книги из ГПНТБ / Буклер, В. О. Сборка радиоаппаратуры [учеб. пособие]
.pdfрис. 4-5, либо для крепления применяют цанговые зажи мы с использованием подшипников с конусными внут ренними отверстиями (рис. 4-6). В случае керамической оси сборку секций ротора производят на металлической
втулке, |
которую |
затем |
|
|
|
|
|||
надевают на ось и за |
|
|
|
|
|||||
крепляют на ней с по |
|
|
|
|
|||||
мощью стопорных вин |
|
|
|
|
|||||
тов, цанговых зажи |
|
|
|
|
|||||
мов, хомутов или пай |
|
|
|
|
|||||
кой к металлизирован |
|
|
|
|
|||||
ному участку оси. |
|
|
|
|
|||||
Упорные винты име |
Рис. 4-4. Подвижная система кон |
||||||||
ют |
специальную |
фор |
денсатора на наборном шарико |
||||||
му; |
их изготовляют из |
вом подшипнике. |
|
|
|||||
/ — ось; 2 — шарики наборного подшип |
|||||||||
мягкой |
стали. |
Со сто |
|||||||
ника; 3 — передняя |
стенка |
корпуса; |
|||||||
роны, |
прижимающей |
4 — задняя |
стенка корпуса; |
5 — упор |
|||||
ся к оси, упорные вин |
ный шарик; |
6—упорный винт. |
|
||||||
ты |
имеют |
конусное |
|
|
|
|
|||
углубление, что обес |
|
|
месте |
сопри |
|||||
печивает устойчивое крепление ротора. В |
косновения с винтом ось должна иметь лыску. Крепле ние втулки с помощью хомута показано на рис. 4-7-
Рис. 4-5. Подвижная система конденсатора на стандартных подшип никах.
С помощью токосъема осуществляется подвод |
тока |
|||
к роторным пластинам. |
В современных |
конструкциях |
||
конденсатора в основном применяются |
токосъемы |
со |
||
скользящим контактом |
и емкостные токосъемы. |
Пере |
||
ходное сопротивление |
скользящего контакта |
должно |
141
быть минимальным и неизменным в процессе работы конденсатора. Некоторые типы токосъемов, применяе мых в ДВ, СВ и КВ диапазонах, показаны на рис. 4-8. Пружины токосъемов укрепляют на корпусе конденса тора таким образом, чтобы концы их входили в проточ-
Рис. 4-6. Устройство |
цанго |
Рис. 4-7. |
Закрепление втулки на |
|||
вого зажима. |
|
оси с помощью хомута. |
||||
1 — гайка, |
обжимающая |
цанку |
/ — хомут |
со |
стяжным винтом; 2—раз |
|
вокруг |
оси; |
2 — гайка, |
закреп |
резная часть |
втулки; 3 — керамическая |
|
ляющая |
подшипник 3 — на цан |
ось. |
|
|
ге 4; 5 — ось.
ку оси или втулки ротора. Токосъемы применяют и в тех случаях, когда ротор сидит на металлической оси, по скольку контакт через подшипник имеет слишком боль шое и непостоянное переходное сопротивление. Щеточ-
\чі>г
Ѵ+ 7
!
І
Чту
б)
Рис. 4-8. Варианты токосъемов, применяемых в конденсаторах.
гг — из плоской пружины; б из пружинной проволоки; в — щеточный токосъем.
142
ные токосъемы применяют в тех случаях когда надо иметь очень малое переходное сопротивление или когда через токосъем проходят большие токи. В тех слу
чаях, когда надо уменьшить паразитные связи |
между |
секциями блока конденсаторов, токосъемы |
ставят |
у каждой секции. |
|
На УКВ и ДМВ диапазонах описанные токосъемы неприменимы ввиду того, что индуктивность пружин
Рис. 4-9. Емкостный |
ци |
Рис. 4-10. Крепление ста |
линдрический токосъем. |
|
торной секции к корпусу |
/ — статор конденсатора; |
2—ро |
на колонках. |
тор и соединенная с ним |
под |
|
вижная часть токосъема; 3—не подвижная часть токосъема.
становится соизмеримой с индуктивностью контура. По этому на этих диапазонах, особенно на ДМВ, применяют емкостный токосъем, представляющий по сути дела кон денсатор с воздушным диэлектриком, емкость которого значительно превосходит максимальную емкость пере менного конденсатора. На рис. 4-9 показан токосъем ци линдрического типа.
