Рукав высокого давления

 

Изобретение относится к механики, в частности к шлангам с усиливающей арматурой , заделанной в стенку. Цель изобретения - повышение долговечности путем снижения тангенциальных усилий при изгибе и уменьшения контактных напряжений, Между расположенными одна в другой гибкими трубами помещена упругокомпенсационнзя оболочка, выполненная из кольцевого слоя проволок, помещенных в упругую оплетку, ориентированных вдоль продольной оси рукава , который разделен на линейные и компенсационные участки Посредством кассет, фиксирующих проволоки от смещения по окружности. Компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закреппенной на кассетах хомутами. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Р 16 1 11/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4794105/29 (22) 22.02.90 (46) 07.08.92.Бюл. № 29 (71) Институт механики и сейсмостойкости сооружений им. M.Т.Уразбаева (72) Г.А.Хромова и О.В.Лебедев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1135958, кл, Г 16 1 11/04, 1983. (54) РУКАВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к механики, в частности к шлангам с усиливающей арматурой, заделанной в стенку, Цель изобретения — повышение долговечности путем снижения тангенциальных усилий при изгибе и уменьИзобретение относится к машиностроению, а именно к рукавам высокого давления, применяемых в гидросистемах мобильных машин, преимущественно криволинейных, и может применяться в гидросистемах самолетов и робототехнических устройствах и т.п.

Известен рукав высокого давления жестко связанный с ниппелем и обжатый накидной гайкой, образующей промежуточную кольцевую полость, куда установлена втулка с возмо>кностью осевого перемещения, с наружной стороны которой прикреплена металлическая оплетка, а к концевой части ниппеля присоединен внутренний слой рукава.

Недостатком данной конструкции рукава высокого давления является то, что при изгибе в оплетке происходит в растянутой зоне увеличение тангенциальных усилий и контактных напряжений в потоках проволок. Кроме того, при введении в концевую заделку РВД (рукава высокого давления) дополнительной втулки понижается герметич«5LL 1753162 А1 шения контактных напряжений. Между располо>кенными одна в другой гибкими трубами помещена упругокомпенсационная оболочка, выполненная из кольцевого слоя проволок, помещенных в упругую оплетку, ориентированных вдоль продольной оси рукава, который разделен на линейные и компенсационные участки посредством кассет, фиксирующих проволоки 07 смещения по окружности. Компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами, 1 з.п.ф-лы, 1 ил. ность рукава и его механическая прочность в данном месте.

Наиболее близким по технической сущности является рукав высокого давления, содер>кащий расположенные одна s другой обжатые своими концами на ниппелях гибкие трубы, полость между которйми заполнена газом, под избыточным давлением, а также клапаном для выравнивания давления, установленным в одном из ниппелей, Недостатком данной конструкции явля- О" ется то, что давление йагйетается в эластич- 3 ную оболочку равномерно по всей длине,. тем самым при изгибе РВД положителанзн эффект превратится в отрицательный и способствует снижению долговечности работы рукава, так как произойдет увеличение как тангенциальных усилий в теле РВД, так и контактных напряжений в оплетке.

Цель изобретения — повышение долговечности путем снижения тангенциальных усилий при изгибе и уменьшения контактных напряжений.

1753162

Указанная цель достигается тем, что

РВД снабжен упругодеформируемой при изгибе компенсационной оболочкой, состоящейй иэ кольцевого слоя проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксирования проволок от смещения по окружности, компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами.

На чертеже показан рукав высокого давления, разрез в месте расположения упругодеформируемой при изгибе компенсационной оболочки.

