Пневматический рукав высокого давления Советский патент 1993 года по МПК F16L11/08 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых рукавов высокого давления оплеточной конструкции, которые применяются в устройствах с пневмоприводом.

Известен рукав высокого давления (РВД) оплеточной конструкции с унифицированными размерами, состоящий из резиновой камеры, нитяной вспомогательной оплетки, 1-3 силовых слоев, разделенных промежуточными резиновыми слоями, и наружного резинового слоя.

Недостатком этого рукава является низкая прочность и долговечность при работе в

пневматических системах, вспучивание и отслаивание наружного резинового слоя под воздействием межслойного воздуха.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является РВД, состоящий из резиновой камеры, вспомогательной нитяной оплетки, 1-2 слоев металлической оплетки, разделенных промежуточными резиновыми слоями, наружного резинового слоя и наружной нитяной оплетки.

Недостатком этого рукава являются не-, достаточная прочность, монолитность и гибкость, а также то, что он подвержен

N оо Ч

ы

о

ы

расслаиванию под действием межслойного и диффузионного воздуха, проходящего по рукаву под высоким давлением.

Целью изобретения является увеличение прочности и монолитности рукава, снижение его веса, повышение гибкости, исключение местного вспучивания и отслаивания наружного резинового слоя для рукавов с внутренним диаметром 4-16 мм.

Поставленная цель достигается тем, что рукав выполняется с разрежением вспомогательной и наружной нитяной оплеток, характеризуемых шагом сплетения, определяемым по формуле.

d KpHN ( n + m)

V -----К н

где КрН - коэффициент расплющивания нити, равный 1,3-1,4;

d - диаметр нити;

N - количество потоков нитей на длине шага;

n - количество нитей в потоке;

m - коэффициент, учитывающий возможную структуру переплетения потоков- нитей, равный 0,5; 0,67; 1,0;

К3н - коэффициент заполнения нити для вспомогательной и наружной нитяных оплеток, равный 0.13-0,14 и 0,94-0,98 соответственно, причем отношение толщины наружного резинового слоя к толщине наружной нитяной оплетки находится в пределах 1,45-1,64..

На чертеже изображен пневматический рукав высокого давления. Он содержит внутреннюю резиновую камеру 1. вспомога-- тельную нитяную оплетку 2, силовые слои 3 и 5, разделенные промежуточным резиновым слоем 4, наружный резиновый слой 6 и наружную нитяную оплетку 7. РВД выполнен с разрежением вспомогательной и наружной нитяных оплетрк.

.РВД работает следующим образом.

При Нодаче во внутреннюю полость рукава (камеру) рабочей среды (воздуха или газа) под давлением усилия, действующего на стенку рукава, воспринимают силовые слои 3 и 5. Камера 1 обеспечивает герметичность рукава, вспомогательная нитяная оплетка 2 предохраняет камеру от поврёждения-ее проволокой металлооплет- ки. Наличие нитяной оплетки снижает проч- ность соединения камеры с металлооплеткой, поэтому для улучшения эксплуатационных свойств рукава ее необходимо разредить для увеличения возможности заполнения резиной камеры окон металлооплетки, что в свою очередь затруднит проникновение рабочей среды через стенку рукава. Промежуточный слой 4 обеспечивает прочность связи между силовыми слоями и предохраняет от трения между ними. Наружный резиновый слой 6 является защитным, а наружная нитяная оплетка 7 предназначена для усиления.прижатия наружного резинового слоя к силовому каркасу рукава с целью исключения отслаивания

этого слоя под воздействием межслойного и диффузионного воздуха. Однако при длительной работе РВД в условиях динамических нагрузок избежать скопления воздуха под наружным резиновым слоем не удается

и, чтобы не допускать его вспучивания и отслаивания, осуществляют разрежение наружной нитяной оплетки, в ней образуются окна, которые заполняет резина предыдущего резинового слоя и через которые может выйти скопившийся воздух, а толщину наружного резинового слоя уменьшают до величины, при которой отношение этой толщины к толщине наружной нитяной оплетки .находится в пределах 1,45-1,64.