Статоры конденсаторов, роторы которых укреплены на металлической оси, крепятся к корпусу при помощи керамических накладок, шариковых изоляторов или ко лонок; пример такого крепления на колонках показан на рис. 4-10. На корпусе 5 в размер устанавливается колонка 4 с приклеенным к ней колпачком 3. Пайка хвостовика швеллера 2 к колпачку 3 производится после центровки статорных пластин 1 относительно ро торных. Если ось ротора керамическая, то статор тоже устанавливают на керамической оси. В этом случае ста тор крепится к оси теми же способами, что и ротор. Раз
143
ность коэффициентов линейного расширения деталей: осей, колонок, корпуса является причиной того, что при нагревании конденсатора происходит взаимное переме щение роторных и статорных пластин, а это вызывает изменение его емкости. С целью уменьшения взаимного перемещения пластин роторные и статорные оси жестко крепят только с одной стороны корпуса (со стороны не подвижного переднего подшипника), причем точки за крепления осей должны по возможности располагаться
|
|
в одной плоскости, па |
||||||
|
|
раллельной |
|
пластинам |
||||
|
|
конденсатора, а сами оси |
||||||
|
|
должны выполняться |
из |
|||||
|
|
одинакового |
материала. |
|||||
|
|
То же относится и |
к |
за |
||||
|
|
креплению |
на |
осях |
|
вту |
||
|
|
лок со статорными |
(и ро |
|||||
|
|
торными) |
пластинами. |
|||||
|
|
Чем ближе точка закреп |
||||||
|
|
ления |
осей |
к |
передней |
|||
Рис. 4-11. Подстроечный кон |
стенке |
корпуса, |
|
тем |
||||
меньше |
влияние |
мате |
||||||
денсатор. |
|
|||||||
/—керамическое основание; 2—под |
риала |
корпуса |
на |
изме |
||||
шипник; 3 — статор; |
4 — ротор; |
нение емкости |
конденса |
|||||
5 — пружина-токосъем; |
6 — шайба. |
тора. |
|
|
|
|
|
В конденсаторах пере менной емкости применяют литые и сборные корпуса. Литые корпуса, как правило, изготавливают методом точного литья и они практически не требуют сбороч
ных |
работ |
и доделок (за исключением |
нарезания |
резьб |
малого |
диаметра и рассверловки отверстий под |
|
штифты). |
|
|
|
Емкость |
подстроечного конденсатора |
изменяется |
только в процессе регулировки радиоустройства, в про цессе эксплуатации она должна сохраняться неизмен ной. Особенности его конструкции определяются тре бованием обеспечения стабильности емкости в зафикси рованном положении.
По типу применяемого диэлектрика подстроечные конденсаторы изготавливают с воздушным и твердым диэлектриком. Конденсаторы с воздушным диэлектри ком разделяют на пластинчатые с вращающимся рото ром, цилиндрические и дисковые, а конденсаторы с твер дым диэлектриком — на цилиндрические, керамические
І 4 4
с вращающимся ротором и пружинящие со слюдяным диэлектриком.
Типовая конструкция прямоемкостного подстроечно го конденсатора с воздушным диэлектриком изображе на на рис. 4-11. Поскольку вращение ротора происходит только в процессе регулировки радиоустройства, то в конденсаторе применен простейший цилиндрический подшипник скольжения, втулка которого одновременно служит для крепления ротора конденсатора. Пластинча тая пружина служит токосъемом и одновременно она вы бирает осевой люфт подшипника.
4-2. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ КОНДЕНСАТОРОВ ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ
Секции, изготовленные путем фрезерования из цель ного куска металла, вследствие невозможности полу чить малые толщины пластин и малые зазоры имеют большой габарит и трудоемки в изготовлении. Поэтому их применяют лишь в частных случаях и там, где тре буются малые контурные емкости.
