющими 9 или между нижними направляющими 7 подстатива 3. Предпочтительно, расстояние между передней поперечной балкой 22 и задней поперечной балкой 24 выбирают так, чтобы оно было, по существу, равным расстоянию между верхними направляющими 9 или между нижними направляющими 7 подстатива 3. Такое расстояние является особенно преимущественным в случае, если требуется вентиляция в вертикальном направлении через подстатив 3 для его охлаждения. Действительно, в этом случае между нижними направляющими 7 и верхними направляющими 9 образуется вентиляционный ствол. Наличие придающей жесткость рамы 21 с указанными выше размерами позволяет сохранять достаточный воздушный поток через подстатив 3.
Предпочтительно, жесткость придающей жесткость рамы 21 такова, что резонансные частоты подстативного узла 1 без его полезной нагрузки отличаются от резонансных частот рамы статива, принимающей подстативный узел 1, и/или от полезной нагрузки подстатива/подстативов 3. Предпочтительно, резонансные частоты подстативного узла 1 и рамы статива, принимающей подстативный узел 1, и/или полезной нагрузки подстатива/подстативов 3 не являются кратными друг другу. Таким образом, риск того, что подстативный узел 1 резонирует с рамой статива и/или полезной нагрузкой подстатива/подстативов 3 подстативного узла 1, невелик.
В данном контексте жесткость включает в себя жесткость на изгиб и жесткость на скручивание.
Полезной нагрузкой является электронное оборудование, принятое подстативом/подстативами 3, например, электронные модули, установленные в подстатив 3.
Предпочтительно, жесткость придающей жесткость рамы 21 такова, что резонансные частоты подстативного узла 1 с полезной нагрузкой значительно отделены друг от друга.
Предпочтительно, жесткость придающей жесткость рамы 21 такова, что резонансные частоты подстативного узла 1 с полезной нагрузкой строго превышают спектр частот возбуждения, которые могут наблюдаться в среде, в которой предполагается устанавливать подстативный узел 1.
Например, в области ядерной энергетики наблюдаемые частоты возбуждения, возникающие вследствие землетрясений или авиакатастроф, составляют до 40 Гц в направлении по оси Y и до 60 Гц в направлении по оси Z.
Например, требуемая жесткость придающей жесткость рамы 21 достигается регулированием жесткости, в частности, жесткости на изгиб и жесткости на скручивание, передней и/или задней поперечных балок 22, 24.
Требуемая жесткость на изгиб передней и/или задней поперечных балок 22, 24, в частности, может быть получена путем создания для передней поперечной балки 22 и/или задней поперечной балки 24 профиля поперечного сечения в плоскости, перпендикулярной продольному направлению рассматриваемой поперечной балки, обеспечивающего повышение её жесткости на изгиб.
Предпочтительно, как показано, в частности, на фиг. 3, передняя поперечная балка 22 является профилированной распоркой, содержащей трубчатую внешнюю стенку 30 с замкнутым поперечным сечением. В примере, показанном на фиг. 1 – 5, трубчатая внешняя стенка 30 имеет, по существу, прямоугольное поперечное сечение. Однако, в зависимости от требований по жесткости на изгиб, могут использоваться и другие формы поперечного сечения.
Предпочтительно, как показано на фиг. 1 – 5, передняя поперечная балка 22 дополнительно содержит по меньшей мере одно ребро 33 жесткости, проходящее внутри трубчатой внешней стенки 30 от передней стороны трубчатой стенки 30 до её задней стороны.
Предпочтительно, каждое ребро 33 жесткости проходит по всей длине передней поперечной балки 22.
В примере, показанном на фиг. 1 – 5, передняя поперечная балка 22 содержит по меньшей мере одно ребро 33 жесткости, проходящее по диагонали между двумя противоположными углами трубчатой внешней стенки 30. Более конкретно, в рассматриваемом варианте осуществления передняя поперечная балка 22 содержит два ребра 33 жесткости, каждое из которых проходит по диагонали между диагонально противоположными углами трубчатой внешней стенки 30, образуя форму креста в поперечном сечении по плоскости, перпендикулярной продольному направлению соответствующей поперечной балки 22. Такая конфигурация ребра обеспечивает особенно значительное повышение жесткости на изгиб. Однако, в зависимости от требований по жесткости на изгиб, могут использоваться и другие конфигурации ребер жесткости.
В примере, показанном на фиг. 1 – 5, задняя поперечная балка 24 имеет такую же конструкцию, как и передняя поперечная балка 22.
Требуемая жесткость на скручивание придающей жесткость рамы 21 достигается, в частности, регулированием жесткости на скручивание передней и/или задней поперечных балок 22, 24.
В примере, показанном на фиг. 1 - 5, высокая жесткость на скручивание передней и/или задней поперечных балок 22, 24 достигается за счет использования замкнутого профиля поперечного сечения для этих поперечных балок, а также за счет использования диагонального ребра/ребер 33 жесткости.
В примере, показанном на Фиг. 1 - 5, придающая жесткость рама 21 дополнительно содержит по меньшей мере одну поперечную распорку 36, проходящую между передней и задней поперечными балками 22, 24, по существу, перпендикулярно передней и задней поперечным балкам 22, 24 и на расстоянии от продольных концов передней и задней поперечных балок 22, 24. Наличие данной поперечной распорки 36 дополнительно повышает жесткость придающей жесткость рамы 21 в направлении от передней стороны к задней стороне (в направлении по оси Y).