Рукав высокого давления состоит из расположенных одна в другой обжатых своими концами на ниппелях гибких труб 2, полость между которыми заполнена упругодеформируемой компенсационной оболочкой 1, состоящей из кольцевого слоя пучка проволок в упругой оплетке 4, набранного вдоль оси РВД. Проволока 4 уложена в кольцевые металлические кассеты

3 для фиксации, закрепленные на теле

РВД, между гибкими трубами 2 с шагом

h<=R / д + 2 В/д,см, между металлическими

1 кассетами 3 установлены кольцевые самокомпенсационные слои 5. Компенсационные слои 5 для продольной компенсации осевых деформаций установлены с шагом

hz=R/ д см и состоят из металлической гофрированной ленты 6 и металлических хомутов

7, Причем гофрированная металлическая лента 6 жестко закреплена (например, приварена) между металлическими хомутами 7, возможность осевой деформации обеспечивается относительно большой гибкостью гофрированной ленты 6, Рукав высокого давления, в частности, предлагаемая изгибокомпенсационная оболочка (упругодеформируемая компенсационная оболочка 1) работает следующим образом.

При изгибе оси РВД, при минимальном радиусе изгиба 4 -100Н, где 0Н вЂ” диаметр

РВД; каждая проволока в упругой оплетке деформируется отдельно независимо от другой (кольцевые слои пучки проволок в упругой оплетке 4). Предлагается к использованию в данной конструкции проволока, оплетенная упругой оплеткой, например, резиновой или резино-тканевой. Причем расположить проволоки 4 в металлических кассетах 3 по кольцевому сечению можно довольно часто, кроме того, для прочности и герметичности их можно друг с другом залить (соединить) упругим слоем, например, из прочной резины. Однако, чтобы жесткость этого соединительного слоя меньше чем жесткость металлических проволок в уп5 ругой плетке 4. Тем самым можно избежать возникновения значительных контактных напряжений, которые возникают по потокам проволок, РВД, например, в оплеточной конструкции. Кроме того, для прямолинейного рукава оплетка (навивка) проходит согласно теоретическому расчету под оптимальным углом p . Что совершенно справедливо для прямой оси РВД, однако распределение тангенциальных усилий.зна15 чительным образом изменяется при изгибе, появляется растянутая и сжатая зоны по сечению. В растянутой зоне увеличиваются также контактные напряжения по потокам проволок в РВД, При переменном измене20 нии кривизны, циклическом нагружении, довольно скоро могут в результате накопления усталостных деформаций возникнуть зоны опасных напряжений, которые приводят к разрушению проволок металлической оплетки РВД, тем самым снижают его дол25 говечность и надежность.

Кроме того, данной конструкции для гашения продольных напряжений предлагается установить кольцевые самокомпенсационные

30 слои 5, причем шаг их должен быть не менее

hz=R/д см, что обусловлено конструктивными соображениями, Данную конструкцию РВД целесообразно применять в гидросистемах мобильных

35 машин, робототехнических устройствах, самолетах и т.п., при циклическом нагружении изгибающими напряжениями, а также в устройствах, требующих особую надежность и повышенную долговечность. В таких усло40 виях можно применить стандартную конструкцию РВД, добавив в его тело наряду с металлическими оплетками изгибокомпенсационную упругодеформируемую конструкцию оболочки.

45 Конструкция РВД позволяет вследствие повышения надежности и. долговечности получить экономический эффект для криволинейных рукавов по сравнению с существующими конструкциями.

50 Рукав высокого давления снабжен дополнительной ynpyroA компенсационной при изгибе оболочкой, состоящей иэ кольцевого слоя проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного

55 по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполнен н ых с возможностью фиксирования проволок от смещения по окружности, компенсационного участка, включающего две кассеты и

1753162

Ф оугзг

Составитель Г.Хромова

Редактор С.Патрушева Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Палий

Заказ 2753 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 снабженного металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами.

Формула изобретения

1. Рукав высокого давления, содержа- 5 щий расположенные одна в другой гибкие трубы и размещенную между ними упругокомпенсационную оболочку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения тангенци- 10 альных усилий при изгибе и умейьшения контактных найряжений, изгибокомпенсационная оболочка выполнена из кольцевого слоя проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксирования проволок от смещения по окружности, 2. Рукав поп.1,отлича ющийс я тем, что компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами,