Рукав высокого давления Советский патент 1992 года по МПК F16L11/08 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к рукавам высокого давления, применяемых в гидросистемах мобильных машин,преимущественно криволинейных, и может применяться в гидросистемах самолетов и робототехнических устройствах и т.п.

Известен рукав высокого давления жестко связанный с ниппелем и обжатый накидной гайкой, образующей промежуточную кольцевую полость, куда установлена втулка с возможностью осевого перемещения, с наружной стороны которой прикреплена металлическая оплетка, а к концевой части ниппеля присоединен внутренний слой рукава.

Недостатком данной конструкции рукава высокого давления является то, что при изгибе в оплетке происходит в растянутой зоне увеличение тангенциальных усилий и контактных напряжений в потоках проволок. Кроме того, при введении в концебую заделку РВД (рукава высокого давления) дополнительной втулки понижается герметичность рукава и его механическая прочность в данном месте.

Наиболее близким по технической сущности является рукав высокого давления, содержащий расположенные одна в другой обжатые своими концами на ниппелях гибкие трубы, полость между которыми заполнена газом, под избыточным давлением, а также клапаном для выравнивания давления, установленным в одном из ниппелей,

Недостатком данной конструкции является то, что давление нагнетается в эластичную оболочку рапномерно по всей длине, тем самым при изгибе РВД положительный эффект превратится в отрицательный и способствует снижению долговечности работы рукава, так как произойдет увеличение как тангенциальных усилий в теле РВД, так и контактных напряжений в оплетке.

Цель изобретения - повышение долговечности путем снижения тангенциальных усилий при изгибе и уменьшения контактных напряжений.

W

юа

04

ГО

Указанная цель достигается тем, что РВД снабжен упругодеформируемой при изгибе компенсационной оболочкой, состоящей из кольцевого слоя проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксирования проволок от смещения по окружности, компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жёстко закрепленной на кассетах хомутами.

На чертеже показан рукав высокого давления, разрез в месте расположения упругодеформируемой при изгибе компенсационной оболочки.

Рукав высокого давления состоит из расположенных одна в другой обжатых своими концами на ниппелях гибких труб 2, полость между которыми заполнена упруго- деформируемой компенсационной оболочкой 1, состоящей из кольцевого слоя пучка проволок в упругой оплетке 4, набранного вдоль оси РВД. Проволока 4 уложена в кольцевые металлические кассеты 3 для фиксации, закрепленные на теле РВД, между гибкими трубами 2 с шагом

/ б + -rj , между металлическими

кассетами 3 установлены кольцевые самокомпенсационные слои 5. Компенсационные слои 5 для продольной компенсации осевых деформаций установлены с шагом д см и состоят из металлической гофрированной ленты 6 и металлических хомутов 7. Причем гофрированная металлическая лента б жестко закреплена (например, приварена) между металлическими хомутами 7, возможность осевой деформации обеспечивается относительно большой гибкостью гофрированной ленты 6.

Рукав высокого давления, в частности, предлагаемая изгибокомпенсационная оболочка (упругодеформируемая компенсационная оболочка 1) работает следующим образом.

При изгибе оси РВД. при минимальном радиусе изгиба 4 -10DH, где DH - диаметр РВД; каждая проволока в упругой оплетке деформируется отдельно независимо от другой (кольцевые слои пучки проволок в упругой оплетке 4). Предлагается к использованию в данной конструкции проволока, оплетенная упругой оплеткой, например, резиновой или резино-тканевой. Причем расположить проволоки 4 в металлических кассетах 3 по кольцевому сечению можно довольно часто, кроме того, для прочности и герметичности их можно друг с другом

залить (соединить) упругим слоем, например, из прочной резины. Однако, чтобы жесткость этого соединительного слоя меньше чем жесткость металлических проволок в упругой плетке 4. Тем самым можно избежать возникновения значительных контактных напряжений, которые возникают по потокам проволок, РВД, например, в оплеточной конструкции. Кроме того, для прямолинейного рукава оплетка (навивка) проходит согласно теоретическому расчету под оптимальным углом (р , Что совершенно справедливо для прямой оси РВД, однако распределение тангенциальных усилий значительным образом изменяется при изгибе, появляется растянутая и сжатая зоны по сечению. В растянутой зоне увеличиваются также контактные напряжения по потокам проволок в РВД. При переменном изменении кривизны, циклическом нагружении, довольно скоро могут в результате накопления усталостных деформаций возникнуть зоны опасных напряжений, которые приводят к разрушению проволок металлической

оплетки РВД, тем самым снижают его долговечность и надежность.

Кроме того, данной конструкции для гашения продольных напряжений предлагается установить кольцевые самокомпенсационные

слои 5, причем шаг их должен быть не менее см, что обусловлено конструктивными соображениями.

Данную конструкцию РВД целесообразно применять в гидросистемах мобильных

машин, робототехнических устройствах, самолетах и т.п., при циклическом нагружении изгибающими напряжениями, а также в устройствах, требующих особую надежность и повышенную долговечность. В таких условиях можно применить стандартную конструкцию РВД, добавив в его тело наряду с металлическими оплетками изгибокомпен- сационную упругодеформируемую конструкцию оболочки.

Конструкция РВД позволяет вследствие повышения надежности и долговечности получить экономический эффект для криволинейных рукавов по сравнению с существующими конструкциями.

Рукав высокого давления снабжен дополнительной упругой компенсационной при изгибе оболочкой, состоящей из кольцевого слоя проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного

5 по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксирования проволок от смещения по окружности, компенсационного участка, включающего две кассеты и

снабженного металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я 1. Рукав высокого давления, содержащий расположенные одна в другой гибкие трубы и размещенную между ними упруго- компенсационную оболочку, отличающийся тем, что, с целью повышения долгоёечности путем снижения тангенциальных усилий при изгибе и уменьшения контактных напряжений, изгибокомпенса0

ционная оболочка выполнена из кольцевого слоя проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного подлине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксирования проволок от смещения по окружности,

2. Рукав по п. 1,отличающийся тем, что компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами.

Изобретение относится к механики, в частности к шлангам с усиливающей арматурой, заделанной в стенку. Цель изобретения - повышение долговечности путем снижения тангенциальных усилий при изгибе и уменьшения контактных напряжений, Между расположенными одна в другой гибкими трубами помещена упругокомпенсационнзя оболочка, выполненная из кольцевого слоя проволок, помещенных в упругую оплетку, ориентированных вдоль продольной оси рукава, который разделен на линейные и компенсационные участки Посредством кассет, фиксирующих проволоки от смещения по окружности. Компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко за- креппенной на кассетах хомутами. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Лг°Я/0 /7,Xl&+0,5R

Уяругая аляе/77М7