Предпочтительно, одна поперечная распорка 36 является центральной поперечной распоркой 38, проходящей от середины передней поперечной балки 22 в её продольном направлении до середины задней поперечной балки 24 в её продольном направлении.
В примере, показанном на фиг. 1 – 5, придающая жесткость рама 21, предпочтительно, дополнительно содержит две дополнительные поперечные распорки 40, проходящие параллельно центральной поперечной распорке 38 с обеих сторон от неё.
Предпочтительно, поперечные распорки 36 расположены равномерно по длине передней и/или задней поперечных балок 22, 24. В частности, расстояние между центральной поперечной распоркой 38 и каждой из двух расположенных рядом дополнительных распорок 40 является одинаковым.
В альтернативном варианте выполнения поперечные распорки 36 расположены не равномерно по длине передней и/или задней поперечных балок 22, 24.
Количество поперечных распорок 36 выбирают в зависимости от требуемой жесткости придающей жесткость рамы 21; повышение количества поперечных распорок 36 приводит к повышению жесткости.
В примере, показанном на фиг. 1 – 5, каждая поперечная распорка 36 содержит две, по существу, параллельные боковые стенки 42, проходящие, по существу, перпендикулярно передней и задней поперечным балкам 22, 24. Боковые стенки 42 соединены друг с другом соединительными стенками 45. Соединительные стенки 45 проходят, по существу, перпендикулярно боковым стенкам 42.
В рассматриваемом примере каждая из поперечных распорок 36 дополнительно содержит боковые крепежные фланцы 48, отходящие от соответствующей боковой стенки 42 и прикрепленные к соответствующей поперечной балке 22, 24. Боковые крепежные фланцы 48 предназначены для прикрепления поперечных распорок 36 к передней и задней поперечным балкам 22, 24.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 1 – 5, каждый боковой фланец 48 содержит по меньшей мере одно резьбовое отверстие, в которое вставляется и ввинчивается винт для прикрепления поперечной распорки 36 к соответствующей поперечной балке 22, 24. Однако поперечные распорки 36 могут быть прикреплены к поперечным балкам 22, 24 также с помощью других крепежных средств, например, с помощью сварки.
Предпочтительно, боковые стенки 42 содержат множество сквозных отверстий 50. Наличие таких сквозных отверстий 50 является преимущественным, поскольку они уменьшают общий вес придающей жесткость рамы 21 без какого-либо значительного снижения её жесткости. Кроме того, они дополнительно улучшают циркуляцию воздуха в придающей жесткость раме 21.
Придающая жесткость рама 21 дополнительно содержит крепежные средства 65 для прикрепления придающей жесткость рамы 21 к раме статива. В примерах, показанных на прилагаемых чертежах, эти крепежные средства 65 представляют собой кронштейны 66 крепления, установленные по углам придающей жесткость рамы 21. Каждый кронштейн 66 крепления содержит по меньшей мере одно крепежное отверстие 68, предназначенное для вставления в него соответствующего крепежного элемента, например, болта или винта, для прикрепления придающей жесткость рамы 21 к стативу. В варианте выполнения, показанном на фиг. 2, каждый кронштейн 66 крепления содержит два крепежных отверстия 68. Крепежные отверстия 68 предназначены для взаимодействия с соответствующими отверстиями, выполненными в раме статива, в частности, в её вертикальной опорной конструкции.
Подстативный узел 1 дополнительно содержит по меньшей мере один соединитель 70 для соединения придающей жесткость рамы 21 с верхней и/или нижней частью подстатива 3.
Каждый соединитель 70 выполнен с возможностью соединения придающей жесткость рамы 21 с верхней и/или нижней частью подстатива 3 так, чтобы каждая из её передней и задней поперечных балок 22, 24 проходила, по существу, параллельно нижней направляющей 7 или верхней направляющей 9 подстатива 3 и была выровнена относительно данной направляющей в вертикальном направлении.
Предпочтительно, подстативный узел 1 содержит по меньшей мере один соединитель 70, расположенный на передней стороне придающей жесткость рамы 21 и предназначенный для соединения придающей жесткость рамы 21 с передней направляющей 10, 12 подстатива 3, и по меньшей мере один соединитель 70, расположенный на задней стороне придающей жесткость рамы 21 и предназначенный для соединения придающей жесткость рамы 21 к задней направляющей 11, 13 подстатива 3. В примере, показанном на фиг. 2, подстативный узел 1 содержит два соединителя 70 на каждой из поперечных распорок 36.
Соединитель 70 более подробно показана на фиг. 3.
Каждый соединитель 70 содержит по меньшей мере один подвижный блок 73, который может перемещаться относительно придающей жесткость рамы 21 между положением вставления, в котором он расположен на расстоянии от соответствующего подстатива 3, и положением использования, в котором он упирается в соответствующий подстатив 3. Более конкретно, подвижный блок 73 соединителя 70 установлен на придающей жесткость раме 21 так, что он способен перемещаться относительно придающей жесткость рамы 21. Предпочтительно, подвижный блок 73 выполнен с возможностью скольжения в вертикальном направлении относительно придающей жесткость рамы 21.
Как показано на фиг. 3, соединитель 70 содержит также систему регулирования положения, предназначенную для перемещения подвижного блока 73 между его положением вставления и его положением использования. Система регулирования положения предназначена для регулирования положения подвижного блока 73 по вертикали относительно подстатива 3.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 3, система регулирования положения содержит винт 75 регулирования положения и резьбовое отверстие 77 регулирования положения, выполненное в подвижном блоке 73.
