Устройство термокомпенсации для стабилизации опорных точек

 

Изобретение может быть использовано в промышленном строительстве в .конструкциях узлов крепления изделий , не допускающих изменения их по-- ложения в пространстве при резких колебаниях температуры. Цель - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей - достигается тем, что в устройстве несущий стержень (НС) 1 термокомпенсирующего элемента имеет подвижную насадку 2 с опорами 8,9 на рабочей поверхности. Упоры 10, последовательно расположенные на боковой поверхности стержня 3, позволяют жестко крепить подвижную насадку 2 на разных уровнях НС 1. Установка изделия, подлежащего термостабилизации , осуществляется на опорные плотдадки 11, жестко связанные со стержнем 6 соответствующей двухрычажной пары. Привод стержня осуществляется стержнем 5 через подшипниковый узел 7 соединения. Коэффициент линейного расширения материала стержня больше, чем у материала несущего стержня 1. 2 з..п. ф-лы, 4 ил. с SS / 05 GO 1 С& Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН рц Н 05 К 7/20, G 12 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

1. (21) 4440887/21 (22) 31.03.88 (46) 28.02.91. Бюл. Р 8 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) А.С.Шамонин, В.Е.Новак и Н.Н.Борисов (53) 621.396.67.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

636681, кл. G 12 В 7/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 635514, кл. G 12 В 7/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1451782, кл. Н 05 К 7/20, 25.05.87.

Авторское свидетельство СССР

Ó 4279696, кл. Н 05 К 7/20, С 12 В .7/00, 08.07.87. г. (54) УСТРОЙСТВО ТКРМОКОМПЕНСАЦИИ

ДЛЯ . СТАБИЛИЗАЦИИ ОПОРНЫХ ТОЧКК (57) Изобретение может быть использовано в промышленном строительстве в ,конструкциях узлов крепления изде„„SU„„1631764 А 1

2 лий, не допускающих изменения их по-. ложения в пространстве при резких колебаниях температуры. Цель — повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей — достигается тем, что в устройстве несущий стержень (НС) 1 термокомпенсирующего эле- . мента имеет подвижную насадку 2 с опорами 8,9 на рабочей поверхности.

Упоры 10, последовательно расположенные на боковой поверхности стержня 3, позволяют жестко крепить подвижную насадку. 2 на разных уровнях НС 1.

Установка изделий, подлежащего термостабилизации, осуществляется на опорные площадки 11, жестко связанные со стержнем 6 соответствующей двухрычажной пары. Привод стержня осуществляется стержнем 5 через подшипниковый узел 7 соединения. Козффициент линейного расширения материала стержня больше, чем у материала несущего стержня 1. 2 s.ï. ф-лы, 4 ил.

1631764

ЗО

40

50

Изобретение относится к промышленному строительству, в частности к устройствам для компенсации изменений геометрических размеров, и может быть использовано в конструкциях узлов крепления изделий, например в опорах элементов, не допускающих изменения положения в пространстве, вызываемого резкими колебаниями температуры.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 — изображено устройство термокомпенсации для стабилизации опорных точек, общий вид; на фкг .2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — под- шипниковый узел двухрычажной пары фермы; на фиг. 4 — схема к определению длин термокомпенсирующих элементов устройства термокомпенсации для стабилизации опорных точек.

Устройство термокомпенсации для стабилизации опорных точек содержит несущий стержень 1 термокомпенсирующего элемента, насадку 2, стержень 3, узел крепления 4, стержни 5 и 6, подшипниковый узел соединения 7, опоры

8 и 9, расположенные группами, упоры 10, опорную площадку 11, фиксаторы 12 насадки 2.

Подшипниковый узел соединения 7 содержит корпус 13 подшипника и направляющие качения 14.

Насадка 2 представляет собой универсальную подвижную конструкцию, устанавливаемую на несущий стержень 1, например на ствол серийно изготовляемых железобетонных свай различных марок. Крепление насадки 2 к несущему стержню 1 выполняется с помощью нескольких специальных фиксаторов 12, обеспечивающих их жесткое соединение на заданном уровне. Устройство содержит дополнительные стержни 15 и 16, подшипниковый узел соединения 17, . опорную площадку 18, симметричные относительно основной фермы.

Для привода двухрычажных симметричных,пар, расположенных на проТиво-, лежащих боковых рабочих поверхностях насадки 2, используются стержни 3, выполненные из материала с коэффициентом линейного температурного расширения, большим коэффициента линейного температурного расширений несущего стержня 1 и жестко связанные с ним в верхней части с помощью узла крепления 4 . Ца боковой рабочей части стержня 3 установлен ряд последовательно расположенных упоров 10, используемых в зависимости от положения насадки 2 на несущем стержне 1. Установка изделия, подлежащего термостабилизации, осуществляется на опорные площадки 11, жестко связанные .со стержнем 6 соответствующей двухрычаж-, ной лары. В свою очередь, привод стержня 6 осуществляется стержнем 5 через подшипниковый узел соединения 7.

Наличие нескольких опор 8 и 9, расположенных горизонтально и вертикаль15 но соответственно, позволяет переставлять стержни 5 и 6, добиваясь требуемой точности термокомпенсации в за.висимости от услович эксплуатации.

Длины элементов устройства термо2р компенсации, а именно, длина несущего стержня 1, длина стержня 3, длины стержней. 5 и 6 каждой двухрычажной пары, а также координаты места положения опор 8 и 9, при известных коэф25 фициентах линейного температурного расширения несущего стержня 1 и стержня З,связаны между собой следующим соотношенией (фиг. 4):

1 Р1(1) +12. — -(- — 1) (— — 1) (— — — — 1)+

1.-1 К х, х

+ — = 1у х где 1 — длина стержня 3 от места крепления свободного конца стержня 3 на несущем стержне 1 до упора 10, связанного со стержнями 5, м;

L — общая длина несущего стержня

1, м;

1 — коэффициент линейного темпе- ратурного расширения стержня 3;

Ik — коэффициент линейного температурного расширения несущего стержня 1, причем, Р7 0С;

1< — длина стержня 5, м;

l — длина стержня 6, м; х — расстояние от стержня 3 до опоры 8, на которой установлен стержень 5, м; х — расстояние от стержня 3 до и опоры 9, на которой установ- . лен стержень 6, м.

Для обеспечения относительного перемещения стержней 5 и 6 применен подшипниковый узел 7. Конструкция соединения предусматривает свободное перемещение стержня 6 относительно

1l. 31 стержня 5 (внутри корпуса 13 по направляющим качения 14), возникающее вследствие работы рычажной системы.

Устройство термокомпенсации для стабилизации опорных точек работает следующим образом.

После установки и крепления несущего стержня 1 производится установка насадки 2 на его верхнюю часть в соответствии с известной высотой расположения термостатируемого элемента, опирающегося на опорные площадки 11, 18. В зависимости от соот- ношения длины несущегостержня 1,подверженной влиянию внешней температуры, и длины стержня 3, тоже под— верженного влиянию внешней температуры, а .также учитывая коэффициент их линейного температурного расширения, производится установка стержней

5, 15 и 6, 16 на соответствующие опоры 8 и 9, характеризующиеся различной зависимостью итоговой величины перемещения опорных площадок 11, 11а от воздействия стержня 3 относительно подвижной насадки 2. Соответствующий упор 10 стержня 3, жестко укрепленно— го верхним концом к несущему стержню

1 в узле крепления 4, вводится в зацепление со стержнями 5,15 двухрычажных пар . На опорные площадки 11, 18 устройства термокомпенсации производится установка изделия, не допускающего в процессе эксплуатации возможных колебаний, вызываемых изменением внешней температуры.

Неизменность положения опорных площадок 11 достигается тем, что вертикальное перемещение несущего стержня 1, вызванное колебаниями температуры, компенсируется вертикальным перемещением стержня 3, осуществляемым во взаимно противоположных направлениях.

В процессе перемещения, стержень 3 через упор 10 воздействует на стержни 5,15, заставляя менять их свое с положение, приводящее к повороту от, носительно опор 8. Данное изменение положения стержней 5,15 приводит к соответствующему изменению положения стержней 6, 16, заключающемуся в пропорциональном повороте относительно опор 9, и, как следствие, перемещению опоры площадок 11, 18. Поскольку все изменения длины несущего стержня 1, стержня 3, а также повороты стержней 5,15 и 6,16 происходят одно764

55 временно, положение опорных площадок

11, 18, а следовательно, термостати- . руемого элемента в целом, остается неизменным.

Формула изобретения

1. Устройство термокомпенсации для стабилизации опорных точек, содержащее термокомпенсирующие элементы, выполненные из материалов с разными коэффициентами термического линейного расширения в виде разнодлинных несущего стержня и системы стержней, которые последовательно соединены между собой своими концами с образованием расположенной на несущем стержне в плоскости воздействия температурных деформаций фермы, опорные площадки, размещенные на ферме, и подшипниковый узел соединения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, несущий стержень снабжен подвижной насадкой с расположенными на ее рабочей поверхности группами опорами, которая установлена на несущем стержне с возможностью жесткого крепления на нем на разных уровнях вдоль него, стержень одного из термокомпенсирующих элементов с большим коэффициентом линейного температурного расширения, чем коэффициент линейного температурного расширения несущего стержня, снабжен упорами, жестко, и равномерно закрепленными на нем, на одной его части длины — на рабочей части со стороны одного его конца, размещен на несущем стержне и жестко соединен с ним своим другим свободным концом, а своей рабочей частью. размещен на рабочей поверхности подвижной насадки несущего стержня, а ферма образована соединенными между собой одними своими концами посредством подшипникового узла соединения стержнями, установленными на одних из опор соответствующих групп опор рабочей поверхности подвижной насадки с возможностью взаимодействия их свободных концов с одним упором стержня с упорами и с опоркой площадкой соответственно с образованием двухрычажной пары, причем координаты места расположения опор на подвижной насадке, длины несущего стержня, стержня с упорами и стерж1631764

1В 6U2. 2 ней двухрычажной пары фермы находятся в следующей зависимости

° 1 Р 1(1)+12, — -(- — 1) (-" — 1) (— — — — 1)+

L-1 g x х2

1i

+ — = 1, х где 1 — длина стержня с упорами от места крепления его свободного конца на несущем стержне до его упора, связанного с соответствующим стержнем двухрычажной пары, м;

Ь - общая длина несущего стержня, м;

1,0(— коэффициенты линейного температурного расширения стержня с упорами и несущего стержня соответственно, при этом

1,1 g — длины стержней двухрычажной пары фермы соответственно, м; х1,х — расстояния от стержня с упорами до опор рабочей поверхности подвижной насадки, на . которых установлены стержни двухрычажной пары фермы соответственно, м.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снаб1 жено дополнительной опорной площадкой, дополнительной фермой стержней, идентичной основной ферме стержней, подвижная насадка снабжена дополнительными группами опор, идентичными основным группам опор, причем дополнительные группы опор закреплены на рабочей поверхности подвижной насадки симметрично соответствующим им основным группам опор -относительно геометрического центра рабочей поверхности подвижной насадки, а стержни дополнительной фермы стержней

10 установлены на соответствующих симметричных основным опорам дополнительных опорах рабочей поверхности подвижной насадки, симметрично соответствующим им стержням основной фер15 мы относительно рабочей части стержня с упорами с возможностью взаимодействия их свободных концов с дополнительной установочной площадкой и с одним упором стержня с упорами соот20 ветственно с образованием дополнительной двухрычажной пары.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т личающееся тем, чтоопоры каждой группы установлены вдоль одной прямой линии, а опоры групп расположены на взимно перпендикулярных линиях, причем одни группы опор раз30 мещены на периферии рабочей поверхности подвижной насадки, на линии параллельной рабочей части стержня с упорами,,а другие группы опор — в центральной части рабочей поверхности подвижной насадки, на линии, перпендикулярной рабочей части стержня с упорами.

1631764

Составитель А.Попова

Техред Л.Олийнык Корректор 0.! ипле

Редактор Н.Горват

Заказ 558 Тираж 488 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101