СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ РУКАВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Область техники
Полезная модель относится к элементам пневматических систем тормозного оборудования подвижного состава рельсового транспорта (железнодорожного, метрополитена), в частности к гибким соединительным рукавам магистралей пневмосистем подвижного состава, и может быть использовано, например, для соединения пневматических приборов с тормозной системой.
Уровень техники
7
Известен соединительный рукав железнодорожного подвижного состава, содержащий резинотекстильный шланг, и закрепленные на его концах посредством хомутиков присоединительные элементы, выполненные в виде соединительной головки с воздухопроводящими отверстиями на одном конце и наконечника с накидной гайкой - на другом конце. (Патент на полезную модель №78156, МПК B60T 17/04, 2008 г. (аналог)).
Недостатком известного соединительного рукава является низкий ресурс работы в условиях интенсивного износа из-за разрушения резинотекстильного шланга при длительном воздействии ультрафиолетовых лучей и механическом воздействии на его поверхность.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является соединительный рукав железнодорожного подвижного состава, содержащий резинотекстильный шланг, размещенный в оболочке в виде металлической спирали, и закрепленные на его концах посредством хомутиков присоединительные элементы. («Рукава соединительные железнодорожного подвижного состава», ГОСТ 2593-2014, рис. 4 (прототип)).
Металлическая защитная спираль предотвращает повреждения наружного слоя резинотекстильного шланга от ударов, истирания и порезов, принимая на себя механические воздействия, однако в защитной спирали, особенно при растяжении, образуются большие промежутки между витками, достаточные для проникновения губительных для резины солнечных лучей, способствующие тем самым разрушению со временем резинотекстильного шланга.
Раскрытие полезной модели
В процессе эксплуатации соединительного рукава железнодорожного подвижного состава при длительном воздействии на резинотекстильный шланг воздуха, тепла и света, в резине происходит необратимый процесс, ухудшающий ее эластичные свойства, который называется старением резины. Процесс старения резины заключается главным образом в окислении (деструкции) молекул эластомера под разрушающим влиянием тепла, ультрафиолетовых лучей, озона. Процесс развития усталостного разрушения резины резко усиливается при динамических нагрузках. Под действием растягивающих усилий в теле шланга возникают микротрещины, усугубляющие деструкцию резины.
Тем самым, под воздействием эксплуатационных факторов (тепла, холода, света, воздуха, механического воздействия) происходит снижение прочности и эластичности резины, грозящее разрушением соединительного рукава, неизбежно сопровождающимся разгерметизацией тормозной магистрали поезда с ложным срабатыванием тормоза, что может привести при неблагоприятном стечении обстоятельств к катастрофическим последствиям.
При создании полезной модели решалась задача создания конструкции рукава соединительного, отвечающего нормативно-техническим требованиям, предъявляемым к рукавам железнодорожного подвижного состава, с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Технический результат - создание надежной конструкции соединительного рукава железнодорожного подвижного состава с увеличенным эксплуатационным ресурсом.
Указанный технический результат достигается тем, что в соединительном рукаве железнодорожного подвижного состава, содержащем резинотекстильный шланг, размещенный в оболочке, и закрепленные на его концах посредством хомутиков присоединительные элементы, согласно полезной модели, оболочка резинотекстильного шланга выполнена в виде оплетки с высокой плотностью плетения, с обеспечением защиты поверхности шланга от внешнего воздействия, в том числе от ультрафиолетового излучения, а на концах резинотекстильного шланга размещена термоусадочная пленка, выполненная с образованием при нагревании защитного слоя, герметично закрывающего торцевые поверхности резинотекстильного шланга и фиксирующего края оплетки.
При этом, согласно полезной модели, присоединительные элементы выполнены в виде наконечников с накидными гайками.
При этом, согласно полезной модели, в торце наконечника на поверхности, сопрягаемой с присоединяемым элементом, имеется кольцевая канавка для размещения уплотнительного кольца.