Система регулирования положения выполнена так, что подвижный блок 73 можно перемещать между его положением вставления и положением использования посредством ввинчивания винта 75 регулирования положения в резьбовое отверстие 77 регулирования положения или вывинчивания винта 75 регулирования положения из резьбового отверстия 77 регулирования положения.
Как показано на фиг. 3, винт 75 регулирования положения проходит через сквозное отверстие, выполненное в соответствующей нижней или верхней направляющей 7, 9 подстатива 3 и совпадающее с резьбовым отверстием 77 регулирования положения; головка винта 75 регулирования положения при этом упирается в направляющую 7, 9.
На фиг. 3 с целью упрощения чертежа система регулирования положения показана только на соединителе 70, расположенном слева. Однако каждый соединитель 70 содержит такую систему регулирования положения.
В примере, показанном на фиг. 1 – 5, подвижный блок 73 имеет L-образную форму. Он содержит основание 76 и ножку 78, отходящую от основания 76, по существу, перпендикулярно основанию 76. Более конкретно, основание 76 проходит, по существу, горизонтально, а ножка 78 проходит, по существу, вертикально.
Основание 76 образует опорную поверхность 80, упирающуюся в соответствующий подстатив 3, в частности, в его нижнюю или верхнюю направляющую 7, 9. Опорная поверхность 80 проходит, по существу, горизонтально. В рассматриваемом варианте осуществления резьбовое отверстие 77 регулирования положения выполнено в основании 76 подвижного блока 73.
Ножка 78 упирается в стенку придающей жесткость рамы 21. Более конкретно, в варианте выполнения, показанном на фиг. 2 и 3, ножка 78 переднего соединителя 70 (слева на фиг. 3) упирается в заднюю стенку 79 передней поперечной балки 22, а ножка 78 заднего соединителя 70 (справа на фиг. 3) упирается в стенку поперечной распорки 36, проходящую, по существу, вертикально, параллельно продольному направлению передней и/или задней поперечных балок 22, 24, и, в частности, в соединительную стенку 45 поперечной распорки 36.
В примере, показанном на фиг. 1 – 5, соединитель 70 дополнительно содержит запорную систему, выполненную с возможностью фиксации подвижного блока 73 в его положении использования относительно придающей жесткость рамы 21.
Более конкретно, запорная система содержит по меньшей мере одно стопорное отверстие 86, проходящее сквозь подвижный блок 73 и сквозь часть придающей жесткость рамы 21, и стопорный винт 88, проходящий сквозь стопорное отверстие 86.
Запорная система выполнена так, что при ввинчивании стопорного винта 88 в стопорное отверстие 86 подвижный блок 73, более конкретно, его ножка 78, прижимается к соответствующей стенке придающей жесткость рамы 21, таким образом, фиксируя подвижный блок 73 в данном положении относительно придающей жесткость рамы.
Центральная ось стопорного отверстия 86 проходит, по существу, перпендикулярно направлению перемещения подвижного блока 73. Предпочтительно, центральная ось стопорного отверстия 86 проходит горизонтально и перпендикулярно продольному направлению передней поперечной балки 22, т.е. по оси Y.
Предпочтительно, часть стопорного отверстия 86, проходящая сквозь подвижный блок 73, имеет продолговатую форму. Предпочтительно, часть стопорного отверстия 86, проходящая сквозь часть придающей жесткость рамы 21, содержит резьбу.
На фиг. 3 с целью упрощения чертежа запорная система показана только на соединителе 70, расположенном слева. Однако каждый соединитель 70 содержит такую запорную систему.
Предпочтительно, как показано на фиг. 2, передняя поперечная балка 22 содержит сквозное отверстие 91 для вставления инструмента, проходящее соосно стопорному отверстию 86 каждого подвижного блока 73 по оси Y. Каждое сквозное отверстие 91 для вставления инструмента проходит сквозь переднюю стенку и сквозь заднюю стенку передней поперечной балки 22. В случае, если придающая жесткость рама 21 дополнительно содержит соединительную стенку 45, проходящую между передней поперечной балкой 22 и стопорным отверстием 86, соединительная стенка 45 также содержит сквозное отверстие для вставления инструмента, проходящее соосно стопорному отверстию 86 каждого подвижного блока 73 по оси Y. Таким образом, с внешней стороны придающей жесткость рамы 21 через сквозные отверстия для вставления инструмента можно вставить шуруповерт для фиксации переднего и заднего подвижных блоков 73 в требуемом положении. Таким образом, можно с внешней стороны придающей жесткость рамы 21 зафиксировать передний и задний подвижные блоки 73 в требуемом положении без необходимости доступа к задней части придающей жесткость рамы 21, доступ к которой обычно затруднен, когда придающая жесткость рама 21 находится в собранном положении в раме статива.
Предпочтительно, каждый соединитель 70 является двунаправленным. В данном контексте понятие «двунаправленный» означает, что соединитель 70 может быть использован для соединения придающей жесткость рамы 21 с подстативом 3, расположенным над придающей жесткость рамой 21, и/или с подстативом 3, расположенной под придающей жесткость рамой 21.
Для этого, в варианте выполнения, показанном на фиг. 2 и 3, подвижный блок 73 содержит верхний подвижный блок 73 и нижний подвижный блок 73, которые могут независимо друг от друга перемещаться относительно придающей жесткость рамы 21 в противоположных направлениях. Более конкретно, резьбы в резьбовых отверстиях 77 регулирования положения верхнего и нижнего подвижных блоков 73 выполнены так, что при ввинчивании винта 75 регулирования положения в верхний подвижный блок 73 происходит перемещение вверх верхнего подвижного блока 73, а при ввинчивании винта 75 регулирования положения в нижний подвижный блок 73 происходит перемещение вниз нижнего подвижного блока 73.
Верхний и нижний подвижные блоки 73 идентичны друг другу, но расположены по системе «голова к хвосту» (валетом). Более конкретно, верхний подвижный блок 73 расположен так, что его ножка 78 направлена вниз, а нижний подвижный блок 73 расположен так, что его ножка 78 направлена вверх. Ножки 78 верхнего и нижнего подвижных блоков 73 примыкают друг к другу. Как показано на фиг. 3, ножка 78 одного подвижного блока 73 может упираться в вышеупомянутую стенку 79, 45 независимо от ножки 78 другого подвижного блока 73 соединителя 70.
Каждый подвижный блок 73 связан с соответствующим стопорным винтом 88 и стопорным отверстием 86, и с соответствующим винтом 75 регулирования положения и резьбовым отверстием 77 регулирования положения.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 2 и 3, верхняя стенка 95 и/или нижняя стенка 97 передней поперечной балки 22 содержит отверстие для прохода сквозь указанную стенку подвижного блока 73 переднего соединителя 70 при перемещении из положения вставления в положение использования.
В рассматриваемом примере задний соединитель 70 расположен перед задней поперечной балкой 24.
Объектом изобретения является также статив 100, содержащий по меньшей мере один вышеописанный подстативный узел 1. Далее приведено более подробное описание статива 100 со ссылками на фиг. 4 и 5.
Статив 100 содержит рама 102 статива (показана на фиг. 5) и по меньшей мере один подстативный узел 1, установленный в раму 102 статива. С целью упрощения чертежа рама 102 статива на фиг. 4 не показана.
Рама 102 статива содержит вертикальную опорную конструкцию 106 для подстатива. Например, вертикальная опорная конструкция 106 для подстатива может содержать вертикальные стойки 108. В альтернативном варианте выполнения, не показанном на чертежах, вертикальная опорная конструкция 106 для подстатива может содержать вертикальные стенки.
Стойки 108 или стенки вертикальной опорной конструкции 106 для подстатива соединены друг с другом с помощью горизонтальной конструкции 112 по меньшей мере своими верхними и нижними концами. Горизонтальная конструкция, например, может содержать горизонтальные балки 114, проходящие между вертикальными стойками 108 или стенками. Горизонтальная конструкция 112 может дополнительно содержать горизонтальную стенку 116, расположенную между горизонтальными балками 114. В альтернативном варианте выполнения, не показанном на прилагаемых чертежах, горизонтальная конструкция 112 может содержать горизонтальные стенки, проходящие между вертикальными стойками 108 или стенками.
Рама 102 статива может образовывать часть шкафа для электрооборудования.
Рама 102 статива образует несколько расположенных вертикально друг над другом приемных пространств 118 для подстатива.
Более конкретно, каждое приемное пространство 118 для подстатива содержит крепежные средства 120 рамы статива, которые взаимодействуют с крепежными средствами подстатива, имеющимися на подстативах 3, для прикрепления подстативов 3 к раме 102 статива.
Эти крепежные средства 120, в частности, содержат крепежные отверстия 122, равномерно расположенные по вертикали. Крепежные отверстия 122 выполнены в вертикальной опорной конструкции 106 для подстатива, например, в вертикальных стойках 108.
Расстояние между крепежными отверстиями 122 выбирают так, чтобы оно соответствовало расстоянию по вертикали между крепежными отверстиями, выполненными в подстативе 3.
Размеры подстативов 3 и выполненных в них крепежных отверстий обычно стандартизированы так, что с заданной рамой 102 статива может быть собран любой подстатив 3.
Приемные пространства 118 для подстатива в раме 102 статива ограничены крепежными средствами 120. Положения приемных пространств 118 определяются расстоянием между крепежными отверстиями 122.
Подстатив 3 прикрепляют к раме 102 статива с помощью болтов или винтов (не показаны), вставляемых в соосно расположенные крепежные отверстия в раме 102 статива и в подстативе 3.
Рама 102 статива дополнительно содержит по меньшей мере одну приемную зону 124 для придающей жесткость рамы 21. Более конкретно, каждая приемная зона 124 расположена по вертикали над и/или под приемным пространством 118 для подстатива, например, между двумя примыкающими приемными пространствами 118. Предпочтительно, приемные зоны 124 и приемные пространства 118 для подстативов расположены поочередно в вертикальном направлении.
Предпочтительно, каждая приемная зона 124 содержит крепежные средства 126 для прикрепления одной придающей жесткость рамы 21. Эти крепежные средства 126 могут быть образованы, например, крепежными отверстиями 128.
Приемные зоны 124 ограничены крепежными средствами 126. Положения приемных зон 124 определяются расстоянием между крепежными отверстиями 128.
Статив 100 содержит по меньшей мере один подстатив 3, установленный в приемном пространстве 118 рамы 102 статива, и по меньшей мере одну придающую жесткость раму 21, установленную в приемной зоне 124 рамы 102 статива, примыкающей к приемному пространству 118, в котором установлен подстатив 3. Приемная зона 124, принимающая придающую жесткость раму 21, может быть расположена над или под подстативом 3.
