Устройство крепления оболочек вращения и способ его изготовления

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий и может быть использовано при изготовлении оболочек вращения, работающих под давлением в качестве элементов гидравлических и пневматических систем различного назначения. Техническим результатом является повышение надежности и срока службы оболочек вращения, а также снижение усилия, необходимого для обеспечения прочности крепления оболочки вращения. Устройство крепления оболочки вращения содержит торцевой фланец и накидной фланец, между которыми зажаты слои резины и слои армирующего материала, обернутые вокруг бортового кольца. Слои армирующего материала соединены слоями резины в единый резинокордный композит. Торцевой фланец и накидной фланец соединены болтовым соединением. Бортовое кольцо в верхней части снабжено гребенкой из выступов, расположенных равномерно по диаметру бортового кольца и упирающихся в торцевой фланец. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий и может быть использовано при изготовлении оболочек вращения, работающих под давлением в качестве элементов гидравлических и пневматических систем различного назначения.

Известно устройство крепления резинокордного элемента (патент 2448296 RU, МПК F16L 11/08, опубл. 20.04.2012, бюл. №11), содержащего бортовые кольца, резинокордную оболочку, состоящую из слоев резины, слоев корда, огибающего петлей бортовые кольца, и фланцы, обжимающие слои резины и корда на бортовых кольцах.

Недостатком устройства крепления известного резинокордного элемента является снижение его надежности и срока службы, обусловленное отсутствием фиксации положения бортового кольца по высоте борта, и, как следствие, неоптимальным обжатием резинокордного композита над и под бортовым кольцом.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и срока службы оболочек вращения, а также снижение усилия, необходимого для обеспечения прочности крепления оболочки вращения.

Технический результат достигается тем, что бортовое кольцо в верхней части снабжено гребенкой из выступов, расположенных равномерно по диаметру бортового кольца и упирающихся в торцевой фланец.

Сущность технического решения поясняется следующими чертежами:

фиг. 1 - оболочка вращения в области крепления в свободном состоянии;

фиг. 2 - изометрическое изображение бортового кольца;

фиг. 3 - устройство крепления оболочки вращения перед сборкой;

фиг. 4 - устройство крепления оболочки вращения после сборки.

Устройство крепления оболочки вращения содержит торцевой фланец 1 и накидной фланец 2, между которыми зажаты слои резины 3 и слои армирующего материала 4, обернутые вокруг бортового кольца 5 с гребенкой из выступов 6, упирающихся в плоскость накидного фланца 2. Торцевой фланец 1 и накидной фланец 2 соединены любым известным способом, к примеру, болтовым соединением. При этом высоту выступов 6 (фиг. 2) определяют исходя из расчетной степени обжатия резинокордного композита над и под бортовым кольцом 5, а слои резины 3 и слои армирующего материала 4 огибают выступы 6 бортового кольца 5 и пространство над ними (фиг. 1).

Способ изготовления устройства крепления оболочек вращения заключается в следующем.

В соответствии с известной технологией, слои армирующего материала 4 и слои резины 3 оборачивают вокруг бортового кольца 5, огибая выступы 6 бортового кольца 5 и пространство над ними, и проводят вулканизацию оболочки вращения, формируя таким образом резинокордную часть устройства крепления оболочки вращения, называемую бортом (фиг. 1). Затем борт укладывают в кольцевую проточку торцевого фланца 1 (фиг. 3) и обжимают накидным фланцем 2, причем обжатие производят в два этапа: до и после касания между накидным фланцем 2 и выступами 6 бортового кольца 5, контролируя при этом усилие обжатия.

На первом этапе усилием обжатия F₁ воздействуют на накидной фланец 2, обжимая тем самым слои армирующего материала 4 и слои резины 3 над и под бортовым кольцом 5 одинаково и равномерно по всему диаметру борта. На втором этапе (после касания между накидным фланцем 2 и выступами 6 бортового кольца 5) воздействуют на накидной фланец 2 усилием F₂. Выступы 6 бортового кольца 5 передают усилие F₂ непосредственно под бортовое кольцо 5, обжимая слои армирующего материала 4 и слои резины 3 только непосредственно под бортовым кольцом 5 (фиг. 4).

Устройство крепления оболочек вращения работает следующим образом.

Во внутреннюю полость оболочки подают рабочую среду под давлением. Обжатие слоев резины 3 резинокордного композита над бортовым кольцом создает контактное давление, превышающее давление рабочей среды, и, следовательно, обеспечивающее герметичность внутренней полости оболочки вращения. Кроме того, под действием давления рабочей среды в слоях армирующего материала 4 резинокордного композита возникает усилие, направленное на выдергивание резинокордного композита из места его крепления. Обжатие резинокордного композита под бортовым кольцом 5 удерживает резинокордный композит на месте его крепления.

Контроль усилий F₁ и F₂ при заявляемом способе изготовления устройства крепления оболочек вращения позволяет обеспечить оптимальное равномерное обжатие слоев, достаточное для обеспечения работоспособности устройства крепления оболочек вращения в конкретных условиях, и в то же время предотвращающие излишнее обжатие резинокордного композита, что повышает надежность и срок службы оболочек вращения, а также снижает усилие, необходимое для обеспечения прочности крепления оболочки вращения.

Предприятие имеет положительный опыт изготовления оболочек вращения с заявляемым устройством крепления.

1. Устройство крепления оболочки вращения, состоящее из торцевого фланца и накидного фланца, между которыми зажаты слои резины и слои армирующего материала, обернутые вокруг бортового кольца, отличающееся тем, что бортовое кольцо имеет гребенку из выступов, упирающихся в плоскость накидного фланца.

2. Устройство крепления оболочки вращения по п. 1, отличающееся тем, что высоту выступов бортового кольца определяют исходя из расчетной величины обжатия слоев резины и слоев армирующего материала над и под бортовым кольцом.

3. Способ изготовления устройства крепления оболочки вращения, по которому слои армирующего материала и слои резины оборачивают вокруг бортового кольца, огибая выступы бортового кольца и пространство над ними, и проводят вулканизацию оболочки вращения, затем бортовое кольцо со слоями резины и армирующего материала укладывают в кольцевую проточку торцевого фланца и обжимают накидным фланцем, отличающийся тем, что обжатие производят в два этапа: до и после касания между накидным фланцем и выступами бортового кольца, контролируя при этом усилие обжатия.