При этом, согласно полезной модели, накидная гайка имеет внутреннюю конусную полость, в основании которой размещено разрезное кольцо и распорное кольцо, при этом на внутренней поверхности стенки наконечника со стороны присоединяемого элемента выполнена проточка с образованием ступени для опирания на нее торца присоединяемого элемента, а распорное кольцо установлено между разрезным и уплотнительным кольцами с обеспечением возможности одновременного воздействия на каждое из них.
При этом, согласно полезной модели, присоединительные элементы выполнены в виде соединительных головок с воздухопроводящими отверстиями.
При этом, согласно полезной модели, присоединительные элементы выполнены на одном конце - в виде соединительной головки с воздухопроводящими отверстиями, а на другом конце - в виде наконечника с внутренней резьбой и наружной поверхностью, выполненной под ключ.
При этом, согласно полезной модели, оплетка выполнена из металлической нити.
При этом, согласно полезной модели, нить оплетки выполнена из оцинкованной стали.
При этом, согласно полезной модели, оплетка выполнена из гибкой полимерной нити.
При этом, согласно полезной модели, нить оплетки выполнена из полиэстера.
Отличительной особенностью заявленного соединительного рукава железнодорожного подвижного состава является то, что его резинотекстильный шланг снабжен оплеткой с высокой плотностью плетения, защищающей всю поверхность шланга от внешнего воздействия, в том числе от ультрафиолетового излучения, и предотвращая тем самым преждевременные деформацию и разрушение шланга.
В известных аналогах при установке присоединительного элемента часть торцевой поверхности резинотекстильного шланга остается открытой. При этом, обнажено и подвержено воздействию влаги нитяное усиление шланга, которое впитывая влагу, способствует разрушению со временем краевых участков шланга. Вследствие чего возможно ослабление крепления к шлангу присоединительных элементов посредством хомутиков. Кроме того, если не зафиксировать края оплетки, то ее нити со временем расползутся и также ослабят место крепления.
Для защиты торцов резинотекстильного шланга и повышения надежности крепления резинотекстильного шланга и присоединительных элементов в заявленной конструкции соединительного рукава на концах резинотекстильного шланга и присоединительных элементов размещена термоусадочная пленка, которая при нагревании образует защитный полимерный слой, герметично закрывающий торцевые поверхности резинотекстильного шланга и фиксирует незакрепленные края оплетки, что позволило продлить срок службы соединительных рукавов железнодорожного подвижного состава.
Несмотря на известность отдельных элементов, создана новая совокупность существенных признаков соединительного рукава, обеспечивающая решение проблем, возникающих в процессе эксплуатации. Таким образом, при использовании заявляемого решения достигается указанный технический результат: повышение надежности соединительного рукава железнодорожного подвижного состава при длительной его эксплуатации и увеличение его эксплуатационного ресурса.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемыми графическими материалами, где на:
- фиг. 1 изображен соединительный рукав железнодорожного подвижного состава, присоединительные элементы которого выполнены в виде наконечников;
- фиг. 2 изображен соединительный рукав железнодорожного подвижного состава, присоединительные элементы которого выполнены на одном конце - в виде соединительной головки с воздухопроводящими отверстиями, а на другом конце - в виде наконечника с внутренней резьбой и поверхностью, выполненной под ключ.
Осуществление полезной модели
Соединительный рукав железнодорожного подвижного состава содержит традиционный для соединительных рукавов резинотекстильный шланг 1, выполненный по ГОСТ 1335-84 и размещенный в оболочке 2. На концах резинотекстильного шланга 1 установлены, в нашем примере запрессованы, присоединительные элементы 3 (фиг. 1, 2).