1 2 |
3 |
5 |
2 |
2 |
3 |
4 |
6 |
а) |
б) |
Рис. 4-12. Примеры сборки секций на шайбах. |
|
/ — ось; 2 — гайка; 3 — промежуточная |
калиброванная шайба; |
4 — пластина; 5 — шайба; 6 — втулка. |
|
Сборка секций из пластин с помощью разделитель ных промежуточных шайб является наиболее простой, поскольку при этом не требуется специальных приспо соблений для фиксации положения пластин. Однако сборка секций по этому методу требует высокой точно сти изготовления шайб по высоте и пластин по толщине
ІО—935 |
145 |
или калибровки пластин и шайб |
по группам. |
Секции |
||
в зависимости от конструкции конденсатора |
собирают |
|||
либо непосредственно на металлической |
оси |
(рис. |
||
4-12,а), либо на втулке (рис. 4-12,6). |
секции, |
с тем |
||
Для повышения виброустойчивости |
||||
чтобы исключить механический |
резонанс ее элементов, |
|||
применяют дополнительное крепление |
пластин |
ротора |
||
между собой с помощью стяжных шпилек 1 |
(рис. 4-13) |
ис прокладкой между пластинами промежуточных
шайб с высотой, равной высоте шайб, поставленных на втулке или оси. С той же целью пластины статора соби рают на двух втулках 2 (или осях). Сборка в этом слу чае усложняется, так как для обеспечения постоянства зазора между пластинами по всей их плоскости при лю бом угле поворота ротора и предотвращения перекосов в собранных пакетах требуется подбирать близкие по высоте шайбы группами для каждого зазора, а пласти ны для каждой секции — подбирать с минимальными разбросами по толщине. Учитывая это, а также то, что на точность сборки секций существенное влияние оказы вает степень затяжки пакета, конденсаторы с раздели тельными шайбами изготавливают с большими зазора ми между пластинами при сравнительно небольшом их количестве.
В процессе сборки секции нельзя допускать дефор мацию пластин и шайб, это приводит к возникновению внутренних напряжений в них и появлению перекосов в процессе эксплуатации. По этой причине стяжку паке тов с несколькими точками крепления пластин нужно вести с постепенным и поочередным затягиванием гаек. Собранная на шайбах секция имеет много холодных пе реходных контактов, с повышением частоты потери в них
146
резко возрастают. Для уменьшения потерь применяют посеребренные пластины и шайбы с последующей их частичной пайкой вдоль пакета либо применяют пропай ку пакета с помощью ультразвука.
Изготовлением шайб, пластин и втулок из одного ма териала достигается их согласованное тепловое расши рение, т. е. при этом условии приращение длины втѵлки
O O D D O D O O D
а)
O D O O B Q O Q O
в)
O O D D D B D O
0 Q B O B O O D
Рис. 4-14. Виды швеллеров для |
Рис. 4-15. Пример соединения |
|||
соединения лластин. |
роторных |
пластин с |
помощью |
|
а — плоский; б — фасонный для ротор |
швеллеров. |
|
|
|
ных; в — фасонный для статорных. |
/ — плоский швеллер; |
2 — крайние |
||
|
разрезные |
пластины; |
фасонный |
|
|
швеллер; |
4 — неразрезные |
пласти |
|
|
ны; 5 —места расчеканки; |
6 — на |
||
|
правление |
движения пуансонов при |
||
|
расчеканке. |
|
|
равно сумме приращений толщин пластин и шайб. Это препятствует появлению упругих деформаций при изме нении температуры и обеспечивает малый разброс по ТКЕ и малую нецикличность емкости.
Гораздо производительнее способ сборки секций с помощью расчеканки пластин, он пригоден для массо вого производства и нашел применение в производстве широковещательной аппаратуры.
Пластины при расчеканке скрепляют в секцию с по мощью швеллеров. Швеллер представляет собой плоскую
10* |
147 |
или дугообразную пластину (рис. 4-14), в которой име ется один или два ряда отверстий прямоугольной фор мы; при сборке в эти отверстия входят выступы пластин. Чеканкой выступов пластин достигается их уплотнение в отверстиях швеллера и тем самым соединение пластин в секцию. Примеры соединения пластин с помощью
Рис. 4-16. Пример |
выполнения оси |
(а) и втул |
|
ки (б) для сборки |
ротора путем расчеканки пла |
||
стин в пазах. |
|
|
|
/ — пазы |
для размещения усов пластин; |
2 — пазы для |
|
пружин |
токосъема; 3 — отверстие для стопорного винта. |
швеллеров показаны на рис. 4-15. Статорные секции со бираются в основном с помощью швеллеров различной конфигурации. Роторные же секции могут собираться как с помощью швеллеров, так и путем расчеканки пла стин непосредственно на металлической оси ротора или втулке. Для этого на осях или втулках проточены канав ки по числу пластин в секции (рис. 4-16), в которые на напряженной посадке вставляют пластины. При обжа тии усиков пластина, увеличиваясь по толщине, плотнее заполняет канавку в месте обжимки. Чеканкой оси или втулки в промежутках между пластинами достигают до полнительного уплотнения посадки пластин.
