РЕЗИНОКОРДНАЯ ОБОЛОЧКА ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО АМОРТИЗАТОРА
RUBBER-CORD SHELL FOR PNEUMATIC DAMPER

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для гашения вибраций, в частности к резинокордным оболочкам для пневматических амортизаторов, применяемых в системах гашения вибрационных и ударных нагрузок.
Известна конструкция упругих элементов (В.А.Лепетов. Резиновые технические изделия, Химия. - 1976. - С.136-137), которая используется в качестве пневматической муфты сцепления. Пневматический упругий элемент представляет собой армированный текстилем кольцевой уплотнитель (баллон) овального поперечного сечения, состоящий из внутренней резиновой камеры, каркаса из прорезиненного корда и протектора. Пневматический упругий элемент обеспечивает амортизацию ударов, компенсирует осевое и радиальное смещение, демпфирует крутильные колебания и создает возможность бесшумной работы механизмов.
Недостатком известной конструкции упругого элемента является невозможность использования его в системах гашения повышенных вертикальных вибрационных и ударных нагрузок.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности - прототипом - является пневматический амортизатор (а.с. №274554, SU МПК F16F 5/00, опубл. 24.06.70, Бюл. №21), содержащий корпус и шток, связанные между собой через упругий элемент, резинокордную оболочку в форме тороида. Пневматический амортизатор снабжен ограничительными кольцами, фасонные бурты которых взаимодействуют с резинокордной оболочкой.
Недостатком известного изобретения является быстрый износ упругого элемента из-за касания поверхности резинокордной оболочки с корпусом, штоком и ограничительными кольцами вследствие деформации резинокордной оболочки под действием нагрузки и, как результат, невысокая надежность работы резинокордной оболочки в составе пневматического амортизатора.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является устранение недостатков известных конструкций, повышение надежности работы резинокордной оболочки в составе пневматического амортизатора и, следовательно, увеличение работоспособности самого пневматического амортизатора.
Технический результат достигается тем, что в конструкцию резинокордной оболочки введена обрезиненная кордная полоса, спирально навитая на силовой каркас по внутреннему диаметру под углом 90° к оси вращения оболочки, а угол закроя слоев силового каркаса при сборке составляет 12-15° к оси вращения резинокордной оболочки.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
фиг.1 - резинокордная оболочка тороидальной формы, общий вид;
фиг.2 - форма внутренней поверхности оболочки под нагрузкой без спиральной навивки;
фиг.3 - форма внутренней поверхности оболочки под нагрузкой со спиральной навивкой.
Резинокордная оболочка тороидальной формы состоит из силового каркаса 1, имеющего несколько (от двух до четырех) слоев обрезиненной синтетической кордной ткани с углом закроя при сборке 12-15° к оси вращения резинокордной оболочки, внутренней герметизирующей камеры 3, наружного слоя резины 4 и обрезиненной кордной полосы 2 (фиг.1).
Герметизирующая камера 3 обеспечивает герметичность резинокордной оболочки и защиту нитей силового каркаса 1 от воздействия среды, закачиваемой во внутреннюю полость, наружный слой резины 4 защищает нити силового каркаса от внешних повреждений и атмосферных воздействий.
Резинокордная оболочка тороидальной формы отличается от известных конструкций тем, что в конструкцию резинокордной оболочки введена обрезиненная кордная полоса 2, спирально навитая на силовой каркас по внутреннему диаметру под углом 90° к оси вращения резинокордной оболочки.
Угол закроя при сборке слоев силового каркаса 12-15° к оси вращения резинокордной оболочки обеспечивает более качественное расположение слоев силового каркаса в готовой резинокордной оболочке тороидальной формы, что создает полноценную сетку из кордных нитей силового каркаса и уменьшает относительные перемещения кордных нитей разрежения под нагрузкой. Обрезиненная кордная полоса, спирально навитая на силовой каркас по внутреннему диаметру под углом 90° к оси вращения резинокордной оболочки, способствует сохранению устойчивости формы внутренней поверхности оболочки при многократном нагружении и деформации, что повышает надежность и работоспособность резинокордной оболочки тороидальной формы в составе пневматического амортизатора.
Резинокордная оболочка для пневматического амортизатора работает следующим образом.
Во внутреннюю полость резинокордной оболочки закачивают рабочую среду, что обеспечивает амортизацию ударов, компенсирует осевое и радиальное смещение, демпфирует крутильные колебания и создает возможность бесшумной работы механизмов в системах гашения повышенных вертикальных вибрационных и ударных нагрузок. При работе пневматического амортизатора и гашении вибрационных и ударных нагрузок происходит деформация резинокордной оболочки, которая изменяет форму внутренней поверхности резинокордной оболочки (фиг.2), что приводит к перемещению наружного слоя резины 4, который истирается при многократном деформировании в период эксплуатации.
Предлагаемая изобретением обрезиненная кордная полоса, спирально навитая на силовой каркас по внутреннему диаметру под углом 90° к оси вращения резинокордной оболочки, способствует сохранению устойчивости формы внутренней поверхности резинокордной оболочки (фиг.3), вследствие чего практически отсутствуют относительные перемещения резины наружного слоя относительно вала пневматического амортизатора. При этом наружный слой резины в зоне контакта с валом не истирается, что обеспечивает повышение надежности резинокордной оболочки и повышает работоспособность пневматического амортизатора.
Повышению надежности резинокордной оболочки способствует то, что при сборке углы закроя резинокордной оболочки составляют 12-15° относительно оси вращения резинокордной оболочки, это создает полноценную сетку из кордных нитей силового каркаса и уменьшает относительные перемещения кордных нитей разрежения.
Технических решений, совпадающих с существенными признаками заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «Новизна». Заявляемые существенные признаки изобретения, обеспечивающие достижение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «Изобретательский уровень».
Предприятие имеет положительный опыт изготовления и применения качественных резинокордных оболочек тороидальной формы заявляемой конструкции, которая обеспечивает высокую работоспособность резинокордной оболочки в составе пневматического амортизатора.