В табл. 1 показаны параметры конструкции серийных и предлагаемых рукавов высокого давления, Сплетение рукавов можно осуществлять на оплеточных машинах двух типов - 36-шпульной и 24-х, шпульной. Па- раметры рукава при сплетении на первом типе машин указаны в числителе, а на втором - в знаменателе.

В табл. 2 показано изменение эксплуатационных свойств серийных и предлагаемых рукавов. Из табл. 2 видно, что . прочность предлагаемых рукавов повышается на 14-17%, межслойная прочность повышается на 13-1.8 %, радиус изгиба уменьшается в 1,1-1,2 раза, а вес - в 1,14

раза.

Технико-экономическим преимуществом рукава является повышение его качества при работе в условиях больших динамических нагрузок в пневмосистемах.

Формула изобретения

1. Пневматический рукав высокого давления, содержащий внутреннюю резиновую

камеру, вспомогательную нитяную оплетку, не более двух армирующих слоев, разделенных промежуточным резиновым слоем, наружный резиновый слой и наружную нитяную оплетку, отличающийся тем,

что для рукавов с внутренним диаметром 4-16 мм он выполнен с разрежением вспомогательной и наружной нитяных оплеток, характеризуемых шагом сплетения, определяемым по формуле

t -d KpHN(n +m)

(3H

где t - шаг оплетки:

d - диаметр нити;

Кри - коэффициент расплющивания ни-1 ти, равный 1,3-1,4;

N - количество потоков нитей на длине шага оплетки;

п - количество нитей в потоке;

m - коэффициент, учитывающий возможную структуру переплетения потоков нитей, равный 0,5, 0,67, 1,0;

Кэн коэффициент заполнения нити для вспомогательной и наружной нитяных оплеток, равный 0,13-0.14 и 0,94-0,98 соответственно.

2. Рукав поп.1,отличающийс ятем, что отношение толщины наружного резино- вого слоя к толщине наружной нитяной оплетки выполнено в пределах .1,45-1,64.

Показатель

Внутренний диаметр рукавов, км

Таблица 2

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых рукавов высокого давления оплеточной конструкции, которые применяются в устройствах с пневмоприводом. Цель изобретения - увеличение прочности и мо- иолитности рукава, снижение его веса, повышение гибкости, исключение местного вспучивания и отслаивания наружного резинового слоя для рукавов с внутренним диаметром 4-16 мм - достигается тем, что вспомогательная и наружная нитяные оплетки разрежены, а шаг сплетения определяется по формуле t d КрН N(n+m)J/K3H, где t - шаг оплетки; d - диаметр нити; Крн - коэффициент расплющивания нити, равный 1,3-1,4; N - количество потоков нитей на длине шага оплетки; п - количество нитей в потоке;.m - коэффициент, учитывающий возможную структуру переплетения потоков нитей, равный 0,5; 0,67; 1,0; Кзн - коэффициент заполнения нити для вспомогательной и наружной нитяных оплеток, равный 0,13-0,14 и 0,94-0,98 соответственно. Отношение толщины наружного резинового слоя к толщине наружной нмтя- ной оплетки может быть выполнено-в пределах 1,45-1,64; 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

EEEIEjEOJJZir

предлагаемые

предлагаемые

1 I

предлагаемые 2 2 2

предлагаемые

бой

I Колиместеометэлггаоплеток1 |

--- .. „,™ ,я ;„ -- ; -L . . . L

прочность показатель расслаи-

.::::::„. -ч......,.: „ 1Л,,,.,

диус изгиба, мн 60to 50 50 - 5 Вес 1 п.и руке--- t:- --.-.-...J:L......:5...ML:....l:l...l:l.. -. .,« -.« ,., ,,

80 80 6s 65

,95 - 3,0 3,12 ЗЛ 3,« - 50 150 )0 130 - 200 200 180 Ш ,1

JJZir

предлагаемые

...... 2 1 К

--:l-J- -I3ZlEIQLEE;

предлагаемые 2 2 2

предлагаемые

я ;„ -- ; -L . . . L

бой

.,« -.« ,., ,,

3,0 3,12 ЗЛ 3,« - 200 200 180 Ш ,1