СЛИВНАЯ ТРУБКА

Полезная модель относится к машиностроению и может использоваться в качестве устройств для передачи различных жидких и газообразных продуктов при высокой температуре и в условиях вибраций.
Известна трубка для слива масла из турбокомпрессора, содержащая корпус, выполненный полым (чертежи, выпускаемого изделия: СБ 7406.118220, Э7405.1118224-СБ, Э740.20.1118224 ОАО «КАМАЗ).
Эта сливная трубка выполнена из двух стальных трубок с гладкими стенками, которые соединены между собой резиновым рукавом.
Ограничением конструкции является ее низкая надежность. Гладкие трубки не позволяют гасить вибрации. Для гашения вибраций применяется резиновый рукав. Однако, резиновый рукав быстро стареет и выходит из эксплуатации. Кроме того, при высоких температурах в условиях эксплуатации возможны протечки в местах соединения резинового рукава с гладкими трубками.
Решаемая полезной моделью задача - повышение качества и надежности.
Технический результат, который может быть получен при выполнении полезной модели, - улучшение виброустойчивости, повышение вибропрочности, температурного диапазона эксплуатации и срока годности.
Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известной сливной трубке, содержащей корпус, выполненный полым, согласно заявленной конструкции корпус выполнен гофрированным узкими гофрами и, по меньшей мере, одной широкой гофрой, стенки которых сопряжены между собой выпуклыми поверхностями и вогнутыми поверхностями, соответственно, при этом выпуклые поверхности и вогнутые поверхности выполнены в продольном сечении корпуса в виде полуокружностей, отношение радиуса R выпуклой поверхности широкой гофры к радиусу г выпуклой поверхности узкой гофры выбрано в диапазоне от 1,5 до 2,5, отношение высоты Н между выпуклой поверхностью широкой гофры и сопряженной с ней вогнутой поверхностью узкой гофры к высоте h между выпуклой поверхностью и вогнутой поверхностью узкой гофры - в диапазоне от
0002 14111
««шшШШШШРРР
дашрр| гг ч-
F 16 L 9/06
СЛИВНАЯ ТРУБКА
0,5 до 1,5, отношение радиуса R i вогнутой поверхности между широкой гофрой и узкой гофрой к радиусу Г| вогнутой поверхности между узкими гофрами - в диапазоне от 1,0 до 2,2.
Возможны дополнительные варианты выполнения конструкции, в которых целесообразно, чтобы:
-корпус был выполнен стальным;
-узкие гофры были расположены между двумя широкими;
-вдоль длины корпуса было выполнено по меньшей мере два участка, на которых узкие гофры расположены между двумя широкими.
-был введен фланец, закрепленный на одном краю корпуса. Указанные преимушества полезной модели, а также ее особенности
поясняются лучшим вариантом ее выполнения со ссылками на чертежи.
Фиг. 1 схематично изображает продольное сечение корпуса в обобшенном варианте.
Фиг. 2 - один из конструктивных вариантов выполнения конструкции.
Фиг. 3 - другой вариант.
Сливная трубка (фиг. 1-3) содержит корпус 1, выполненный полым. Корпус 1 выполнен гофрированным узкими гофрами 2 и, по меньшей мере, одной широкой гофрой 3. Стенки узких гофр 2 и широкой гофры 3 сопряжены между собой выпуклыми поверхностями и вогнутыми поверхностями, соответственно. Выпуклые поверхности и вогнутые поверхности выполнены в продольном сечении корпуса в виде полуокружностей (фиг. 1). Отношение радиуса R выпуклой поверхности широкой гофры 3 к радиусу г выпуклой поверхности узкой гофры 2 выбрано в диапазоне от 1,5 до 2,5. Отношение высоты Н между выпуклой поверхностью широкой гофры 3 и сопряженной с ней вогнутой поверхностью узкой гофры 2 к высоте h между выпуклой поверхностью и вогнутой поверхностью узкой гофры 2 - в диапазоне от 0,5 до 1,5. Отношение радиуса R i вогнутой поверхности между широкой гофрой 3 и узкой гофрой 2 к радиусу Г) вогнутой поверхности между узкими гофрами 2 - в диапазоне от 1,0 до 2,2.
турбокомпрессора). Однако в других условиях эксплуатации могут быть применепы другие конструкционные материалы.
Для удобства изготовления узкие гофры 2 могут быть расположены между двумя широкими гофрами 3 (фиг. 2).
Вдоль длины корпуса 1 может быть выполнено по меньшей мере два участка, на которых узкие гофры 2 расположены между двумя широкими гофрами 3 (фиг. 3).
В конструкцию может быть введен фланец 4 (фиг. 2, 3), закрепленный на одном краю корпуса 1.
Работает сливная трубка (фиг. 1) еле дующим образом.
При приложении осевой нагрузки на корпус 1, нагруженного внутренним давлением, протекающей жидкости или газа, происходит сжатие-растяжение (в зависимости от знака осевой нагрузки) узких гофр 2 и широкий гофры 3. Широкая гофра 3 с описанной выше геометрией является менее упругим демпфирующим звеном по сравнению с узкими гофрами 2. Поэтому происходит равномерное перераспределение нагрузки по всей длине корпуса 1 с практически одинаковой величиной хода узких гофр 2, что позволяет в верщинах и впадинах выпуклых и вогнутых поверхностей узких гофр 2, соответственно, уменьшить концентрацию возникающих там напряжений. Поскольку эти поверхности в продольном сечении корпуса 1 выполнены в виде полуокружностей, то эпюра напряженностей по отдельным узким гофрам 2 и широким гофрам 3 имеет плавный характер и приблизительно одинаковое максимальное значение. Широкая гофра 3 подвержена большему сжатиюрасширению по сравнению с узкими гофрами 2, но ее геометрия как раз выбрана такой, чтобы уменьшить концентрацию напряжений в вершинах выпуклых и вогнутых поверхностей широких гофр 3 и в наибольшей степени обеспечить перераспределение нагрузки по узким гофрам 2. При этом, как показали испытания, месторасположение широкой гофры 3, например, по центру, с краю, а также количество широких гофр 3 практически не влияет в указанном диапазонах соотношений размеров на равномерность хода узких гофр 2.
упрощается. При этом для удобства изгиба сливной трубки вдоль продольной оси в различных направлениях вдоль длины корпуса 1 (фиг. 3) может быть выполнено по меньшей мере два участка, на которых узкие гофры 2 расположены между двумя широкими гофрами 3. В конструкцию может быть введен фланец 4 (фиг. 2), служащий для крепления сливной трубки к какомулибо механизму и прибору, из которого производится слив.
Сливные трубки прошли предварительные вибрационные испытания. Размеры L, LI, L2 для различных конструкций приведены в таблице.
При испытаниях на виброустойчивость резонансных явлений не обнаружено. Испытания проводились на универсальном электрогидравлическом стенде фирмы MTS модели 910.38-03 и на ударном стенде SPS-80. При испытаниях на вибропрочность с возбуждением вертикальных колебаний приспособления с частотой 25 Гц и амплитудой 2 мм все сливные трубки выдержали базу испытаний (10  циклов) без трещин и разрушений. При ударных испытаниях все сливные трубки выдержали 45000 падений с высоты 25 мм без трещин и разрушений.
Наиболее успешно заявленная конструкция сливной трубки промышленно применима в машиностроении.