УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ВРАЩЕНИЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ROTATIONAL SHELL RETENTION DEVICE AND ITS MANUFACTURING METHOD

Изобретение относится к конструкции резинотехнических изделий и может быть использовано при изготовлении оболочек вращения, работающих под давлением в качестве элементов гидравлических и пневматических систем различного назначения.
Известно устройство крепления резинокордного элемента (патент 2448296 RU, МПК F16L 11/08, опубл. 20.04.2012, бюл. №11), содержащего бортовые кольца, резинокордную оболочку, состоящую из слоев резины, слоев корда, огибающего петлей бортовые кольца, и фланцы, обжимающие слои резины и корда на бортовых кольцах.
Недостатком устройства крепления известного резинокордного элемента является снижение его надежности и срока службы, обусловленное отсутствием фиксации положения бортового кольца по высоте борта, и, как следствие, неоптимальным обжатием резинокордного композита над и под бортовым кольцом.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и срока службы оболочек вращения, а также снижение усилия, необходимого для обеспечения прочности крепления оболочки вращения.
Технический результат достигается тем, что бортовое кольцо в верхней части снабжено гребенкой из выступов, расположенных равномерно по диаметру бортового кольца и упирающихся в торцевой фланец.
Сущность технического решения поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - оболочка вращения в области крепления в свободном состоянии;
фиг. 2 - изометрическое изображение бортового кольца;
фиг. 3 - устройство крепления оболочки вращения перед сборкой;
фиг. 4 - устройство крепления оболочки вращения после сборки.
Устройство крепления оболочки вращения содержит торцевой фланец 1 и накидной фланец 2, между которыми зажаты слои резины 3 и слои армирующего материала 4, обернутые вокруг бортового кольца 5 с гребенкой из выступов 6, упирающихся в плоскость накидного фланца 2. Торцевой фланец 1 и накидной фланец 2 соединены любым известным способом, к примеру, болтовым соединением. При этом высоту выступов 6 (фиг. 2) определяют исходя из расчетной степени обжатия резинокордного композита над и под бортовым кольцом 5, а слои резины 3 и слои армирующего материала 4 огибают выступы 6 бортового кольца 5 и пространство над ними (фиг. 1).
Способ изготовления устройства крепления оболочек вращения заключается в следующем.
В соответствии с известной технологией, слои армирующего материала 4 и слои резины 3 оборачивают вокруг бортового кольца 5, огибая выступы 6 бортового кольца 5 и пространство над ними, и проводят вулканизацию оболочки вращения, формируя таким образом резинокордную часть устройства крепления оболочки вращения, называемую бортом (фиг. 1). Затем борт укладывают в кольцевую проточку торцевого фланца 1 (фиг. 3) и обжимают накидным фланцем 2, причем обжатие производят в два этапа: до и после касания между накидным фланцем 2 и выступами 6 бортового кольца 5, контролируя при этом усилие обжатия.
1
2
2
На первом этапе усилием обжатия F воздействуют на накидной фланец 2, обжимая тем самым слои армирующего материала 4 и слои резины 3 над и под бортовым кольцом 5 одинаково и равномерно по всему диаметру борта. На втором этапе (после касания между накидным фланцем 2 и выступами 6 бортового кольца 5) воздействуют на накидной фланец 2 усилием F. Выступы 6 бортового кольца 5 передают усилие F непосредственно под бортовое кольцо 5, обжимая слои армирующего материала 4 и слои резины 3 только непосредственно под бортовым кольцом 5 (фиг. 4).
Устройство крепления оболочек вращения работает следующим образом.
Во внутреннюю полость оболочки подают рабочую среду под давлением. Обжатие слоев резины 3 резинокордного композита над бортовым кольцом создает контактное давление, превышающее давление рабочей среды, и, следовательно, обеспечивающее герметичность внутренней полости оболочки вращения. Кроме того, под действием давления рабочей среды в слоях армирующего материала 4 резинокордного композита возникает усилие, направленное на выдергивание резинокордного композита из места его крепления. Обжатие резинокордного композита под бортовым кольцом 5 удерживает резинокордный композит на месте его крепления.
1
2
Контроль усилий F и F при заявляемом способе изготовления устройства крепления оболочек вращения позволяет обеспечить оптимальное равномерное обжатие слоев, достаточное для обеспечения работоспособности устройства крепления оболочек вращения в конкретных условиях, и в то же время предотвращающие излишнее обжатие резинокордного композита, что повышает надежность и срок службы оболочек вращения, а также снижает усилие, необходимое для обеспечения прочности крепления оболочки вращения.
Предприятие имеет положительный опыт изготовления оболочек вращения с заявляемым устройством крепления.