На фиг. 5 статив/стативы 3 и придающая(ие) жесткость рама(ы) 21 не показаны с целью упрощения чертежа.
В конфигурации использования придающая жесткость рама 21 соединена со стативом 3 с помощью одного или каждого соединителя 70. Подвижный блок 73 одного или каждого соединителя 70 находится в своем положении использования, в котором он упирается в подстатив 3.
Когда статив/стативы 3 и придающая(ие) жесткость рама(ы) 21 собраны в раме 102 статива, винт 75 регулирования положения каждого соединителя 70 проходит сквозь соответствующую направляющую 7, 9 подстатива 3 и входит в резьбовое отверстие 77 регулирования положения подвижного блока 73. Головка винта при этом упирается в поверхность соответствующей направляющей 7, 9, расположенную напротив подвижного блока 73.
Предпочтительно, в каждом соединителе 70 по меньшей мере один стопорный винт 88 проходит сквозь стопорное отверстие 86, фиксируя подвижный блок 73 в требуемом положении относительно придающей жесткость рамы 21.
Предпочтительно, для каждого подстатива 3, установленного в заданном приемном пространстве 118 рамы 102 статива, статив 100 содержит придающую жесткость раму 21, установленную в приемной зоне 124, расположенной непосредственно над приемным пространством 118 для подстатива, и соединенную с верхней частью подстатива 3 с помощью его соединителя(ей) 70, и придающую жесткость раму 21, установленную в приемной зоне 124, расположенной непосредственно под приемным пространством 118 для подстатива, и соединенную с нижней частью подстатива 3 с помощью соединителя(ей) 70.
Предпочтительно, как схематично показано на фиг. 4, статив 100 содержит по меньшей мере два подстатива 3, установленные в примыкающих приемных пространствах 118 рамы 102 статива. В таком случае одна придающая жесткость рама 21 расположена в приемной зоне 124, расположенной между подстативами 3, причем эта придающая жесткость рама 21 соединена как с расположенным над ней, как и с расположенным под ней подстативом 3 с помощью соединителя(ей) 70.
В таком случае один или каждый верхний подвижный блок 73 соединителя(ей) 70 общей придающей жесткость рамы 21 соединен с соответствующей нижней направляющей 7 подстатива 3, расположенной непосредственно над общей придающей жесткость рамой 21, и один или каждый нижний подвижный блок 73 соединителя(ей) 70 общей придающей жесткость рамы 21 соединен с соответствующей верхней направляющей 9 подстатива 3, расположенной непосредственно под общей придающей жесткость рамой 21.
Статив 100 может содержать столько подстативов 3, сколько необходимо, при этом придающая жесткость рама 21 устанавливается между каждой парой примыкающих по вертикали подстативов 3 и соединяется с ним с помощью соединителя(ей) 70.
Предпочтительно, одна самая нижняя придающая жесткость рама 21 расположена над самым верхним подстативом 3 и соединена с его верхней частью с помощью соединителя(ей) 70, и/или одна самая верхняя придающая жесткость рама 21 расположена под самым нижним подстативом 3 и соединена с его нижней частью с помощью соединителя(ей) 70.
Далее приведено подробное описание способа сборки статива 100 согласно изобретению.
Указанный способ включает в себя этапы, на которых:
– обеспечивают наличие рамы 102 статива, содержащей приемные пространства 118 для подстативов и приемные зоны 124 для придающих жесткость рам 21;
– собирают подстатив 3 и придающую жесткость раму 21 в раме 102 статива, причем подстатив 3 и придающую жесткость раму размещают, соответственно, в приемном пространстве 118 для подстатива и в приемной зоне 124 рамы 102 статива, при этом подвижный блок 73 каждого соединителя 70 находится в положении вставления;
– перемещают подвижный блок 73 каждого соединителя 70 из его положения вставления в его положение использования, в котором он упирается в подстатив 3.
Предпочтительно, этап перемещения подвижного блока 73 включает в себя:
– перемещение подвижного блока 73 путем поступательного перемещения относительно придающей жесткость рамы 21 к соответствующему подстативу 3 в его положение использования посредством системы регулирования положения; и
– фиксацию положения подвижного блока 73 посредством запорной системы.
Например, этап перемещения подвижного блока 73 может содержать завинчивание винта 75 регулирования положения в резьбовое отверстие 77 регулирования положения подвижного блока 73 так, чтобы сместить подвижный блок 73.
Например, этап фиксации может включать в себя вставление стопорного винта 88 в стопорное отверстие 86 так, чтобы зафиксировать подвижный блок 73 в требуемом положении относительно придающей жесткость рамы 21.
В случае, если статив 100 содержит несколько установленных друг над другом подстативов 3, сборку всех придающих жесткость рам 21 с рамой 102 статива предпочтительно осуществлять перед установкой между ними подстативов 3.
Предпочтительно, смещение подвижных блоков 73 соединителей 70 в их положение использования осуществляют только после прикрепления всех подстативов 3 и придающих жесткость рам 21 к раме 102 статива.
Согласно альтернативному варианту осуществления, смещение подвижных блоков 73 в их положение использования может осуществляться сразу после установки в раме 102 статива соответствующей пары, включающей в себя подстатив 3 и придающую жесткость раму 21.
Подстативный узел 1 и соответствующий статив 100 согласно изобретению обладают рядом преимуществ.
