Резинотканевая манжета и способ ее изготовления Советский патент 1986 года по МПК F16J15/32 

2, Способ изготовления резинотканевой манжеты, включаю1ций раскрой резиноткани прямого перекрестного плетения по диагонали на ленты, навивку лент по винтовой линии в кольцевой многослойный пакет с после- дуклцей вулканизацией манжеты, от- Л и ч а ю щ и и с я тем, что ленты наматывают по спирали в кольцо, а затем его выворачивают по периметру

Изобретение относится к уплотни- ельной технике и может быть использовано при конструировании и изго- товлении уплотнительных устройств, преимущественно для буровых насосов, j в том числе поршней, уплотнений штоков и уплотнений -цилиндровых втулок.

Известна- резинотканевая манжета оршня бурового насоса с уплотнением из резины и опорой, выполненной 10 в виде монолитного навитого по винтовой линии вдоль оси манжеты кольцевого многослойного пакета из резиноткани,; в каждом из слоев которого все нити оканчиваются на наружной is внутренней ограничиваюш;их поверхностях под уг лом, отличным от о от- носительно касательных к этим поверхностям, с увеличе нием плотностей нитей в каждом из слоев от уплотне- 20 ния к опоре l .

Известен способ изготовления резинотканевой манжеты, включающий аскрой резиноткани прямого перекрестного плетения по диагонали на 25 енты, навивку лент по винтовой линии в кольцевой многослойный пакет с последующей вулканизацией манжеты l . . .

Однако достижимая разница между зо жесткостью обеих сторон резинотканевой опоры манжеты весьма ограничена, определяется диагональной подвижностью применяемой резиноткани при ее растяжении и практически ограничивает применение малорастяжимой резиноткани с плотным переплетением тканевой основы.

Способ изготовления такой резинотканевой опоры потребует разработки

35

37848

лт;о получения навитого по винтовой линии пакета. . .

3. Способ по п.2, от.личаю- щ и и с я тем,- что, с целью повыше- ния качества манжеты путем обеспечения правильной геометрической формы пакета при его навивке, резино- ткань раскраивают на ленты, шириной,, обеспечивающей одновременное изго- товление нескольких паке тов.

j

0 s 0

5

о

5

довольно сложного технологического оборудования для раскроя резиноткани на все сужающиеся ленты и их равномерной растяжки до постоянной ширины по всей длине ленты, из которой на- вивают пакет опоры манжеты, а также для навивки пакета резиноткани по винтовой линии с четким выходом краев ленты на ограничивающие цилиндрические поверхности.

Цель изобретения .- увеличение ресурса манжеты путем расширения диапазона изменения жесткости резинотканевой опоры.

Указанная цель достигается тем, что в резинотканевой манжете с уплотнением из резины и опорой, выполненной в виде монолитного навитого по Е;интовой линии вдоль оси манжеты кольцевого многослойного пакета из резнноткани, в каждом из слоев которого все нити оканчиваются на наружной и внутренней ограничивающих поверхностях под углом, отличным от О относительно касатель.ных к этим поверхностям, с увеличением плотности нитей в каждом из слоев от уплотнения к опоре, сетка нитей резиноткани в каждом слое образована геометрически подобными ячейками.

По способу изготовления такой манжеты, включающему раскрой резиноткани прямого перекрестного плетения по диагонали на ленты, навивку лент по винтовой линии в кольцевой многослойный пакет с последующей вулканизацией манжеты, ленты наматывают по спирали в кольцо, а затем его выворачивают по периметру до получения навитого по винтовой линии пакета.

. По другому варианту способа изготовления такой манжеты резиноткань раскраивают на ленты, шириной, обес- печивающей одновременное изготовлени нескольких па кетов.

. На фиг.1 представлена резиновая манжета, продольный разрез; на фиг.2 условное изображение пакета из рези- ноткани с расположением слоев по винтовой линии; на фиг.З - вид А на фиг.2 (слой со стороны уплотнения с наименьшей плотностью расположения нитей резиноткани в пакете); на фиг,4 - вид Б на фиг.2 -(слой со стороны опоры с наибольшей плотностью расположения нитей в пакете); на фиг.З - намотка, по спирали заготовки резинотканевой опоры; на фиг.6 - намотанная по спирали заготовка опоры, разрез; на фиг.7 - вывернутая заготовка резинотканевой опоры с винтовым расположением витков, разрез; на фиг.8 - намотанный по спирали из широких лент резиноткани викель.

