Способ изготовления полимерного шланга в двух сетчатых оплетках

Изобретение относится к способам изготовления армированных металлическими оплетками полимерных шлангов. Технический результат изобретения - повышение гидростатической прочности шланга. Полимерную камеру насаживают на дорн и покрывают двумя располагаемыми друг на друге слоями сетчатых оплеток, при этом пряди каждой из оплеток направляют перекрестно, переплетают между собой и укладывают на шланг по винтовой линии, при этом соотношение между значениями углов наклона винтовых линий к продольной оси шланга при укладке прядей в оплетках первого и второго слоев, угол наклона θ, θ1 при укладке прядей первого слоя назначают в пределах 0<θ1<55°44, а соответствующий ему угол наклона θ2 при укладке прядей второго слоя устанавливают из условия равновесия оплеток по формуле:

где

m1 и m2 - плотности укладки проволок в оплетках первого и второго слоев;

d1 и d2 - диаметры проволок в оплетках первого и второго слоев соответственно;

E1 и Е2 - модули упругости материала в оплетках первого и второго слоев соответственно;

t - толщина стенки полимерной камеры;

Dg - диаметр дорна. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к способам изготовления армированных металлическими оплетками полимерных, например фторопластовых, шлангов для летательных аппаратов, транспортных средств и промышленного оборудования.

Известен способ-прототип изготовления шланга в двух сетчатых оплетках из проволочных прядей (К.Эванс. Технология рукавов. Перевод с англ. Москва. Издательство «Химия», 1978, стр.15; стр.47; стр.93), в ходе которого резиновую камеру насаживают на дорн и покрывают двумя располагаемыми друг на друге слоями сетчатых оплеток, при этом пряди каждой из оплеток направляют перекрестно, переплетают между собой и укладывают на шланг по винтовым линиям с равновесными углами наклона к его продольной оси: θ12=54°44'.

Однако гидростатическая прочность полимерного шланга в двух сетчатых оплетках, изготовленного с применением способа-прототипа, минимальна по причинам:

- равенства равновесных углов в оплетках первого и второго слоев θ12=54°44';

- отсутствия оптимальных соотношений для диаметров проволок и модулей упругости их материалов между оплетками первого и второго слоев.

Предложенный способ изготовления полимерного шланга в двух сетчатых оплетках направлен на повышение его гидростатической прочности.

Поставленная задача достигается способом изготовления полимерного шланга в двух сетчатых оплетках из проволочных прядей, в ходе которого полимерную камеру насаживают на дорн и покрывают двумя располагаемыми друг на друге слоями сетчатых оплеток, при этом пряди каждой из оплеток направляют перекрестно, переплетают между собой и укладывают на шланг по винтовым линиям. В отличие от существующего способа пряди первого и второго слоев укладывают на шланг по винтовым линиям с углами наклона к его продольной оси, значения которых устанавливают из соотношений:

0<θ1<54°44'

где: θ1 и θ2 - значения углов наклона винтовых линий к продольной оси шланга при укладке прядей в оплетках первого и второго слоев соответственно;

m1 и m2 - плотности укладки проволок в оплетках первого и второго слоев соответственно, %;

d1 и d2 - диаметры проволок в оплетках первого и второго слоев соответственно, мм;

E1 и Е2 - модули упругости материала проволок в оплетках первого и второго слоев соответственно, кгс/мм2;

t - толщина стенки полимерной камеры, мм;

Dд - диаметр дорна, мм.

Предлагаемый способ имеет также другие отличия, заключающиеся в том, что:

- пряди в оплетках первого и второго слоев составляют из проволок, диаметры которых соотносятся между собой как:

- пряди в оплетках первого и второго слоев составляют из проволок, модули упругости материалов которых соотносятся между собой как:

Повышение гидростатической прочности полимерного шланга в двух сетчатых оплетках достигается:

1. Новым соотношением между значениями углов наклона винтовых линий к продольной оси шланга при укладке прядей в оплетках первого и второго слоев. При этом угол наклона θ1 при укладке прядей первого слоя назначают в пределах 0<θ1<54°44', а соответствующий ему угол наклона θ2 при укладке прядей второго слоя устанавливают из условия равновесия оплеток в целом по формуле:

2. Оптимальным соотношением между диаметрами проволок в прядях оплеток первого и второго слоев, усиливающим положительный эффект (d2/d1≤1).

3. Оптимальным соотношением между модулями упругости материалов оплеток первого и второго слоев, усиливающим положительный эффект (E2/E1≥l).

Перечень графических изображений:

Фиг.1. Операция №1. Насаживание полимерной камеры на дорн.

Фиг.2. Операция №2. Покрытие полимерной камеры первым слоем сетчатой оплетки.

Фиг.3. Операция №3. Покрытие полимерной камеры вторым слоем сетчатой оплетки.

Реализация предлагаемого способа изготовления полимерного шланга в двух сетчатых оплетках из проволочных прядей осуществляется последовательным выполнением следующих операций.

Операция №1 (фиг.1). Насаживание полимерной камеры 1 (трубки с размерами Dд×t) на оплеточный дорн 2 диаметром Dд; подача дорна с камерой в оплеточную машину.

Операция №2 (фиг.2). Покрытие полимерной камеры 1 первым слоем сетчатой оплетки 3. Пряди оплетки составляют из проволок диаметром d1 и модулем упругости материала E1. Значение угла наклона θ1 прядей оплетки устанавливают в пределах

0<θ1<54°44' и обеспечивают настройкой оплеточной машины.

