Устройство для сборки поверхности гелиостата

Устройство для сборки поверхности гелиостата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для сборки поверхностей с отражающим покрытием применительно к гелиостатам и концентраторам солнечной энергии. Сущность изобретения: устройство состоит из жесткой плоской пластины 1, трех опор 2, трех приливов 3, в которых выполнены отJ Г верстия 4 для закрепления устройства посредством трех винтовых пар. К пластине 1 по оси опор 2 прикреплены через динамометры 5 (необходимы для задания одинакового натяжения проволок 6) три идентичных узла зажима 7 полотен 8 металлических рулеток 9. Основания проволок 6 образуют на пластине 1 равносторонний треугольник, на биссектрисах которого прикреплены три ленточных зажима 10 для установки в них корпусов рулеток 9. При этом концы полотен 8 рулеток 9 пропущены через узлы зажима 7 и скрепляются с тремя инварными проволоками 11 одинаковой длины, свободные концы которых собраны в узел 12. Пластина 1 также снабжена дополнительными опорами 14 изменяющейся длины, которые установлены между опорами 2 в вершинах одинаковых равносторонних треугольников , стороны которых определяются по размерам и форме отражающего элемента собираемой поверхности. Расстояния между опорами 2 и центрами отверстий 4 также обусловливаются размерами и формой фацеты собираемой поверхности. 2 ил. сл С ч -N ю С 4 GO Фиг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 24 J 2/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771251/06 (22) 18.12,89 (46) 23.07.92, Бюл, ¹ 27 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева и Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро научного приборостроения (72) Ш.К.Авчиев, Г,И;Гришенков, Ш.И.Клычев и Д,А,Найденов (56) Каплан С.А. Элементарная радиоастрономия, M. Наука, 1966.

Захидоа Р,А. Зеркальные системы концентрации лучистой энергии, — Ташкент:

ФАН, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ПОВЕРХНОСТИ ГЕЛИОСТАТА (57) Использование; изобретение относится . к гелиотехнике и может быть использовано для сборки поверхностей с отражающим покрытием применительно к гелиостатам и концентраторам солнечной энергии. Сущность изобретения: устройство состоит из жесткой плоской пластины 1, трех опор 2, трех приливов 3, в которых выполнены от Ы,, 1749643 А1 верстия 4 для закрепления устройства посредством трех винтовых пар. К пластине 1 по оси опор 2 прикреплены через динамометры 5 (необходимы для задания одинакового натяжения проволок 6) три идентичных узла зажима 7 полотен 8 металлических рулеток 9. Основания проволок 6 образуют на пластине 1 равносторонний треугольник, на биссектрисах которого прикреплены три ленточных зажима 10 для установки в них корпусов рулеток 9. При этом концы полотен

8 рулеток 9 пропущены через узлы зажима

7 и скрепляются с тремя инварными проволоками 11 одинаковой длины, свободные концы которых собраны в узел 12. Пластина

1 также снабжена дополнительными опорами 14 изменяющейся длины, которые установлены между опорами 2 в вершинах одинаковых равносторонних треугольников, стороны которых определяются по размерам и форме отражающего элемента собираемой поверхности. Расстояния между опорами 2 и центрами отверстий 4 также обусловливаются размерами и формой фацеты собираемой поверхности. 2 ил.

1749643

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к гелиотехнике, и может быть использовано для сборки поверхностей отражающих электромагнитные волны с различными длинами волн.

Известны устройства для формирования поверхностей, к которым относятся различного рода шаблоны, собираемые и выверяемые под профиль формируемой поверхности.

К недостаткам таких устройств относятся высокая точность изготовления ножа шаблона или направляющей, сложность юстировки и подготовки шаблона к процессу сборки поверхности, ограничение возможности использования шаблона эа счет работы только при отвесной ориентировке его оси вращения, Н аиболее близким к предлагаемому для сборки только плоских поверхностей контактным способом является устройства с тремя опорными (контактными) тачками и уровнями.

Недостаткам прототипа является малая область применения за счет сборки только горизонтальных, плоских поверхностей.

Кроме того, он пазволяетустанавливать плоские одиночные элементы собираемой поверхности параллельно друг другу с высокой (порядка 0,2-0,3) точностью, тогда как несовпадение отдельного элемента с собираемой плоскостью может составлять 0,5—

2,0 м л, Цель о изобретения является расширение функциональных возможностей путем создания поверхностей с кривизной второго порядка;

Сущность заявленного решения состоит в замене измерений от референтных параллельных плоскостей, задаваемых двумя взаимоперпендикулярными на проектирование измерения относительно полюса, Эта замена позволяет формировать как плоские поверхности, так и криволинейные, при этом любом расположении. Принципиально задача сводится к вычислению расста яний между точкой полюса и точками проектной собираемой поверхности, координаты которых заданы в единой пространственной системе. Для однозначного ориентирования элемента собираемой поверхности необходимо ега установить таким образом, чтобы расстояния па крайней мере от трех симметричных точек элемента до точки полюса были равны расчетным.

