Диафрагма для формования покрышек пневматических шин Советский патент 1991 года по МПК B29D30/36 B29D30/12 

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано в сборочных цехах шинных заводов

Цель изобретения - повышение работоспособности диафрагмы

На фиг.1 изображена диафрагма в исходном положении, общий вид, : . фиг 2 - то же в рабочем положении, на фиг 3 и 4 - разрез А-А на фиг 1, расположение усилительных элементов в виде полимерных нитей и в виде металлокордных нитей с покрытием.

Диафрагма 1 выполнена в виде эластичной оболочки, выполненной из полимерного материала 2, с бортами на торцах для крепления на подвижных фланцах 3 и 4, установленных на приводном валу 5. Диафрагма армирована усилительными элементами в виде полимерных нитей корда 6 из вискозы, капрона, анида, а также в виде металлокордных нитей 7 с полимерным покрытием 8. Усилительные элементы расположены равномерно с шагом t и имеют одинаковый диаметр d Шаг t расположения усилительных элементов били 7 определяют последующему соотношению

Ј

t (1 -10П

-ч

Diч- 1

fP

)

d,

где t - шаг расположения усилительных элементов, м:

d - диаметр усилительных элементов, м;

Da - наружный диаметр диафрагмы после формования, м;

DI - наружный диаметр диафрагмы перед формованием, м;

Јр - нижний предел значения относительного удлинения материала диафрагмы при разрыве, %.

Эластичную оболочку выполняют из резины с условным, напряжением 3 5-6,0 МПа при 300% удлинении.

ON СП ч О

со

При работе диафрагмы ее диаметр DI увеличивается при перемещении фланцев 3 и А навстречу друг, другу по валу 5 и достигает диаметра D2. Соотношение для определения шага t расположения меридиональных усилительных элементов получено исходя из следующих рассуждений.

Окружная длина диафрагмы 1 до формования составляет лD. С учетом шага расположения усилительных элементов t и их диаметра d длина эластомера в диафрагме перед формованием составляет

jrDi(t-d) t

Суммарная окружная длина диафрагмы, занятая усилительными элементами:

L -frPit d 2t

Длина эластомера после формования диафрагмы 1

л D2 - L.2 я Da яР1 d t

Относительное удлинение эластомера при формовании диафрагмы 1 не должно превышать нижнего предела значения относительного удлинения данного эластомера при разрыве

После подстановки значений Li и имеем:

D2 - DI . ер Di Did

Ј

DI d

DiDZ - DI

Ep

D2

)

- 1

Поскольку относительное удлинение в соответствии с ГОСТ выражается в %, окончательно значение шага расположения усилительных элементов определяется из соотношения

D2 t(1 -100-°- - )- d

Как видно из полученного соотношения, для заданных значений диаметров диафрагмы до и после формования каркаса покрышки шаг расположения нитей в диафрагме

определяется диаметром нити и относительным удлинением эластомерного материала диафрагмы при разрыве. Если выполняется условие приведенного соотношения, разрушение диафрагмы возможно

лишь из-за механических повреждений, усталости материала или низкой прочности связи в паре эластомер - корд

Для повышения работоспособности диафрагмы, особенно если в качестве усилительного элемента используется мяталло- корд, предлагается в диафрагме использовать металлокордную нить, покрытую эластомером с высокими адгезионными свойствами к материалу нити (например резина с повышенным содержанием серы), а промежуток между нитями заполнить эластомером с низким условным напряжением (3,5-6,0 МПа) при 300% удлинении. Это, например, резины, используемые в боковинах

протектора радиальных сельскохозяйственных покрышек, тем более что такие резины имеют нижний предел относительного удлинения при разрыве f p 600%.

Резины для обрезинки металлокорда

имеют условное напряжение при 300% удлинении 11,0-18,0 МПа. что в 2-3 раза выше упомянутого. При этом относительное удлинение при разрыве у этих резин вдвое ниже.

Если сравнить две диафрагмы - одну

из резины с условным напряжением 3,5- 6,0 МПа при 300% удлинении, усиленную металлокордными нитями с покрытием из резины с условным напряжением 11,018.0 МПа при 300% удлинении и другую - из резины с условным напряжением 1 LOIS,О МПа при 300% удлинении, то окажется, что при одинаковой деформации у второй диафрагмы на границе резина - металлокорд имеют место более высокие напряжения (например, при 300% деформации 11,0 МПа и 3,5 МПа соответственно).

Таким образом, диафрагма из эластомера с низким условным напряжением при

300% удлинении, усиленная металлокордными нитями с эластомерным покрытием, имеющим высокую прочность связи с метал- локордом, благодаря такой конструкции меньше перегружена при формовании и

имеет высокую ходимость.

Пример конкретного определения шага расположения усилительных элементов в диафрагме.

-з

П р и м е р 1 При сЬорке покрышек 2 Л R26 используется формующая дичфрзгмэ. усиленная нитями копда марки 232Вр Диаметр диафрагмы до Формования 0,596 м Диамзтр диафрагмы после формования 1.508 м. Относительное удлинение при раэры&е материала обрезинки корда (540± 75)%. Диаметр нити корда 0,67- 10 ч. Шаг расположения нитей корда в диаф- оагме, предотвращающий разрушение ее при формовании. м. re. плотность нитей оснозы корд должна быть не бо- пее 100 ни гей р 100 м Такое требование обеспечено лордом марки 232 Вр, имеющим плотность основы (75 ± 1) нитей.

Пример . Пои сборке rex же покрышек 28.1 R 2b и использовании для усиления диафрагмы металлокорда 2л15с диаметром нитей 0,9- 10 м и резиновой смеси для обрезинки металлокордэ с Јр 350%. оптимальный таг расположения нитей t 1, м.

Формула изобретения

Диафрагма для формования покрышек пневматических шин, выполненная в виде

10

эластичной оболочки с бортами на торцах для крепления на подвижных фланцах, армированной усилительными элементами, равномерно расположенными в меридиональном направлении, отличающаяся тем, что, с целью повышения работоспособ- но сти диафрагмы, шаг расположения усилительных элементов определяется из следующего соотношенияt (1 - 100

,- 1

d,

15

20

25

где t - шаг расположения усилительных элементов, м;

D2 - наружный диаметр диафрагмы после формования, м;

Di - наружный диаметр диафрагмы перед формованием, м;

Јр - нижний предел значения относительного удлинения эластомерного материала диафрагмы при разрыве, %;

d - диаметр усилительных элементов, м.

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано в сборочных цехах шинных заводов при сборке радиальных пневматических шин. Цель изобретения - повышение работоспособности диафрагмы Для этого шаг расположения усилительных элементов определяется из следующего соотношения Di ч-i t r ( 1 - 100 ) где t - шаг расположения усилительных элементов, м, D2 - наружный диаметр диафрагмы после формования, м; D - наружный диаметр диафрагмы перед формованием, м, Јр - нижний предел значения относительного удлинения эластомерного материала диафрагмы при разрыве, %, d - диаметр усилительного элемента м 4 ил

4-ТГ

Фие.1

Редактор А.Шандор

Составитель Е.Кригер Техред М.Моргентая

Корректор Н Король