Резинотканевая манжета состоит из резинового уплотнения 1 и резинотканевой опоры 2, выполненной в виде навитого по винтовой линии вдоль оси манжеты кольцевого многослойного пакета 3 из резнноткани. В каждом слое этого пакета 3 все нити 4 оканчиваются на наружной 5 и внутренней 6 ограничивающих поверхностях под углом, отличным от 0° относительно касательных к этим поверхностям. Плот- ност ь расположения нитей 4 в слое у уплотнения меньшая, чем в слое у опоры. Таким образом, манжета имеет большую жесткость опоры 2 из .резиноткани с опорной стороны манжеты, затем снижение жесткости в опоре 2 по ее слоям и меньшую жесткость опоры 2 со стороны, стыкуемой с резиновым уплотнением 1, что резко снижает концентрацию напряжений на-стыке резинового уплотнения 1 и резинотканевой ойоры 2 и существенно повьшает ресурс манжеты.

Пример 1. Резиноткань раскраивают по диагонали на ленты 7, производят стыковку лент 7 по длине друг к другу, намотку их на оправке по спирали для получения заготовки 8 резинотканевой опоры 2, вьюорачи- вание заготовки 8 по периметру в направлении стрелок В для получения заготовки 9 резинотканевой опоры 2, имеющей после выворачивания распо0

5

0

5

ложение слоев резиноткани по винтовой линии.

Выворачивание кольцевой заготовки В в направлении по стрелкам В обеспечивает значительную разность ПЛОТНОСТИ расположения нитей 4 на торцах 10 и 11 заготовки 9, так как указанные торцы, имеющие равную площадь, образуются при выворачивании из разных по площади слоев 12 и 3 соответственно. При зтом слой 10 с меньшей плотностью расположения нитей 4 получается растяжением по диагоналям меньшего по площади слоя 12, а слой 11 с большей плотностью расположения нитей- 4 получается сжатием по диагоналям большего по площади слоя 13. Полученную таким образом заготовку 9 предварительно подпрессовывают и, используют как закладную деталь в пресс-форме при изготовлении резинотканевой манжеты.

I

Пример 2.Производят раскрой

резиноткани по диагонали на ленты для получения одновременно.нескольких колец резинотканевой опоры 2. Состыкованные ленты наматывают по спирали в викель 14, который затем нарезают на кольца, получая, таким образом, заготовки 8 резинотканевой опоры 2, далее эту заготовку 8 выворачивают и используют, как это .указано выше. При использовании этого способа упрощается получение четкого выхода края ленты (концов нитей) на ограничивающие поверхности пакета резиноткани. Эта технология относительно проста и позволяет в основном использовать существующее оборудование, применяемое на заводах резинотехнических изделий.

0

5

0

При работе резинотканевай уплот- нительная манжета испытьшает знакопеременную циклическую нагрузку от взаимодействия с перекачиваемой жидкостью и цилиндром насоса. Достаточно высокая жесткость резиноткани с опорной стороны манжеты исключает защемление резиноткани в зазоре межг ду цилиндром насоса и сердечником поршня, предотвращая тем самым преждевременный износ манжеты.

45

55

Технико-экономическая эффектив- .ность изобретения состоит в относительно низкой жесткости резиноткани.

$ . 12378486,

на стыке с резиновым уплотнением ман- ке, что обеспечивает высокую проч- жеты, обеспечивающей низкий уровень ность соединения опоры и .уплотнения .концентрации напряжения на атом сты- манжеты.

ВидА

фие.А8

Фиг. 5

В

/ f

12фие.6

(риг

в

Редактор Т.Митейко .

Составитель Г.Бутама

Техред Л.Олейник Корректор Е.Рошко

Заказ 3272/38 .. Тираж 880 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

дзиг.в

1 .Резинотканевая манжета, например поршня бурового насоса, с уплотнением из резины и опорой, выполненной в виде монолитного навитого по винтовой линии вдоль оси манжеты кольцевого многослойного пакета из рези- ноткани, в каждом из слоев которого все нити оканчиваются на наружной и внутренней ограничивакицих поверхностях под углом, отличным от .0 относительно касательных к этим поверхностям, с увеличением плотности нитей в каждом из слоев от уплотнения к опоре, о т л и ч а - ю щ а я с я. тем, что, с целью увеличения ресурса манжеты путем распш- рения диапазона изменения жесткости разинотканевой опоры, сетка нитей резиноткани в каждом сдое образована геометрически подобными ячейками . (Л ю со Nl ас 00