При больших размерах элемента собирается. расчетная поверхность и соблюдается

его ориентировка.

10

На фиг. 1 изображено заявляемое устройство; на фиг. 2 — то же, с использованием координат, Устройство состоит из жесткой плоскости пластины 1, трех опор 2 пастояннойдлины (от верхней плоскости пластины до наиболее удаленной сферической контактной поверхности опор 2, прикрепленных перпендикулярно пластине 1), трех приливов 3, в которых выполнены отверстия 4.

Соасно отверстиям 4 установлены три пружинных динамометра 5 сжатия. К пластине

1 па аси опор 2 прикреплены на проволоках

6 три одинаковых узла 7 зажима полотен 8 металлических рулеток 9. При натянутых за свободные концы зажимов 8 проволоках 6 расстояния между основаниями проволок 6 и свободными концами зажимов 7 должны быть одинаковы и равны 10-15 см. На пластине 1, на биссектрисах равностороннего треугольника, образованного основаниями проволок 6, прикреплены три ленточных или пружинных зажима 10 для установки в них корпусов рулеток 9, Концы полотен 8 рулетак 9 пропускаются через узлы 7 зажима и скрепляются с тремя инварными проволоками 11 одинаковой длины, свободные концы которых собраны в узел 12, находящейся на поверхности шаровой опоры. К пластине прикреплены два взаимно перпендикулярных уровня 13 и дополнительные опоры 14 изменяющейся длины. Опары 14 установлены между опорами 2 в вершинах одинаковых равносторонних треугольников, стороны которых определяются по размерам и форме элемента собираемой поверх" ности, Расстояние между опорами 2 и центрами отверстий 4 также определяется по размерам и форме элемента собираемой поверхности, Например, если форма элемента — правильный шестиугольник с длиной стороны S, та сторона 0 треугольника равна S Л + L, где L — величина зазора между элементами, При этом расстояние между опорами 2 и центрами отверстия 4 равна S+ —, L

-J5

Отверстия 4 используются для закрепления устройства посредством трех винтовых пар на каркасе собираемой поверхности, а динамометры 5 — для задания одинакового натяжения проволок 6, зажимов 7, полотен 8 рулеток и проволок 11.

Дополнительные опоры 14 переменной длины имеют такие же сферические контактные поверхности, как и у опор 2.

Таким образом, предложенное устройство позволяет формировать математически определенную поверхность путем изменения длин дополнительных опор 14, 1749643 или пользуясь прямоугольными координатами всех опор, которое легко вычисляются по расстояниям между опорами и отверстиями 4 и ориентировке линий расйоложения опор относительно выбранного направления одной из координатных осей.

Плоский гелиостат шестиугольной формы установлен на площадке под некоторым наклоном к горизонту (фиг. 2). С несущей рамой гелиостата совмещена прямоугольная система координат ХОУ, Точки О, F, С замаркированы на гелиостате и находятся на осях координат, Расстояния между ними известны из конструкторских чертежей или измеряются непосредственно. Узел 12 проволок закрепляют в точке В, расположенной выше плоскости ХОУ, и измеряют расстояния ВС, BO u BF. Таким образом, в треугольниках BOF и ВОС измерены все три стороны, По теореме косинусов находят углы BOC, BFO, BOF, BCO, Далее находят координаты X u Y точки B по формулам

Ув = BO- cos» BOC;

Хв = BÎ cos L BOF, Контролируют полученные координаты по формулам

Ув = Ус — BC cos L ВСО;

Хв = XF - BF cos L. BFO.

Далее находим проекцию стороны ВО на координатн ю плоскость XOY

В О= XI+YE.

Затем находим координату Z точки В по формуле " -"- в У:4:Г:

Знак Zg всегда положителен, так как точка В расположена выше плоскости ХОУ, Контролируем вычисление Ев по формулам вв = = s4 — (vc — чв1

В F — Ув — (XF — Хв)

Работа устройства при сборке плоской поверхности гелиостата состоит в следую-. щем.

Устанавливают длины опор 14 (фиг, 1) равными длинам опор 2, Совмещают узел 12 с точкой В (фиг. 2). Прикрепляют к поверхности гелиостата фацеты (не показаны) с минимальным зазором между каркасом и нижней плоскостью фацет, Зная размеры фацет, среднюю величину расстояния между соседними фацетами и расстояние между отверстиями 4, определяют место прикрепления к каркасу винтовых пар. В этих местах фацеты не прикрепляют, Прикрепляют к каркасу винтовую пару в точке О (фиг. 2) и принимают координаты (Х, Y, Z) точки О равными 100 мм.

Этот прием необходим для того, чтобы задать положение плоскости пластины 1, 5 параллельное плоскости силового каркаса гелиостата. Зная расстояния между отверстиями 4 и углы между ними, вычисляют коо рди наты точек установки следующих винтовых пар, считая, что два отверстия 4

10 должны находиться на оси Х или У, Поэтому координаты трех точек плоскости, параллельной плоскости силового каркаса, в которых должны находиться винтовые пары, равны

15 0(Xo, Уо 100 мм);

Р(Хв cos 60о, Ув cos 60о, 100 мм);

C(Xо, Yî+ В, 100 мм).

В них величина Ь вЂ” расстояние между отверстиями 4, 20 С помощью вычисленных координат точек О, Р и С вычисляют координаты точек

1о(Хо+ а . з1п 30, Уо+ à cos 30о, 100

MM);

2р(Хр — à, Ур, 100 мм),"

25 Зс(Хо+ а. з! и 30, Уо à .cos 30о, 100 мм), где а — расстояние между опорами 2 и центрами отверстий 4.

Теперь, пользуясь координатами точек

1 — 3 и В, вычисляют расстояния между точ30 кой В и точками 1 — 3, Вычисляют величины отреэковркоторые необходимо отложить на рулетках, Орул = Овыч - Опров.6 - вепров,11 " 0 зажим,7, Ослабляют зажимы 7 и выдвигают по35 лотна рулеток на рассчитанные величины, т,е. расстояния от удаленных от проволок 6 концов зажимов 7 до точки прикрепления полотен рулеток к проволокам 11 должны быть равны вычисленным, Удаленные от

40 проволок 6 концы зажимов 7 служат отсчетными штрихами.

В случае сборки криволинейных поверхностей длины регулируемых опор 14 рассчитываются по координатам опор 14 в

45 плоскости пластины и координатам точек собираемой поверхности, Х и Y которых совпадают с координатами опор 14, а Z имеют свои значения, т.е. опор = пласт - 2поверх.

50 Далее надевают на винтовую пару в точке 0 соответствующее отверстие 4, следующие винтовые пары вставляют в другие отверстия 4 и прикрепляют их к силовому каркасу по выбранным направлениям, свя55 занным с условно выбранными координатными осями. Вращая затягивающие винты пар, добиваются одинаковых показаний пружинных динамометров 5, т.е. создают одинаковое натяжение. Затем юстировочными винтами (не показаны) перемещают элементы собираемой поверхности до со1749643

Ф о р мул а и зоб рете н и я

Устройство для сборки поверхности гелиостата. содержащее основание в форме равностороннего треугольника с тремя перпендикулярными опорами, расположенными s вершинах последнего и имеющими постоянную длину, отл ича ю ще е с я тем, Составитель Ш. Авчиев

Редактор Л. Гратилло Техред M.Moðlåíòàë Корректор О. Кравцова

Заказ 2584 Тираж Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 прикосновения с опорами 2 и 14 пластины

1. Момент контакта с опорами 2 и 14 может быть зафиксирован визуально, а также с помощью различных контактных приспособлений, прикрепленных к опорам.

Точность ориентирования зависит от размера (базы) R устройства, которую можно вычислить по формуле

«Np

mop—

Если средняя квадратическая погрешность отложения линейных размеров от точки 12 до пластины 1 вр - 0,3 мм, то при

mop = 400. 500, 600, 1000 мм точность ориентирования элемента собираемой поверхности соответственно равна mpp

2,6 ; 2,0 ; 1.7 ; 1,0 . что, с целью расширения функциональных возможностей путем создания поверхностей с кривизной второго порядка, основание дополнительно снабжено

5 перпендикулярными штырями регулируемой длины, размещенными в вершинах, подобных основанию в треугольниках, последние выполнены с приливами, имеющими отверстия, и снабжены динамометра10 ми, установленными в отверстиях соосно им, в точках фиксации опор на основании закреплены одним концом гибкие струны, имеющие измерители длины, выполненные .в виде двух концевых мер и расположенного

15 между ними мерного тела со шкалой, причем свободные концы струн соединены вместе с возможностью растяжения струн, а одна из концевых мер измерителей прикреплена к основанию и снабжена зажи20 мом, через который пропущено с возможностью перемещения гибкое мерное тело, при этом начальный штрих шкалы соединен с другой концевой мерой и через него — со струной.