Рукав для тормозных систем автомобилей Советский патент 1993 года по МПК F16L11/08 

Изобретение относится к производству резинотехнических изделий и может быть использовано при изготовлении трубчатых изделий, например армированных резиновых рукавов для тормозных систем автомо- -билей.

Целью изобретения является уменьшение стоимости рукавов для тормозных сис- те.м автомобилей за счет экономии высокопрочностных, дорогостоящих армирующих материалов и обеспечение допустимого объемного расширения рукавов при рабочих нагрузках, являющегося одним из критериев тормозных систем, а следовательно и безопасности автомобиля.

На фиг.1 изображен общий виддвухоп- леточного рукава для тормозных систем автомобилей с частичными разрезами; на фиг.2 - вариант рукава с навивочным и оплеточным каркасами; на фиг.З - рабочая часть диаграммы, нагрузка - относительное удлинение некоторых нитей.

Рукав для тормозных систем автомобилей (фиг.1)содержит внутреннюю эластичную трубчатую камеру 1, прикрепленный к ней первый силовой слой, выполненный в виде оплетки 2 (фиг.1) или в виде парной, навивки по спиралям в противоположных направлениях 3 (фиг.2), затем второй силовой слой 4 и наружный защитный слой 5.

Пример 1. В соответствии с ГОСТ 260089-84 рукав резиновый для гидравлических тормозов автомобилей с внутренним диаметром 3,0 мм имеет допустимое объемное расширение не более 0,75 см3/м при давлении 6,8 МПа и не более 1,15 см3/м при давлении 10,3 МПа, а разрывное давление не менее 58 МПа. Прочностным и геометрическим расчетами определены основные параметры двухоплеточного рукава: диаметр первого силового слоя (оплетки) 0,6 см; число нитей в каждом силовом слое 48 шт.; нагрузка на нить при давлении 6,8 МПа 0,8 кгс; при давлении 10,3 МПа 1,23 кгс; при разрыве (58 МПа) 7,0 кгс.

По условию разрывной прочности для. данного рукава наиболее подходит дешевая полиэфирная нить плотностью 1-Й текс

ел

с

aasssA

ш

00

по ГОСТ 24662-81 с прочностью 7,5 кгс (7,5 гр/данье), относительным удлинением при разрыве 9%. Но эта нить не обеспечивает допустимое объемное расширение при рабочих нагрузках 0,8 кгс (6,8 МПа) и 1,23 кгс (10,3 МПа) из-за высокого относительного удлинения нитей при таких нагрузках (см. фиг.З, диаграмма А). Прочностные и деформационные характеристики рукава обеспе- чиваются при применении вискозной нити с плотностью 180 текс по ТУ 6-06ИЗ-88 с прочностью 7,25 кг (4,5 гр/данье), относительным удлинением при разрыве 13,5%.

Оптимальным вариантом является конструкция рукава по данному изобретению, содержащая первый силовой слой из вискозных нитей 180 текс, имеющих меньшее относительное удлинение, величина которого при рабочих нагрузках не превышает 0,424 от отношения допустимой удельной объемной деформации к квадрату диаметра этого силового слоя.

По диаграмме нагрузка-относительное удлинение выбранной нити (см. фиг.З, диаграмма Б) определили относительное удлинение при рабочих нагрузках 0,8% при 0,8 кгс и 1,05% при 1,23 кгс Проверка показала пригодность вискозной нити для первого силового слоя:

0,8 0,424 g| и 1,05 0,424 |.

Второй силовой слой состоит из более прочных и дешевых полиэфирных нитей 111 текс. Такой рукав по всем параметрам соответствует ГОСТ 260069-84,

При м.е р 2. Перспективный ру-, кав резиновый для гидравлических тормозов автомобилей с внутренним диаметром 3,0 мм имеет допустимое объемное расширение 0,4 см /м при давлении 6,8 МПа и 0,6 см3/м при давлении 10,3 МПа, а разрывное давление не менее 80 МПа.

По результатам прочностного и геометрического расчета определено, что требуемые характеристики рукава обеспечиваются при применении в двухоплеточ- ном рукаве для первой оплетки 96 нитей СВМ плотностью 58,8 текс по ГОСТ 28007- 88 с прочностью 10,8 кгс (20 гр/деньё), относительным удлинением при разрыве 4% м для второй оплетки 48 вискозных нитей 180 текс по ТУ 6-06-ИЗ-88 с прочностью 7,25 кгс (4,5 гр/денье), относительным удлинением 13,5%. При диаметре первого силового слоя 0,6 см и рабочем давлении 6,8 МПа нагрузка на нить составляет 0,5 кгс, что соответствует относительному удлинению 0.27%.(см.фиг.З, диаграмма В).

При рабочем давлении 10,3 МПа нагрузка на нить составляет 0,7 кгс и относитель0

5

0

ное удлинение 0,35%. Такой рукав соответствует данному изобретению, поскольку первый слой содержит нити с меньшим относительным удлинением при рабочих нагрузках по сравнению со вторым силовым слоем, величина которого не превышает 0,424 от отношения допустимой объемной деформации при рабочих нагрузках к квадрату диаметра этого силового слоя.

(0,27 0,424 ji. и 0,35 0,424 .).

Второй силовой слой состоит из нитей с большим относительным удлинением при рабочих нагрузках, но более дешевых. Экспериментальная проверка такого рукава показала, что он имеет разрывную прочность не менее 1200 кгс/см2, объемное расширение при давлении 6,8 МПа 0,3 см3/м и при давлении 10,3 МПа 0,47 см3/м, т.е. полностью удовлетворяет заданным требованиям,

Применение изобретения уменьшает расход дорогостоящих высокомодульных текстильных материалов в силовых слоях ру5 кава и обеспечивает при этом допустимое объемное расширение рукава при рабочих нагрузках, а следовательно повышает эффективность тормозной системы и безопасность автомобиля в целом. Кроме этого

0 упрощается выбор армирующих материалов для рукава тормозных систем различных марок автомобилей. По сообщению ПО Авто- ВАЗ уменьшение объемной деформации гидротормозных рукавов при давлении

5 6,8 МПа с 0,75 см3/м (по ГОСТ 26089-84) до 0,4 см /м уменьшает время срабатывания тормозной системы и уменьшает тормозной путь на 1,0-1,8 м при скорости 80 км/час, снижает усилие на 3-6 кгс, что значительно

0 повышает безопасность автомобиля, особенно при аварийном торможении.

Формула изобретения

1. Рукав для тормозных систем автомо- 5 билей, содержащий внутреннюю эластичную трубчатую камеру, по меньшей мере два силовых слоя из нитеобразных материалов с неодинаковыми свойствами и наружный защитный эластичный-слой, о т л и ч а- 0 ю щ и и с я тем, что, первый, начиная от внутренней камеры, силовой слой выполнен из нитеобразных материалов с меньшим по сравнению с другими силовыми слоями относительным удлинением при рабочих на- 5 грузках, величина которого не превышает 0,424 от отношения допустимой удельной объемной деформации рукава к квадрату диаметра этого силового слоя.

2. Рукав поп. 1, отличаю щи и с я тем, что первый, начиная от внутренней кэ .еры,

силовой слой выполнен из набора разно-шает 0.424 отношения допустимой удельименных нитеобразных материалов с раз-ной объемной деформации рукава к квадличными прочностными свойствами ирату величины диаметра этого силового

стоимостью, при этом их относительное уд-слоя,

линение при рабочих нагрузках не превы-5

Сущность изобретения: первый, начиная от внутренней камеры, сил овой слой выполнен из нитеобразных материалов с меньшим по сравнению с другими силовыми слоями относительным удлинением при рабочих нагрузках, величина к-рого не превышает 0,424 от отношения допустимой удельной объемной деформации рукава к квадрату диаметра этого силового слоя. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Фиг. /

Фиг. 2