RU2778742C1 - Method for forming a solid-woven multilayer frame of a non-circular cross section and apparatus for implementation thereof - Google Patents

Abstract

FIELD: weaving.

SUBSTANCE: claimed is a method for forming a solid-woven multilayer frame using a tensioner to form solid-woven multilayer frames of a non-circular cross section with uniform distribution of fibres therein, including buildup on a forming mandrel of a circular cross section installed in a circular weaving machine, wherein the frame is built up along the inner surface with a perimeter equal to the perimeter of the mandrel of a non-circular cross section, leaving the residual fell ends of warp threads of a the length required to secure said ends with the clamping elements of the tensioner; and tensioning by said warp threads as the forming mandrel of a non-circular cross section moves into the frame of a circular cross section.

EFFECT: creation of a solid-woven multilayer frame.

3 cl, 5 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к области текстильной промышленности и касается формирования каркасов объемной структуры для изделий из композиционных материалов некруглого сечения.The invention relates to the field of the textile industry and concerns the formation of frames of a three-dimensional structure for products made of composite materials of non-circular cross section.

Известен способ формирования многослойного каркаса некруглого сечения, заключающийся в формировании его путем выкладки или намотки слоев ткани по формообразующей оправке требуемого сечения, в том числе некруглого сечения, с последующим соединением слоев за счет прошивки нитью с помощью кривой иглы. [Г.М. Бутырин и др. Изучение пористой структуры, проницаемости и прочности материала марок УПА-3 и УПА-4/Новые огнеупоры, 2013 г., №6, с. 36].A known method of forming a multilayer frame of non-circular cross-section, which consists in its formation by laying out or winding layers of fabric on a forming mandrel of the required cross-section, including non-circular cross-section, with subsequent connection of the layers by threading with a curved needle. [G.M. Butyrin et al. Study of the porous structure, permeability and strength of material grades UPA-3 and UPA-4/New refractories, 2013, No. 6, p. 36].

Недостатком способа является то, что формируемый каркас имеет структуру 2,5d, следствием чего является недостаточно высокая межслоевая прочность композиционного материала, получаемого на основе такой структуры каркаса.The disadvantage of this method is that the formed frame has a structure of 2.5d, resulting in an insufficiently high interlayer strength of the composite material obtained on the basis of such a structure of the frame.

Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ формирования цельнотканого многослойного каркаса, заключающийся в наработке его на установленной в круглоткацкую машину формообразующей оправке [пат. РФ №2130093, 1999 г.]. Способ обеспечивает получение на основе каркасов указанной структуры композиционных материалов с высокой межслоевой прочностью.Closest to the claimed technical essence and the achieved effect is a method of forming a solid-woven multilayer frame, which consists in operating it on a forming mandrel installed in a circular weaving machine [US Pat. RF No. 2130093, 1999]. The method provides obtaining on the basis of frameworks of the specified structure of composite materials with high interlaminar strength.

Однако указанный способ либо вообще не обеспечивает возможность формирования каркасов некруглого сечения, либо обеспечивает такую возможность, но не обеспечивает сохранение в них равномерного распределения волокон в поперечном сечении каркаса. И чем значительнее отличается форма их сечения от круглой, тем в большей степени проявляется в них указанный эффект.However, this method either does not provide the possibility of forming frames of non-circular cross section at all, or provides such an opportunity, but does not ensure the preservation of a uniform distribution of fibers in them in the cross section of the frame. And the more significantly the shape of their section differs from the round one, the more this effect is manifested in them.

Известно устройство для натяжения цельнотканого многослойного каркаса на формообразующую оправку, содержащее формообразующую оправку, устанавливаемую на специальное основание, захваты, служащие для закрепления концов нитей основы каркаса и соединяемые с механизмами, передающими усилие натяга на указанные нити основы (чертеж 934.7898-9165.000). В указанном устройстве механизмы, передающие усилие натяга на нити основы каркаса, выполнены в виде тяг. Данное устройство мы выбираем в качестве прототипа. (Схема его конструктивного исполнения приведена на фиг. 1).A device for tensioning a solid-woven multilayer frame on a forming mandrel is known, containing a forming mandrel mounted on a special base, grippers that serve to fix the ends of the warp threads of the frame and are connected to mechanisms that transmit the tension force to said warp threads (drawing 934.7898-9165.000). In the specified device, the mechanisms that transmit the preload force to the threads of the frame base are made in the form of rods. We choose this device as a prototype. (Scheme of its design is shown in Fig. 1).

Применяемый в данном устройстве механизм, передающий усилие натяга на нити основы каркаса, не обеспечивает возможность перетяжки каркаса с формообразующей оправки круглого сечения на оправку некруглого сечения, (а тем более посадку снятого с оправки круглого сечения каркаса на оправку некруглого сечения). Обусловлено это невозможностью создания необходимого для этого усилия натяга.The mechanism used in this device, which transfers the preload force to the threads of the frame base, does not provide the possibility of stretching the frame from the shaping mandrel of a round section to a mandrel of a non-circular section, (and even more so the landing of the frame removed from the mandrel of a round section onto a mandrel of a non-circular section). This is due to the impossibility of creating the necessary tension force for this.

Задачей изобретения, касающейся заявляемого устройства, является создание дополнительных условий, способствующих равномерной посадке цельнотканого многослойного каркаса круглого сечения на формообразующую оправку некруглого сечения.The objective of the invention, concerning the claimed device, is to create additional conditions conducive to a uniform fit of a solid-woven multilayer frame of circular cross section on a shaping mandrel of non-circular cross section.

Общей задачей изобретений является обеспечение возможности формирования цельнотканых многослойных каркасов некруглого сечения с равномерным распределением в них волокон.The general objective of the inventions is to provide the possibility of forming solid-woven multilayer frames of non-circular cross section with a uniform distribution of fibers in them.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе формирования цельнотканого многослойного каркаса, заключающемся в наработке его на установленной в круглоткацкую машину формообразующей оправке круглого сечения, в соответствии с заявляемым техническим решением, каркас нарабатывают по внутренней поверхности с периметром, равным периметру оправки некруглого сечения, оставляя от его опушки концы нитей основы длиной, необходимой для закрепления их прижимными элементами натяжного устройства, после чего с помощью указанного устройства производят посадку каркаса на формообразующую оправку требуемого некруглого сечения, осуществляя натяжение за указанные нити основы, возникающее при продвижении формообразующей оправки некруглого сечения внутрь каркаса круглого сечения.The problem is solved due to the fact that in the method of forming a solid-woven multilayer frame, which consists in working it out on a forming mandrel of circular cross section installed in a circular weaving machine, in accordance with the claimed technical solution, the frame is worked out along the inner surface with a perimeter equal to the perimeter of a mandrel of non-circular cross section, leaving from its edge the ends of the warp threads with the length necessary to secure them with the clamping elements of the tensioning device, after which, using the specified device, the frame is planted on the shaping mandrel of the required non-circular section, tensioning the said warp threads that occurs when the shaping mandrel of a non-circular cross section moves inside the frame round section.

Выполнение нарабатываемого на круглоткацкой машине каркаса круглого сечения периметром по его внутренней поверхности, равным периметру формообразующей оправки некруглого сечения, создает условия для сохранения в нем равномерного распределения волокон при переходе от круглого сечения к некруглому.The execution of a circular section frame produced on a circular weaving machine with a perimeter along its inner surface equal to the perimeter of a shaping mandrel of a non-circular section creates conditions for maintaining a uniform distribution of fibers in it during the transition from a circular section to a non-circular one.

То, что от опушки каркаса оставляют концы нитей основы длиной, необходимой для закрепления их прижимными элементами натяжного устройства, создает условия для передачи усилия натяга (создаваемого натяжным устройством) в целом на каркас.The fact that the ends of the warp threads are left from the edge of the frame with the length necessary to secure them with the clamping elements of the tensioner creates conditions for transferring the tension force (created by the tensioner) to the frame as a whole.

То, что с помощью натяжного устройства производят посадку каркаса на формообразующую оправку требуемого некруглого сечения, осуществляя натяжение за указанные нити основы, возникающее от продвижения формообразующей оправки некруглого сечения внутрь каркаса круглого сечения, позволяет придать каркасу требуемую форму некруглого сечения.The fact that, with the help of a tensioning device, the frame is planted on a shaping mandrel of the required non-circular section, tensioning the said warp threads arising from the advancement of the shaping mandrel of a non-circular cross section inside the circular cross-section frame, makes it possible to give the frame the required shape of a non-circular section.

В новой совокупности существенных признаков у объекта изобретения появляется новое свойство: способность придать каркасу требуемую форму сечения, сохранив при этом равномерное распределение в нем волокон.In a new set of essential features, the object of the invention has a new property: the ability to give the frame the desired cross-sectional shape, while maintaining a uniform distribution of fibers in it.

Решению поставленной задачи способствует то, что устройство для формирования тканого многослойного каркаса способом по п. 1, содержащее фланец для размещения на нем каркаса в свободном состоянии снятым с оправки или расположенного на формообразующей оправке круглого сечения, прижимные элементы, служащие для закрепления концов нитей основы каркаса на упомянутом фланце и механизм, передающий усилие натяга на указанные нити основы, в соответствии с заявляемым техническим решением, дополнительно содержит оправку некруглого сечения, выполненную с возможностью замены ею оправки круглого сечения через центральное отверстие во фланце и снабженную для этого наконечником или переходником, располагаемыми соответственно между оправкой некруглого сечения и каркасом или оправкой круглого сечения с наработанным на ней каркасом, а также одновременно являющуюся элементом натяжного устройства, а натяжное устройство кроме упомянутой оправки некруглого сечения содержит расположенный под ней ползун, устанавливаемый непосредственно на шток привода ползуна, а затем по мере посадки каркаса на оправку некруглого сечения - на вставки, размещаемые на ползуне по мере его очередного подъема, - а также направляющие связи, проходящие через отверстия в ползуне и соединяющие фланец с основанием привода и выполненные с возможностью фиксации ползуна на соответствующей высоте после очередного его подъема на высоту рабочего хода штока привода ползуна для размещения между ними очередной вставки высотой, равной высоте рабочего хода штока привода ползуна. В предпочтительном варианте конструктивного исполнения устройства в нем привод ползуна представляет собой механический или гидравлический домкрат.The solution of the problem is facilitated by the fact that the device for forming a woven multilayer frame by the method according toclaim 1, containing a flange for placing the frame on it in a free state, removed from the mandrel or located on a shaping mandrel of circular cross section, clamping elements that serve to fix the ends of the carcass warp threads on said flange and the mechanism that transmits the preload force to said warp threads, in accordance with the claimed technical solution, additionally contains a mandrel of non-circular cross-section, made with the possibility of replacing it with a mandrel of circular cross-section through a central hole in the flange and equipped for this with a tip or an adapter, located respectively between a non-circular mandrel and a frame or a circular mandrel with a frame worked on it, and also simultaneously being an element of the tensioning device, and the tensioning device, in addition to the mentioned mandrel of a non-circular cross section, contains a slider located under it, installed poured directly onto the drive rod of the slider, and then, as the frame is planted on a mandrel of a non-circular section, onto inserts placed on the slider as it rises again, as well as guide links passing through the holes in the slider and connecting the flange to the drive base and made with the possibility of fixing the slider at the appropriate height after its next rise to the height of the working stroke of the slider drive rod to place between them another insert with a height equal to the height of the working stroke of the slider drive rod. In the preferred embodiment of the device, the slider drive in it is a mechanical or hydraulic jack.

То, что заявляемое устройство дополнительно содержит формообразующую оправку некруглого сечения, выполненную с возможностью замены ею формообразующей оправки круглого сечения через выполненное во фланце центральное отверстие и снабженную для этого наконечником или переходником, располагаемыми соответственно между оправкой некруглого сечения и каркасом или оправкой круглого сечения с наработанным на ней каркасом, создает предпосылки для придания каркасу требуемой формы некруглого сечения. В частности, снабжение формообразующей оправки некруглого сечения наконечником, располагаемым между оправкой некруглого сечения и каркасом (снятым с формообразующей оправки круглого сечения), создает предпосылки для придания ему требуемых размеров и формы. Снабжение же формообразующей оправки некруглого сечения переходником, располагаемым между оправкой некруглого сечения и формообразующей оправкой круглого сечения с наработанным на ней каркасом, создает предпосылки для перетяжки его с оправки круглого сечения на оправку некруглого сечения.The fact that the claimed device additionally contains a forming mandrel of non-circular cross-section, made with the possibility of replacing it with a forming mandrel of circular cross-section through a central hole made in the flange and provided for this with a tip or an adapter, located respectively between the mandrel of non-circular cross-section and the frame or mandrel of circular cross-section with accumulated wear it with a frame, creates the prerequisites for giving the frame the required shape of a non-circular section. In particular, the supply of a non-circular shaping mandrel with a tip located between the non-circular cross-section mandrel and the frame (removed from the round shaping mandrel) creates the prerequisites for giving it the required dimensions and shape. The supply of a shaping mandrel of non-circular cross section with an adapter located between the mandrel of non-circular cross-section and the shaping mandrel of round cross-section with a frame worked out on it creates the prerequisites for stretching it from a mandrel of round cross-section to a mandrel of non-circular cross-section.

То, что механизм, передающий усилие натяга на указанные нити основы каркаса, содержит кроме упомянутой оправки некруглого сечения еще и ползун, устанавливаемый вначале непосредственно на шток привода ползуна, а затем - по мере посадки каркаса на оправку некруглого сечения - на вставки, размещаемые на штоке ползуна по мере его очередного подъема, обеспечивает возможность создания вначале усилия, достаточного для посадки каркаса на некоторой длине оправки, а также создает предпосылки для продолжения посадки каркаса на оставшейся длине указанной оправки. Обусловлено это возможностью выбора привода, создающего необходимое усилие. В заявляемом устройстве усилие натяга каркаса на оправку создается за счет продвижения оправки некруглого сечения с формообразующим наконечником или переходником в полость круглого каркаса.The fact that the mechanism that transmits the preload force to the specified threads of the base of the frame contains, in addition to the mentioned mandrel of a non-circular section, also a slider, which is first installed directly on the drive rod of the slider, and then - as the frame fits on the mandrel of a non-circular section - on inserts placed on the rod of the slider as it rises again, provides the ability to initially create a force sufficient to fit the frame on a certain length of the mandrel, and also creates the prerequisites for continuing the landing of the frame on the remaining length of the specified mandrel. This is due to the possibility of choosing a drive that creates the necessary force. In the claimed device, the preload force of the frame on the mandrel is created by advancing the mandrel of non-circular cross-section with a shaping tip or adapter into the cavity of the round frame.

То, что устройство содержит направляющие связи, соединяющие между собой фланец с основанием привода и проходящие через отверстия в ползуне с возможностью фиксации ползуна на соответствующей высоте после поднятия его на высоту рабочего хода штока привода для размещения между ползуном и приводом вставки высотой, равной величине рабочего хода штока привода, обеспечивает возможность продолжения посадки каркаса на оправку некруглого сечения, для чего всякий раз после поднятия ползуна на высоту очередного рабочего хода штока привода устанавливается очередная вставка.The fact that the device contains guide links connecting the flange with the drive base and passing through the holes in the slider with the possibility of fixing the slider at the appropriate height after raising it to the height of the drive rod working stroke to place an insert between the slider and the drive with a height equal to the working stroke of the drive rod, provides the possibility of continuing the landing of the frame on the mandrel of a non-circular section, for which every time after the slider is raised to the height of the next working stroke of the drive rod, another insert is installed.

В новой совокупности существенных признаков у объекта изобретения возникает новое свойство: способность обеспечить посадку тканого многослойного каркаса самого по себе (или размещенного на формообразующей оправке круглого сечения) на формообразующую оправку некруглого сечения.In a new set of essential features, the object of the invention has a new property: the ability to ensure the fit of the woven multilayer carcass itself (or placed on a shaping mandrel of a circular cross section) on a shaping mandrel of a non-circular cross section.

Благодаря новому свойству облегчается решение поставленной задачи, касающейся способа формирования цельнотканых многослойных каркасов некруглой формы с равномерным распределением в них волокон, за счет создания способствующих этому дополнительных условий.Thanks to the new property, the solution of the problem posed concerning the method of forming non-circular solid-woven multilayer frames with a uniform distribution of fibers in them is facilitated by creating additional conditions conducive to this.

Заявляемые изобретения настолько взаимосвязаны, что образуют единый изобретательский замысел, а именно: изобретен новый способ формирования цельнотканых многослойных каркасов некруглой формы и устройство для его осуществления, благодаря чему решается поставленная задача по обеспечению возможности формирования каркасов некруглого сечения с равномерным распределением в них волокон. Это свидетельствует о соблюдении единства изобретения.The claimed inventions are so interconnected that they form a single inventive concept, namely: a new method for forming non-circular solid-woven multilayer frames and a device for its implementation has been invented, due to which the task is solved to ensure the possibility of forming frames of a non-circular cross section with a uniform distribution of fibers in them. This testifies to the observance of the unity of the invention.

Формирование цельнотканого многослойного каркаса некруглого сечения осуществляют следующим образом. Вначале на установленной в круглоткацкую машину формообразующей оправке нарабатывают цельнотканый многослойный каркас круглого сечения, оставляя от его опушки концы нитей основы длиной, необходимой для закрепления их концов прижимными элементами натяжного устройства. Причем формируют его по внутренней поверхности периметром, равным периметру формообразующей оправки некруглого сечения. После этого с помощью указанного устройства производят посадку каркаса на формообразующую оправку требуемого сечения, осуществляя натяжение за указанные нити основы, возникающее от продвижения формообразующей оправки некруглого сечения внутрь каркаса круглого сечения.The formation of a seamless multilayer frame of non-circular cross section is carried out as follows. First, on the forming mandrel installed in the circular weaving machine, a solid-woven multilayer frame of circular cross section is produced, leaving from its edge the ends of the warp threads of the length necessary to fix their ends with the clamping elements of the tension device. Moreover, it is formed along the inner surface with a perimeter equal to the perimeter of the shaping mandrel of non-circular cross section. After that, with the help of the specified device, the frame is planted on the shaping mandrel of the required section, exerting tension on the specified warp threads arising from the advancement of the shaping mandrel of a non-circular cross section inside the frame of a circular cross section.

Заявляемое устройство (для формирования цельнотканого многослойного каркаса некруглого сечения) поясняется чертежами, где на фиг. 2 и фиг. 3 приведено начальное положение элементов устройства при посадке каркаса круглого сечения на формообразующую оправку некруглого сечения соответственно снятого с формообразующей оправки круглого сечения или расположенного на ней, а на фиг. 4 и 5 - после продвижения формообразующей оправки внутрь каркаса круглого сечения при размещении его соответственно в свободном состоянии или на формообразующей оправке круглого сечения.The claimed device (for forming a solid-woven multilayer frame of non-circular cross section) is illustrated by drawings, where in Fig. 2 and FIG. 3 shows the initial position of the device elements when landing a frame of circular cross section on a shaping mandrel of non-circular cross section, respectively, removed from the shaping mandrel of a circular cross section or located on it, and in Fig. 4 and 5 - after moving the shaping mandrel inside the frame of circular cross section when placing it, respectively, in a free state or on a shaping mandrel of circular cross section.

Устройство содержит фланец 1 для размещения на нем формообразующей оправки 2 круглого сечения или каркаса 3, снятого с формообразующей оправки 2 (т.е. находящегося в свободном состоянии), прижимные элементы 4, служащие для закрепления концов нитей основы каркаса 3 на упомянутом фланце 1, и механизм, передающий усилие натяга на указанные нити основы каркаса 3.The device comprises aflange 1 for placing on it a formingmandrel 2 of circular cross section or aframe 3 removed from the forming mandrel 2 (i.e., being in a free state),clamping elements 4 that serve to fix the ends of the threads of the base of theframe 3 on thesaid flange 1, and a mechanism that transmits the preload force to the specified threads of the base of theframe 3.

Кроме того, устройство дополнительно содержит формообразующую оправку 5, некруглого сечения, выполненную с возможностью замены ею оправки 2 круглого сечения, через выполненное во фланце центральное отверстие. Указанная оправка 5 одновременно является элементом натяжного устройства. Оправка 5 снабжена наконечником 6 или переходником 7, располагаемыми соответственно между оправкой 5 некруглого сечения и каркасом 3 или оправкой 2 круглого сечения с наработанным на ней каркасом 3.In addition, the device additionally contains a formingmandrel 5, non-circular section, made with the possibility of replacing themandrel 2 with a circular cross-section, through the central hole made in the flange. Saidmandrel 5 is also an element of the tensioner. Themandrel 5 is provided with atip 6 or anadapter 7, located respectively between themandrel 5 of a non-circular section and theframe 3 or themandrel 2 of a round section with theframe 3 worked on it.

В свою очередь натяжное устройство кроме упомянутой оправки 5 некруглого сечения содержит расположенный под ней ползун 8, устанавливаемый непосредственно на шток привода 9 ползуна 8, а затем по мере посадки каркаса 3 на оправку 5 некруглого сечения - на вставки 10, размещаемые на ползуне 8 по мере его очередного подъема. Кроме того, натяжное устройство содержит направляющие связи 11, проходящие через отверстия в ползуне 8 и соединяющие фланец 1 с основанием 12 привода 9 и выполненные с возможностью фиксации ползуна 8 на соответствующей высоте после очередного подъема его на высоту рабочего хода штока привода 9 ползуна 8 (см. фиг. 2 и 3) для размещения между ними очередной вставки 10 (см. фиг. 4 и 5) высотой, равной высоте рабочего хода штока привода 9 ползуна 8. В предпочтительном варианте исполнения заявляемого устройства привод 9 ползуна 8 представляет собой механический или гидравлический домкрат.In turn, the tensioner, in addition to the mentionedmandrel 5 of non-circular cross section, contains aslider 8 located below it, which is installed directly on thedrive rod 9 of theslider 8, and then, as theframe 3 is planted on themandrel 5 of a non-circular cross section, oninserts 10 placed on theslider 8 as his next ascent. In addition, the tensioner containsguide connections 11 passing through the holes in theslider 8 and connecting theflange 1 with thebase 12 of thedrive 9 and made with the possibility of fixing theslider 8 at the appropriate height after the next lifting it to the height of the working stroke of thedrive rod 9 of the slider 8 (see Fig. 2 and 3) to place between them the next insert 10 (see Fig. 4 and 5) with a height equal to the height of the working stroke of thedrive rod 9 of theslider 8. In the preferred embodiment of the proposed device, thedrive 9 of theslider 8 is a mechanical or hydraulic jack.

Устройство работает следующим образом. Приводят в действие привод 9 ползуна 8, а именно: поднимают его шток. При этом расположенная на ползуне 8 формообразующая оправка 5 некруглого сечения, через имеющееся во фланце 1 центральное отверстие, входит непосредственно внутрь каркаса 3 на высоту, равную высоте рабочего хода штока привода 9 (при снабжении указанной оправки 5 наконечником 6), или оправка 5 некруглого сечения входит внутрь каркаса 3, замещая собой часть высоты формообразующей оправки 2 (при снабжении оправки 5 переходником 7). Благодаря тому, что концы нитей основы каркаса 3 закреплены на фланце 1 прижимными элементами 4, при продвижении формообразующей оправки 5 некруглого сечения внутрь каркаса круглого сечения возникает усилие натяга каркаса 3 на оправку 5. Затем производят фиксацию ползуна 8 на той высоте, что образовалась после поднятия его на высоту, равную рабочему ходу штока привода 9. После этого на шток привода 9 устанавливают вставку 10.The device works as follows. Thedrive 9 of theslider 8 is actuated, namely: its stem is raised. At the same time, anon-circular shaping mandrel 5 located on theslider 8, through the central hole in theflange 1, enters directly inside theframe 3 to a height equal to the height of the working stroke of the drive rod 9 (when saidmandrel 5 is equipped with a tip 6), or amandrel 5 of a non-circular cross section enters inside theframe 3, replacing a part of the height of the shaping mandrel 2 (when themandrel 5 is supplied with an adapter 7). Due to the fact that the ends of the warp threads of theframe 3 are fixed on theflange 1 byclamping elements 4, when the shapingmandrel 5 of a non-circular cross section moves inside the frame of a circular cross section, an tension force of theframe 3 on themandrel 5 occurs. Then theslider 8 is fixed at the height that formed after lifting it to a height equal to the working stroke of thedrive rod 9. After that,insert 10 is installed on thedrive rod 9.

Затем производят расфиксацию ползуна 8 и осуществляют его очередной подъем на высоту, равную рабочему ходу штока привода 9. При этом оправка 5 входит в полость каркаса еще на величину хода штока привода 9.Then theslider 8 is released and its next lift is carried out to a height equal to the working stroke of thedrive rod 9. In this case, themandrel 5 enters the frame cavity by another amount of thedrive rod stroke 9.

Производя последовательную фиксацию и расфиксацию ползуна 8 и очередной его подъем на высоту рабочего хода штока привода 9, завершают в конечном итоге посадку каркаса на формообразующую оправку 5 некруглого сечения.By successively fixing and releasing theslider 8 and its next rise to the height of the working stroke of thedrive rod 9, the final fit of the frame on theshaping mandrel 5 of a non-circular section is completed.

При этом, если посадке на оправку 5 подвергали каркас, расположенный в свободном состоянии, то ее продвижение сопровождалось также его расширением, т.к. после снятия с формообразующей оправки круглого сечения он суживается из-за релаксации нитей утка. Для этого требовалось дополнительное усилие.At the same time, if a frame located in a free state was subjected to landing onmandrel 5, then its advancement was also accompanied by its expansion, since after removal from the shaping mandrel of round cross section, it narrows due to the relaxation of the weft threads. This required additional effort.

Если посадке на оправку 5 подвергали каркас, расположенный на оправке круглого сечения 2, то дополнительное усилие не требовалось, т.к. структура каркаса не претерпевала релаксацию. При этом происходила перетяжка каркаса с формообразующей оправки 2 круглого сечения на формообразующую оправку 5 некруглого сечения.If landing on themandrel 5 was subjected to a frame located on the mandrel ofcircular cross section 2, then additional force was not required, because the framework structure did not undergo relaxation. When this happened constriction of the frame from theshaping mandrel 2 of circular cross section to the shapingmandrel 5 of non-circular cross section.

Работоспособность заявляемого устройства подтверждена при формировании каркаса прямоугольного сечения размером 108 мм × 115 мм, заявляемым способом которое осуществили на основе каркаса круглого сечения ∅124,6 мм расположенного как на формообразующей оправке, так и без таковой (т.е. находящегося в свободном состоянии). В качестве нитей утка и основы в нарабатываемом на круглоткацкой машине каркасе использовали нить УКН/5000 суммарной линейной плотностью 820 текс и нить Урал-Н/400-22А суммарной линейной плотностью 1200 текс соответственно. В обоих случаях углеродные волокна каркаса прямоугольного сечения были равномерно распределены в нем.The operability of the claimed device was confirmed during the formation of a frame of rectangular cross section with a size of 108 mm × 115 mm, which was carried out by the claimed method on the basis of a frame of circular cross section ∅124.6 mm located both on a shaping mandrel and without it (i.e., being in a free state) . As weft and warp threads in the carcass produced on a circular weaving machine, UKN/5000 thread with a total linear density of 820 tex and Ural-N/400-22A thread with a total linear density of 1200 tex, respectively, were used. In both cases, the carbon fibers of the rectangular frame were evenly distributed in it.

Claims (3)

Translated fromRussian

1. Способ формирования цельнотканого многослойного каркаса некруглого сечения, заключающийся в наработке его на установленной в круглоткацкую машину формообразующей оправке круглого сечения, отличающийся тем, что его нарабатывают по внутренней поверхности с периметром, равным периметру оправки некруглого сечения, оставляя от его опушки концы нитей основы длиной, необходимой для закрепления их прижимными элементами натяжного устройства, после чего с помощью указанного устройства производят посадку каркаса на формообразующую оправку некруглого сечения, осуществляя натяжение за указанные нити основы, возникающее при продвижении формообразующей оправки некруглого сечения внутрь каркаса круглого сечения.1. A method for forming a seamless multilayer frame of non-circular cross section, which consists in running it on a forming mandrel of round cross section installed in a circular weaving machine, characterized in that it is produced along the inner surface with a perimeter equal to the perimeter of the mandrel of non-circular cross section, leaving from its edge the ends of the warp threads with a length necessary to fix them with clamping elements of the tensioning device, after which, using the specified device, the frame is planted on a shaping mandrel of a non-circular cross section, tensioning the said warp threads that occurs when the shaping mandrel of a non-circular cross section moves inside the frame of a circular cross section.2. Устройство для формирования цельнотканого многослойного каркаса некруглого сечения способом по п. 1, содержащее фланец для размещения на нем каркаса в свободном состоянии или расположенного на формообразующей оправке круглого сечения, прижимные элементы, служащие для закрепления концов нитей основы каркаса на упомянутом фланце, и натяжной механизм, передающий усилие натяга на указанные нити основы, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит оправку некруглого сечения, выполненную с возможностью замены ею оправки круглого сечения через центральное отверстие во фланце и снабженную для этого наконечником или переходником, располагаемыми соответственно между оправкой некруглого сечения и каркасом или оправкой круглого сечения с наработанным на ней каркасом, а также одновременно являющуюся элементом натяжного устройства, а натяжное устройство, кроме упомянутой оправки некруглого сечения, содержит расположенный под ней ползун, устанавливаемый непосредственно на шток привода ползуна, а затем по мере посадки каркаса на оправку некруглого сечения, на вставки, размещаемые на ползуне по мере его очередного подъема, а также направляющие связи, проходящие через отверстия в ползуне и соединяющие фланец с основанием привода и выполненные с возможностью фиксации ползуна, после очередного его подъема, на высоту рабочего хода штока привода ползуна, для размещения между ними очередной вставки высотой, равной высоте рабочего хода штока привода ползуна.2. A device for forming a one-piece multilayer frame of non-circular section by the method according to claim 1, containing a flange for placing the frame on it in a free state or located on a shaping mandrel of a circular cross section, clamping elements used to fix the ends of the threads of the frame warp on the said flange, and tension a mechanism that transmits the preload force to said warp threads, characterized in that it additionally contains a mandrel of non-circular cross-section, made with the possibility of replacing it with a mandrel of round cross-section through a central hole in the flange and equipped for this with a tip or an adapter located, respectively, between the mandrel of non-circular cross-section and the frame or a mandrel of circular cross section with a frame developed on it, and also simultaneously being an element of the tensioning device, and the tensioning device, in addition to the mentioned mandrel of a non-circular cross section, contains a slider located under it, mounted directly on the drive rod of the slider, and then, as the frame sits on a non-circular mandrel, on inserts placed on the slider as it rises again, as well as guide links passing through the holes in the slider and connecting the flange with the drive base and made with the possibility of fixing the slider after its next rise , to the height of the working stroke of the drive rod of the slider, to place between them the next insert with a height equal to the height of the working stroke of the drive rod of the slider.3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что привод ползуна представляет собой механический или гидравлический домкрат.3. The device according to claim 2, characterized in that the drive of the slider is a mechanical or hydraulic jack.

Images