Подвижное трубное соединение

 

Использование: в машиностроении, в частности, для выхлопной системы автомобиля. Сущность изобретения: соединение, состоящее из гибкого трубопровода, например сильфона, концевой арматуры и по крайней мере двух оплеток, снабжено опорными элементами в виде втулок. Концы одной из оплеток с помощью опорных элементов жестко скреплены с противоположными концами другой оплетки, причем каждая оплетка расположена с радиальным зазором по отношению к другим деталям. Это позволяет осуществлять демпфирование колебаний во всех направлениях, что улучшает демпфирующую способность, повышает долговечность и эксплуатационную надежность всего соединения. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам подвижных соединений трубопроводов, например, для выхлопных систем автомобилей.

Известными устройствами для гибкого соединения трубопроводов являются металлорукава и сильфонные компенсаторы, состоящие из концевой арматуры, гибкой гофрированной оболочки (сильфона) и оплетки, выполняющей защитные и демпфирующие функции. Демпфирующие свойства оплетки проявляются лишь при ее растяжении, т. к. при сжатии она теряет устойчивость и вспучивается. Кроме того, при растяжении и изгибе оплетка плотно облегает гофрированную оболочку, что приводит к резкому снижению демпфирующих свойств и ограничению хода устройства.

Целью изобретения является улучшение демпфирующей способности устройства и повышение его долговечности за счет осуществления демпфирования колебаний во всех направлениях.

Поставленная цель достигается тем, что подвижное трубное соединение, состоящее из закрепленных между собой по торцам гибкого трубопровода например, сильфона, концевой арматуры и по крайней мере двух концентрично расположенных оплеток, снабжено опорными элементами, с помощью которых концы одной из оплеток жестко скреплены с противоположными концами другой оплетки, причем каждая оплетка расположена с радиальным зазором по отношению к другим деталям соединения, это дает возможность, в отличие от прототипа, осуществления демпфирования колебаний элементов системы не только в направлении растяжения сильфона, но и во всех других направлениях (сжимающих, поперечных и угловых).

На фиг.1 представлен разрез предлагаемого соединения с коническими втулками; на фиг. 2 развертка конических втулок; на фиг. 3 соединение с концентрично расположенными втулками.

Подвижное трубное соединение (фиг. 1) состоит из гибкого трубопровода 1, например сильфона, концевой арматуры 2, 3 и по крайней мере двух концентрично расположенных оплеток 4, 5. Соединение снабжено опорными элементами, выполненными в виде конических втулок 6, 7. Втулки изготовлены с прорезями, образующими лепестки 8 (фиг. 2), и установлены противоположно друг к другу таким образом, что лепестки одной втулки размещаются в прорезях другой. Втулки по торцам крепятся вместе с оплеткой 4 к арматуре 2, 3. Лепестки каждой втулки соединяются между собой кольцом 9, а с оплеткой 5 кольцом 10.

Опорные элементы могут быть выполнены в виде концентрично расположенных втулок 11, 12 (фиг. 3), при этом одна из оплеток располагается в радиальном зазоре между втулками. Втулки 11, 12 с оплетками 4, 5 могут быть расположены как снаружи сильфона 1, так и внутри него, осуществляя дополнительные функции либо сглаживания потока проходящей среды, либо механической защиты сильфона, либо иные другие.

За счет податливости оплеток 4, 5 и гибкости сильфона соединение подвижно и осуществляет демпфирование колебаний во всех направлениях. Демпфирование колебаний осуществляется за счет изгиба и трения проволочек оплетки между собой. При осевых перемещениях основное демпфирование осуществляет та из оплеток, которая работает на растяжение. При растяжении оплетка вытягивается с уменьшением диаметра ее средней части, при этом другая оплетка ослабляется и выпучивается, приобретая бочкообразную форму, зазоры между оплетками и другими деталями соединения дают возможность свободного деформирования оплеток. Жесткость и демпфирующие свойства оплеток определяются их геометрическими параметрами диаметром и количеством проволок, углом их наклона к оси и т.д. Таким образом обеспечивается защита сильфона от перегрузок, повышаются долговечность и эксплуатационная надежность всего соединения.

Формула изобретения

1. Подвижное трубное соединение, состоящее из закрепленных между собой по торцам гибкого трубопровода, например, сильфона, концевой арматуры и по крайней мере двух концентрично расположенных оплеток, отличающееся тем, что соединение снабжено опорными элементами, с помощью которых концы одной из оплеток жестко соединены с противоположными концами другой оплетки, причем каждая оплетка расположена с радиальным зазором по отношению к другим деталям соединения.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что опорные элементы выполнены в виде конических втулок с прорезями, образующими лепестки, и установлены таким образом, что лепестки одной втулки размещены в прорезях другой втулки.

3. Соединение по п.1, отличающееся тем, что опорные элементы выполнены в виде концентрично расположенных втулок, при этом одна из оплеток расположена в радиальном зазоре между втулками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3