Присоединительные элементы 3 могут быть выполнены в виде наконечника 4 с накидной гайкой 5 (фиг. 1). В торце наконечника 4 на поверхности, сопрягаемой с присоединяемыми элементами, имеется кольцевая канавка 7 для размещения уплотнительного кольца 8, которое может быть выполнено из эластичного материала, например, фторсиликона, при этом уплотнительное кольцо 8 имеет высоту большую, чем высота кольцевой канавки 7, в которой оно размещено. Присоединяемые элементы различаются в зависимости от необходимого соединения. В качестве присоединяемых элементов могут быть использованы трубы с резьбой или без резьбы, резьбовые штуцеры, муфты и т.п.
В нашем примере показан присоединяемый элемент, выполненный в виде безрезьбовой трубы 9. В случае соединения с безрезьбовой трубой 9 накидная гайка 5 имеет внутреннюю конусную полость 10, в основании которой размещено разрезное кольцо 11 и распорное кольцо 12, при этом во внутреннем сквозном отверстии 13 наконечника 4 выполнена ступень 14 для опирания на нее торца трубы 9, а распорное кольцо 12 установлено между разрезным 11 и уплотнительным 8 кольцами с обеспечением возможности одновременного воздействия на каждое из них при закручивании накидной гайки 5.
Присоединительные элементы 3 могут быть также выполнены в виде традиционной, например, выполненной по ГОСТ 2593-2014 соединительной головки 15 с воздухопроводящими отверстиями. Так, например, присоединительные элементы 3 выполнены на одном конце - в виде соединительной головки 15, а на другом конце -в виде наконечника 16 с внутренней резьбой 17 и наружной поверхностью 18, выполненной под ключ для закручивания, например на резьбовой патрубок концевого крана (не показан) (фиг. 2).
Оболочка 2 резинотекстильного шланга 1 выполнена в виде оплетки, например, типа «ОН», выпускаемой по ТУ 4833-024-29124208-2007. Плотность плетения оплетки составляет 85-98%, что характеризуется отношением площади занимаемой проволокой ко всей площади геометрической поверхности оплетки. Такое плотное плетение обеспечивает гарантированную защиту поверхности шланга 1 от внешних воздействий, в том числе ультрафиолетового излучения (фиг. 1, 2).
Оплетка может быть выполнена из одиночной гибкой полимерной, например, из полиэстера, или металлической, например, из оцинкованной стали, нити.
На концах резинотекстильного шланга 1 и присоединительных элементов 3 размещена термоусадочная пленка 20, выполненная с образованием при нагревании защитного слоя, герметично закрывающего торцевые поверхности 19 резинотекстильного шланга 1 и фиксирующего края оплетки. Для удобства монтажа соединительного рукава могут применяться трубки из термоусадочной пленки.
Положение присоединительных элементов 3 зафиксировано посредством хомутиков 21, которые выполнены с обхватом резинотекстильного шланга 2 и размещены на его концах.
Устройство работает следующим образом.
На резинотекстильный шланг 1 надевают оболочку 2 в виде оплетки и распределяют по всей длине шланга 1, добиваясь ее прилегания по всей поверхности шланга 1. После чего оплетку обрезают, выравнивая ее концы с концами шланга.
Концы резинотекстильного шланга 1 в оболочке 2 закрывают термоусадочной пленкой 20, которая при последующем нагревании уменьшает свои размеры с формированием плотного герметизирующего слоя, закрывающего торцевые поверхности 19 резинотекстильного шланга 1 и фиксирующего края оплетки. Затем на концы резинотекстильного шланга 1 устанавливают присоединительные элементы 3, запрессовывая их при помощи пневмоцилиндров.
Установленные таким образом присоединительные элементы 3 закрепляют посредством хомутиков 21, которые размещают на концах резинотекстильного шланга 1, обжимают специальным зажимом с фигурными губками, обхватывая хомутик 21 по всему периметру, и фиксируют хомутик 21 при помощи гайки и болта.
Таким образом, создана новая надежная конструкция соединительного рукава железнодорожного подвижного состава с увеличенным эксплуатационным ресурсом.