Операция №3 (фиг.3). Покрытие полимерной камеры 1 вторым слоем сетчатой оплетки 4. Значение угла наклона θ2 прядей оплетки устанавливают в зависимости от значения угла наклона θ1 (см. операцию №2) по формуле:

и обеспечивают настройкой оплеточной машины. При этом пряди оплетки составляют из проволок, обеспечивая выполнение следующих соотношений:

Операция №4. Съем готового шланга с оплеточного дорна. В качестве примеров представлены три варианта реализации предлагаемого способа изготовления шланга Dy=Dд=18 мм с полимерной камерой в виде фторопластовой трубки с размерами Dy×t=18 мм×1,35 мм (см. табл.1-3).

Плотность оплеток первого и второго слоев принята одинаковой (m1=m2=85%).

Оборудование, использованное при реализации способа: машина оплеточная «Унидра-32» (на 32 пряди); дорн оплеточный Dд=18 мм.

Последовательность реализации способа показана выше.

Из показанных вариантов реализации предлагаемого способа изготовления полимерного шланга в двух сетчатых оплетках видно, что:

1. Гидростатическая прочность шланга минимальна при равновесных углах наклона прядей в обеих оплетках, т.е. при θ1,=θ2=54°44'.

2. Гидростатическая прочность шланга отчетливо возрастает с уменьшением угла θ1 при условии выполнения соотношений:

θ<θ1<54°44'

При этом положительный эффект (Рmaxmin), достигнутый в показанных примерах, усиливается, если для проволок оплеток выполняются соотношения:

Предлагаемый способ изготовления полимерного шланга в двух сетчатых оплетках обеспечивает заметное повышение его гидростатической прочности.

1. Способ изготовления полимерного шланга в двух сетчатых оплетках из проволочных прядей, в ходе которого полимерную камеру насаживают на дорн и покрывают двумя располагаемыми друг на друге слоями сетчатых оплеток, при этом пряди каждой из оплеток направляют перекрестие, переплетают между собой и укладывают на шланг по винтовой линии, отличающийся тем, что пряди первого и второго слоев укладывают на шланг по винтовым линиям с углами наклона к его продольной оси, значения которых устанавливают из соотношений:
0<θ1<54°44'

где θ1 и θ2 - значения углов наклона винтовых линий к продольной оси шланга при укладке прядей в оплетках первого и второго слоев соответственно;
m1 и m2 - плотности укладки проволок в оплетках первого и второго слоев соответственно, %;
d1 и d2 - диаметры проволок в оплетках первого и второго слоев соответственно, мм;
E1 и Е2 - модули упругости материала проволок в оплетках первого и второго слоев соответственно, кгс/мм;
t - толщина стенки полимерной камеры, мм;
Dd - диаметр дорна, мм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пряди в оплетках первого и второго слоев составляют из проволок, диаметры которых соотносятся между собой, как:

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пряди в оплетках первого и второго слоев составляют из проволок, модули упругости материалов которых соотносятся между собой, как:



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, в частности к гибким армированным рукавам высокого давления, и предназначено для использования в системах трубопроводов.

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий, в частности к гибким армированным рукавам высокого давления, и предназначено для использования в системах корабельных трубопроводов.

Изобретение относится к устройствам для транспортирования жидкостей под высоким давлением и подвергающихся периодическим воздействиям вакуума, в частности может быть использовано в трубопроводных системах судов.

Изобретение относится к упругим элементам гидравлических, пневматических и гидропневматических систем различного назначения, в частности может быть использовано в трубопроводных системах судов.
Изобретение относится к разработке шлангов с пониженной топливопроницаемостью, предназначенных для подачи топлива по трубопроводам бензиновых двигателей с электронной системой регулирования впрыска топлива, и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий для автомобильной промышленности.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и может быть использовано для подъема продукции из скважин и дальнейшего ее транспортирования, для выполнения операций подземного ремонта скважин.
Изобретение относится к разработке топливного шланга и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий для автомобильной промышленности, работающих в условиях воздействия топлива.

Изобретение относится к трубам для транспортировки высокоагрессивных жидкостей и газов и может найти применение в нефтяной, химической и смежных отраслях промышленности, а также при изготовлении водопроводов для питьевого водоснабжения.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в гидротранспорте. .
Изобретение относится к разработке шлангов с пониженной топливопроницаемостью, предназначенных для подачи топлива по трубопроводам бензиновых двигателей с электронной системой регулирования впрыска топлива, и может быть использовано в производстве резинотехнических изделий для автомобильной промышленности.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано в гидротранспорте. .

Изобретение относится к экструдированной, изготовленной литьем под давлением или формованной раздувом пластиковой трубе для сооружения трубопроводов. .

Изобретение относится к тонкостенному полому цилиндру, изготовленному из волокнита. .

Изобретение относится к композиции на основе полиэтилена для производства труб и соединительных частей для транспорта жидкостей под давлением. .

Изобретение относится к способам переработки политетрафторэтилена (фторопласт 4Д) и может быть использовано при изготовлении гибких трубопроводов как общего, так и специального назначения.

Изобретение относится к способам переработки политетрафторэтилена (фторопласт 4Д) и может быть использовано при изготовлении гибких трубопроводов как общего, так и специального назначения.
Изобретение относится к области теплоизоляции труб

Изобретение относится к способам изготовления армированных металлическими оплетками полимерных шлангов

Наверх