Действительно, низкая жесткость верхних и нижних направляющих 7, 9 подстатива 3 в направлении от передней части к задней части (в направлении Y на чертежах) и в вертикальном направлении (в направлении Z на чертежах) приводит к низкой жесткости самого подстатива 3, т.е. подстатива 3 без придающей жесткость рамы 21, в этих направлениях. Кроме того, жесткость самого подстатива 3 в направлениях Y и Z, как правило, не может быть увеличена из-за ограничений в месте установки. Такая низкая жесткость в направлениях Y и Z приводит к низким резонансным частотам подстатива 3 в данных направлениях, которые составляют обычно около 50 Гц после заполнения подстатива 3 полезной нагрузкой, т.е. электронными модулями. В области ядерной энергетики наблюдаемый спектр частот возбуждения, возникающих, например, вследствие землетрясений или авиакатастроф, составляют до 40 Гц в направлении по оси Y и до 60 Гц в направлении по оси Z. Это означает, что возбуждение конструкции подстативов будет происходить в области их резонансных частот, что будет приводить к резонансным колебаниям с большой амплитудой. Такое поведение самого по себе подстатива 3 при воздействии высоких динамических нагрузок может приводить к ухудшению состояния подстатива 3 и установленных в нем электронных модулей.
В подстативном узле 1 согласно изобретению общая жесткость в направлении Y значительно повышена благодаря наличию придающей жесткость рамы 21 и соединителей 70, что обеспечивает значительное повышение резонансных частот в этом направлении. Таким образом, в подстативном узле 1 и стативе 100 согласно изобретению риск ухудшения состояния конструкции при воздействии высоких динамических нагрузок значительно снижается.
В частности в вышеописанной придающей жесткость раме 21 жесткость на изгиб была оптимизирована по сравнению со стандартным стативом, принимая во внимание накладываемые на него пространственные ограничения. В частности, в стандартном стативе, вследствие ограниченного пространства по вертикали между зонами крепления примыкающих подстативов 3, жесткость на изгиб поперечных балок 22, 24 невозможно бесконечно повышать за счет увеличения их высоты без уменьшения пространства для установки подстативов 3.
Обеспечение соединения в направлении спереди назад между передней и задней поперечными балками 22, 24 с помощью боковых балок 28 и возможных поперечных распорок 36 обеспечивает дополнительное повышение жесткости в направлении Y.
Кроме того, особая форма придающей жесткость рамы 21 обеспечивает очень хороший компромисс между весом рамы 21, который необходимо минимизировать, и жесткостью конструкции, которую необходимо максимизировать.
Вышеописанная придающая жесткость рама 21, в частности, выполнена с возможностью противостояния динамическим колебаниям с частотой от 0 до 120 Гц, в частности, от 0 до 100 Гц.
Регулируемые соединители 70 также способствуют повышению жесткости подстативных узлов 1 и статива 100, содержащего данные подстативные узлы 1, обеспечивая в то же время легкую установку подстативов 3 и придающих жесткость рам 21 в раму 102 статива. Действительно, придающая(ие) жесткость рама(ы) 21 и статив(ы) 3 могут устанавливаться отдельно в свои соответствующие приемные пространства 118 или приемные зоны 124 в раме 102 статива, когда подвижный блок 73 каждого соединителя 70 находится в положении вставления. После того, как статив(ы) 3 и придающая(ие) жесткость рама(ы) 21 собраны с рамой 102 статива, подвижный блок 73 перемещается в свое положение использования, в котором он упирается в примыкающий к нему подстатив 3, обеспечивая тем самым оптимальное соединение между подстативом 3 и примыкающей придающей жесткость рамой 21, несмотря на возможные допуски по положению приемных пространств 118 и приемных зон 124 рамы 102 статива. Качество соединения между подстативом 3 и придающей жесткость рамой 21 имеет важное значение для того, чтобы придающая жесткость рама 21 оптимально выполняла свою функцию обеспечения жесткости.
Подстативный узел 1, а также соответствующие статив и способ сборки, согласно изобретению, могут успешно использоваться в ядерных реакторах, а также в области радиоэлектронного оборудования, например, для летательных аппаратов или поездов.
Далее приведено подробное описание подстативного узла 201 согласно второму возможному варианту осуществления со ссылками на фиг. 6 и 7.
Подстативный узел 201 согласно второму варианту осуществления отличается от подстативного узла 1 согласно первому варианту осуществления только конструкциями придающей жесткость рамы 221 и соединителя(ей) 270.
В приведенном далее описании элементы, аналогичные элементам, описанным выше при рассмотрении первого варианта осуществления, обозначены такими же ссылочными позициями, перед которыми приведена цифра «2». Далее приведено описание только различий между первым и вторым вариантами осуществления. Для обозначения подстатива 3 и рамы 102 статива, идентичных в первом и втором вариантах осуществления, были использованы одинаковые ссылочные позиции.
Как показано на фиг. 6, придающая жесткость рама 221 содержит переднюю поперечную балку 222, заднюю поперечную балку 224 и две боковые балки 228, соединяющие переднюю и заднюю поперечные балки 222, 224 друг с другом.
Во втором варианте осуществления передняя поперечная балка 222 и/или задняя поперечная балка 224 выполнена в виде профилированной распорки, не имеющей замкнутого поперечного сечения. Более конкретно, она содержит ребро 225, проходящее, по существу, вертикально, и по меньшей мере один фланец 226, отходящий от указанного ребра 225 под углом относительно указанного ребра 225, предпочтительно, перпендикулярно указанному ребру 225. Предпочтительно, профилированная распорка содержит два фланца 226, отходящих от ребра 225 под углом, предпочтительно, перпендикулярно указанному ребру 225.
В рассматриваемых поперечных балках 222, 224 фланцы 226, например, отходят от ребра 225 в сторону противоположной поперечной балки 222, 224.
Например, в варианте выполнения, показанном на фиг. 6, передняя поперечная балка 222 и задняя поперечная балка 224 имеют U-образный профиль поперечного сечения. В рассматриваемом варианте осуществления нижняя часть U-образного поперечного сечения (соответствующая ребру 225 профилированной распорки рассматриваемой поперечной балки) проходит в вертикальной плоскости, содержащей продольное направление рассматриваемой поперечной балки, а ножки U-образной формы (соответствующие двум фланцам 226 профилированной распорки рассматриваемой поперечной балки 222, 224) проходят в направлении, перпендикулярном направлению прохождения нижней части U-образного поперечного сечения, т.е. в горизонтальной плоскости. Например, в рассматриваемых поперечных балках 222, 224 ножки U-образной формы поперечного сечения отходят от нижней части U-образной формы поперечного сечения в сторону противоположной поперечной балки 222, 224.
U-образная форма поперечного сечения является лишь одним из примеров возможных профилей поперечных балок 222, 224. Могут быть использованы любые другие профили поперечного сечения, повышающие жесткость поперечных балок 222, 224 в вертикальном направлении, например, I-образный или T-образный профили также могут быть использованы.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 6, придающая жесткость рама 221 дополнительно содержит, по существу, V-образную усиливающую структуру 231, проходящую между передней поперечной балкой 222 и задней поперечной балкой 224. Эта структура 231 содержит первую диагональную распорку 239, проходящую от центральной области одной из передней и задней поперечных балок 222, 224 к первому продольному концу другой из передней и задней поперечных балок 222, 224, и вторую диагональную распорку 241, проходящую от центральной области одной из передней и задней поперечных балок 222, 224 ко второму продольному концу другой из передней и задней поперечных балок 222, 224.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 6, диагональные распорки 239, 241 имеют круглую форму поперечного сечения. Однако могут быть использованы и другие формы поперечного сечения, например, квадратная или прямоугольная форма поперечного сечения.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 6, первая диагональная распорка 239 проходит от центральной области передней поперечной балки 222 до первого продольного конца задней поперечной балки 224, а вторая диагональная распорка 241 проходит от центральной области передней поперечной балки 222 до второго продольного конца задней поперечной балки 224. Таким образом, усиливающая структура 231 имеет V-образную форму, вершина которой расположена на центральной области передней поперечной балки 222.
Более конкретно, первая и вторая диагональные распорки 239, 241 сходятся в зоне соединения, в которой они прикреплены к передней поперечной балке 222. Вышеупомянутая зона соединения, предпочтительно, расположена в середине соответствующей балки 222, 224 в продольном направлении данной балки.
В некоторых случаях придающая жесткость рама 221 дополнительно содержит поперечную распорку 236, проходящую между передней и задней поперечными балками 222, 224, по существу, перпендикулярно передней и задней поперечным балкам 222, 224 на расстоянии от их продольных концов. Предпочтительно, как показано на фиг. 6, поперечная распорка 236 проходит от центральной области передней поперечной балки 222 до центральной области задней поперечной балки 224. Более конкретно, она проходит от середины передней поперечной балки 222 до середины задней поперечной балки 224.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 6, поперечная распорка 236 имеет круглую форму поперечного сечения. Однако могут быть использованы и другие формы поперечного сечения, например, квадратная или прямоугольная форма поперечного сечения.
Поперечная распорка 236 пересекает V-образную усиливающую структуру 231 в её вершине. Более конкретно, поперечная распорка 236 расположена в плоскости симметрии V-образной усиливающей структуры 231.
В приведенном выше описании было указано, что вершина V-образной усиливающей структуры 231 расположена на передней поперечной балке 222. В альтернативном варианте осуществления вершина V-образной усиливающей структуры 231 может быть расположена на задней поперечной балке 224. Элементы такого альтернативного варианта, для описания которых в первом варианте использовалось понятие «передний», необходимо заменить понятием «задний».
В варианте выполнения, показанном на фиг. 6 и 7, придающая жесткость рама 221 содержит по меньшей мере один соединитель 270, более конкретно, два соединителя 270. Предпочтительно, придающая жесткость рама 221 содержит по меньшей мере один соединитель 270, расположенный на передней стороне придающей жесткость рамы 221, и один соединитель, расположенный на задней стороне придающей жесткость рамы 221.
Предпочтительно, каждый соединитель 270 расположен в центральной зоне придающей жесткость рамы 221 в продольном направлении поперечных балок 222, 224. В варианте выполнения, показанном на фиг. 6, каждый соединитель 270 расположен в вертикальной плоскости симметрии придающей жесткость рамы 221. Более конкретно, каждый соединитель 270 расположен в вертикальной срединной плоскости передней и задней поперечных балок 222, 224.
В варианте выполнения, показанном на чертежах, подстативный узел 1 согласно второму варианту осуществления содержит по меньшей мере один соединитель 270, расположенный в вершине V-образной усиливающей структуры 231.
В варианте выполнения, показанном на чертежах, один или каждый подвижный блок 273 соединителя(ей) 270 имеет форму параллелепипеда.
В рассматриваемом варианте осуществления подвижный блок 273 входит в приемный блок 205 придающей жесткость рамы 221 и выполнен с возможностью скольжения в нем в вертикальном направлении. Более конкретно, подвижный блок 273 входит в приемно-направляющий паз 206, выполненный в приемном блоке 205. Паз 206 имеет форму, соответствующую форме подвижного блока 273. Паз 206 открыт в вертикальном направлении к соответствующему подстативу 3. В варианте выполнения, показанном на чертежах, паз 206 выполнен закрытым на конце, противоположном его открытому концу. Боковые стенки паза 206 выполняют функцию направляющих при перемещении подвижного блока 273.
В положении вставления соединителя 270, показанном на фиг. 6, подвижный блок 273 расположен полностью внутри паза 206, и верхняя поверхность подвижного блока 273 расположена заподлицо с верхней поверхностью приемного блока 205. В положении использования соединителя 270 подвижный блок 273 частично выходит из паза 206 через его проем.
В варианте выполнения, показанном на фиг. 6 и 7, система регулирования положения каждого подвижного блока 273 содержит два расположенных рядом друг с другом сквозных резьбовых отверстия 277 регулирования положения. Каждое резьбовое отверстие 277 регулирования положения проходит вдоль, по существу, вертикальной оси. Резьбовые отверстия 277 регулирования положения рассматриваемого подвижного блока 273 расположены на расстоянии друг от друга в направлении, перпендикулярном продольному направлению поперечных балок 222, 224 (по оси Y).
В рассматриваемом варианте осуществления система регулирования положения дополнительно содержит один винт 275 регулирования положения для каждого резьбового отверстия 277 регулирования положения.
В варианте выполнения, показанном на чертежах, запорная система содержит стопорное отверстие 286 и стопорный винт 288, проходящий сквозь данное отверстие. Стопорное отверстие 286 проходит по оси, параллельной продольному направлению поперечных балок 222, 224 и перпендикулярной оси резьбового отверстия 277 регулирования положения.
Стопорное отверстие 286 содержит подвижную часть 210, проходящую сквозь подвижный блок 273, и неподвижную часть 212, примыкающую к подвижной части 210 по оси стопорного отверстия 286 и проходящую сквозь часть придающей жесткость рамы 221, в частности, сквозь приемный блок 205. Неподвижная часть 212 содержит резьбу. Её диаметр, по существу, соответствует диаметру стопорного винта 288. Подвижная часть 210 выполнена без резьбы. Размер подвижной части 210 в направлении перемещения подвижного блока 273 больше диаметра стопорного винта 288. В зафиксированном положении стопорный винт 288 проходит сквозь подвижную часть 210, и свободный конец стопорного винта 288 ввинчивается в неподвижную часть 212 стопорного отверстия 286 до тех пор, пока головка стопорного винта 288 не упрется в подвижный блок 273, зафиксировав, таким образом, положение подвижного блока 273 относительно придающей жесткость рамы 221.
Предпочтительно, каждый соединитель 270 согласно второму варианту осуществления является двусторонним. С этой целью в варианте выполнения, показанном на фиг. 6 и 7, подвижный блок 273 содержит верхний подвижный блок 273 и нижний подвижный блок 273. Блок 205 соединителя содержит также верхний и нижний приемно-направляющие пазы 206, в которые входят, соответственно, верхний и нижний подвижные блоки 273. Как видно из фиг. 7, верхний приемно-направляющий паз 206 открыт вертикально вверх, а нижний приемно-направляющий паз 206 открыт вертикально вниз.
Статив согласно второму варианту осуществления аналогичен стативу по первому варианту осуществления, отличие заключается лишь в структуре придающей жесткость рамы 221 и соединителе 270, описанных со ссылками на фиг. 6 и 7.
Способ сборки статива согласно второму варианту осуществления также аналогичен способу сборки согласно первому варианту осуществления, и отличие также заключается лишь в структуре придающей жесткость рамы 221 и соединителе 270, описанных со ссылками на фиг. 6 и 7.
В подстативном узле 201 согласно второму варианту осуществления общая жесткость узла подстатива 3 в направлении Y значительно повышена благодаря придающей жесткость раме 221 и соединителям 270, что обеспечивает значительное повышение резонансных частот в этом направлении по сравнению с вариантом исполнения без придающей жесткость рамы 221. Таким образом, в подстативном узле 201 и стативе согласно второму варианту осуществления изобретения риск ухудшения состояния конструкции при воздействии колебаний с высокими динамическими нагрузками значительно снижается. Однако сопротивление в направлении Y меньше, чем в первом варианте осуществления, в частности, вследствие различия конструкций передней и задней поперечных балок во втором варианте осуществления по сравнению с первым вариантом.
В частности, в рассматриваемом варианте осуществления жесткость конструкции в направлении от передней части к задней части (по оси Y) увеличена благодаря наличию V-образной усиливающей структуры 231. В частности, V-образная усиливающая структура 231 образует соединение между центральной зоной или даже серединой придающей жесткость рамы 221, которая является наиболее слабой областью придающей жесткость рамы 221, и её углами, в которых придающая жесткость рама 221 крепится к вертикальной опорной конструкции 106 рамы 102 статива. Таким образом, напряжения передаются по этой V-образной усиливающей структуре 231 от наиболее слабой центральной зоны на относительно прочную вертикальную опорную конструкцию 106 рамы 102 статива.
Поперечная распорка 236, если она имеется, еще больше повышает жесткость подстативного узла 201 в направлении Y.