Расчеканку производят под прессом, предваритель но зажав пластины в специальном приспособлении, с по мощью которого фиксируют их положение и не дают им перемещаться и деформироваться в процессе расчекан
ки. Принцип работы такого приспособления |
ясен из |
рис. 4-17. |
щелевые |
Для сборки секций применяют наборные, |
и клиньевые приспособления. Щелевые обеспечивают точный шаг пластин и размер секции, однако пластина находится в щели свободно, так как щель должна быть
148
больше максимально возможной толщины пластины. Поэтому при нажатии на торец пластины она несколько деформируется, что при сборке конденсатора может потребовать регулировки зазоров. В наборном приспо соблении пластины плотно зажимаются зазорными пла стинами, поэтому они деформируются меньше, чем в щелевом приспособлении. Недостатком наборных при-
Рис. 4-17. Схема приспособления для сборки ротора способом расче канки пластин.
1 — основание приспособления; 2 — зажимной |
винт; 3 —фиксаторы, определяю |
|||||
щие |
положение |
роторной оси |
относительно |
пластин; |
4 — нажимная |
планка; |
5 — ось ротора; |
6 — роторные |
пластины; 7 — калиброванные планки; |
в — чека |
|||
ны; |
9 — вырез |
в роторной пластине; 10 — углубления, |
оставленные |
чеканом |
в материале роторной оси.
149
способлений является зависимость общей длины секции от разброса по толщине пластин ротора или статора. Клиньевое приспособление обеспечивает равномерность шага, строго определенный размер секции и плотное об жатие пластин, т. е. обладает преимуществами обеих предыдущих приспособлений. Его конструкция обеспе чивает легкое введение пластин и свободное вынимание готовой секции. Клиньевое приспособление сложно по
конструкции, поэтому его целесооб разно применять для больших пар тий конденсаторов.
В секции, собранной методом
f f f |
f |
Г |
расчеканки, степень уплотнения вы |
|||||
ступов пластин в пазах |
швеллеров, |
|||||||
|
|
|
|
осей и втулок получается неодина |
||||
I |
|
|
|
ковой, вследствие чего возможна |
||||
|
|
|
|
вибрация отдельных пластин в про |
||||
1 |
ц |
і а |
і а _ |
цессе |
эксплуатации. Метод |
расче |
||
I |
|
|
, |
канки предусматривает, чтобы пла |
||||
L r W lr V |
||||||||
стины |
изготавливались |
из |
более |
|||||
Рис. 4-18. Секция |
мягкого материала (обычно алюми |
|||||||
ния), а швеллеры, оси и втулки из |
||||||||
ротора, |
собранная |
более твердого (сталь, латунь). Все |
||||||
способом |
|
отбор |
||||||
товки пластин. |
это крайне неблагоприятно с точки |
|||||||
|
|
|
|
зрения |
температурной |
стабильно |
сти, поэтому стабильные конденсаторы методом расче канки не изготавливают.
Другим способом сборки секции, пригодным для массового производства, является отбортовка пластин. Отбортовка алюминиевых пластин обеспечивает более прочную посадку пластины на оси или втулке и меньшее ослабление крепления пластин при больших перепадах
температур. |
Однако появляющиеся |
в процессе |
отбор |
||||||||||
товки |
остаточные и другие деформации |
сказываются |
|||||||||||
сильнее, |
чем при |
чеканке. |
В |
пластинах |
|
ротора |
|||||||
и статора, |
предназначенных |
для |
сборки |
отбортов |
|||||||||
кой, |
предварительно |
пробивают |
отверстия, |
зна |
|||||||||
чительно |
меньшие |
диаметров |
оси, |
втулки |
|
или |
ко |
||||||
лонки. Пластины плотно зажимаются |
в |
приспособле |
|||||||||||
нии между стальными зазорными |
пластинами |
и через |
|||||||||||
отверстия пластин прогоняется |
пуансон, |
|
подготавливая |
||||||||||
отверстие под прессовую посадку оси, втулки |
или |
ко |
|||||||||||
лонки. |
При прогонке |
пуансона |
происходит |
вытяжка |
|||||||||
Лишнего материала пластины вдоль оси, |
причем вытяж- |
150