Рукав высокого давления

(5)5 Р 16 1 11/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и сейсмостойкости збаеваЛебедевьство СССР /04, 1983.ДАВЛЕНИЯ ится к механики, в силивающей арматуу, Цель изобретения ости путем сниженияпри изгибе и умень(21) 4794105/29 (22) 22.02,90(46) 07.08.92,Бюл. ЬЬ 29 (71) Институт механики сооружений им. М.Т.Ура (72) Г.А.Хромова и О.В. (56) Авторское свидетел М 1135958, кл, Г 16 1 11 (54) РУКАВ ВЫСОКОГО (57) Изобретение относ частности к шлангам с у рой, заделанной в стенк - повышение долговечн тангенциальных усилий Изобретение относится к машиностроению, а именно к рукавам высокого давления, применяемых в гидросистемах мобильных машин, преимущественно криволинейных, и может применяться в гидросистемах самолетов и робототехнических устройствах и т.п,Известен рукав высокого давления жестко связанный с ниппелем и обжатый накидной гайкой, образующей промежуточную кольцевую полость, куда установлена втулка с воэможностью осевого перемещения, с наружной стороны которой прикреплена металлическая оплетка, а к концевой части ниппеля присоединен внутренний слой,рукава.Недостатком данной конструкции рукава высокого давления является то, что при изгибе в оплетке происходит в растянутой зоне увеличение тангенциальных усилий и контактных напряжений в потоках проволок. Кроме того, при введении в концевую заделку РВД (рукава высокого давления) дополнительной втулки понижается герметичшения контактных напряжений. Между расположенными одна в другой гибкими трубами помещена упругокомпенсационная оболочка, выполненная из кольцевого слоя проволок, помещенных в упругую оплетку, ориентированных вдоль продольной оси рукава, который разделен на линейные и компенсационные участки посредством кассет, фиксирующих проволоки от смещения по окружности. Компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами, 1 з.п.ф-лы, 1 ил. ность рукава и его механическая прочность в данном месте.Наиболее близким по технической сущности является рукав высокого давления, содержащий расположенные одна в другой обжатые своими концами на ниппелях гибкие трубы, полость между которыми заполнена газом, под избыточным давлением, а также клапаном для выравнивания давления, установленным в одном иэ ниппелей,Недостатком данной конструкции является то, что давление йагйетается в эластичную оболочку равномерно по всей длине, тем самым при изгибе РВД положительный эффект превратится в отрицательный и способствует снижению долговечности работы рукава, так как произойдет увеличение как тангенциальных усилий в теле РВД, так и контактных напряжений в оплетке.Цель изобретения - повышение долговечности путем снижения тангенциальных усилий при изгибе и уменьшения контактных напряжений,Указанная цель достигается тем, чтоРВД снабжен упругодеформируемой при изгибе компенсационной оболочкой, состоящейй иэ кольцевого слоя проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксирования проволок от смещения по окружности, компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами.На чертеже показан рукав высокогодавления, разрез в месте расположения упругодеформируемой при изгибе компенсационной оболочки.Рукав высокого давления состоит израсположенных одна в другой обжатых своими концами на ниппелях гибких труб 2, полость между которыми заполнена упругодеформируемой компенсационной оболочкой 1, состоящей из кольцевого слоя пучка проволок в упругой оплетке 4, набранного вдоль оси РВД. Проволока 4 уложена в кольцевые металлические кассеты 3 для фиксации, закрепленные на теле РВД, между гибкими трубами 2 с шагом п 1=В / д + 2 Й/д,см, между металлическими1кассетами 3 установлены кольцевые само- компенсационные слои 5, Компенсационные слои 5 для продольной компенсации осевых деформаций установлены с шагом п 2=8/ д см и состоят из металлической гофрированной ленты 6 и металлических хомутов7, Причем гофрированная металлическая лента 6 жестко закреплена (например, приварена) между металлическими хомутами 7, возможность осевой деформации обеспечивается относительно большой гибкостью гофрированной ленты 6,Рукав высокого давления, в частности, предлагаемая изгибокомпенсационная оболочка (упругодеформируемая компенсационная оболочка 1) работает следующим образом.При изгибе оси РВД, при минимальном радиусе изгиба 4 -100 Н, где 0 Н - диаметр РВД; каждая проволока в упругой оплеткедеформируется отдельно независимо отдругой (кольцевые слои пучки проволок в упругой оплетке 4). Предлагается к использованию в данной конструкции проволока, оплетенная упругой оплеткой, например, резиновой или резино-тканевой. Причем расположить проволоки 4 в металлических кассетах 3 по кольцевому сечению можно довольно часто, кроме того, для прочностии герметичности их можно друг с другомзалить (соединить) упругим слоем, например, из прочной резины. Однако, чтобы жесткость этого соединительного слоя меньше чем жесткость металлических проволок в уп ругой плетке 4. Тем самым можно избежатьвозникновения значительных контактных напряжений, которые возникают по потокам проволок, РВД, например, в оплеточной конструкции. Кроме того, для прямолинейного рукава оплетка (навивка) проходит согласно теоретическому расчету под оптимальным углом о . Что совершенно справедливо для прямой оси РВД, однако распределение тангенциальных усилий зна чительным образом изменяется при изгибе,появляется растянутая и сжатая зоны по сечению. В растянутой зоне увеличиваются также контактные напряжения по потокам проволок в РВД, При переменном измене 20 нии кривизны, циклическом нагружении,довольно скоро могут в результате накопления усталостных деформаций возникнуть зоны опасных напряжений, которые приводят к разрушению проволок металлической оплетки РВД, тем самым снижают его дол 25 говечность и надежность.Кроме того, данной конструкции для гашения продольных напряжений предлагается установить кольцевые самокомпенсационные30 слои 5, причем шаг их должен быть не менееп 2=Й/д см, что обусловлено конструктивными соображениями,Данную конструкцию РВД целесообразно применять в гидросистемах мобильных35 машин, робототехнических устройствах, самолетах и т.п., при циклическом нагруженииизгибающими напряжениями, а также в устройствах, требующих особую надежность иповышенную долговечность. В таких усло 40 виях можно применить стандартную конструкцию РВД, добавив в его тело наряду сметаллическими оплетками изгибокомпенсационную упругодеформируемую конструкцию оболочки,45 Конструкция РВД позволяет вследствиеповышения надежности и. долговечностиполучить экономический эффект для криволинейных рукавов по сравнению с существующими конструкциями.50 Рукаввысокого давления снабжен дополнительной упругой компенсационнойпри изгибе оболочкой, состоящей иэ кольцевого слоя проволок в упругой оплетке,расположенных вдоль рукава, разделенного55 по длине на линейные и компенсационныеучастки посредством кассет, выполненных свозможностью фиксирования проволок отсмещения по окружности, компенсационного участка, включающего две кассеты и1753162 Фругзг Составитель Г.Хромова ех ред М.Моргентал Корректор Л.Палий Редактор С.ПатрушевЗаказ 2753ВНИИПИ Гос а Тираж Подписноеуд рственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 снабженного металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами.Формула изобретения1. Рукав высокого давления, содержа щий расположенные одна в другой гибкие трубы и размещенную между ними упруго- компенсационную оболочку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения тангенци альных усилий при изгибе и умейьшения контактных найряжений, изгибокомпенсационная оболочка выполнена из кольцевого слоя проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксирования проволок от смещения по окружности,2. Рукав поп.1,отлича ющийс я тем, что компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами,