Узел стыковки оболочек из композиционного материала

ОП ИС ИЗОЬР оюз СоветскихоцмалистическихРеспублик ЕН ИЯ и 7 ИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКО 61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02.08.77 (21) 2519314/25 - 27 с присоединением за 1)М. Кл. Е 16 1. явки М ударстеанный комитет СССР Аннам нзебратеихй н атхрытнйоритет бликовано 05.01,80, Бюллетень Мта опубликования описания 05.01.8(54) УЗЕЛ СТЫКОВКИ ОБОЛОЧЕК МАТЕРИАЛАчто в диаметральном канале втулкилена калиброванная гильза с окноной части, а штифты запрессованыторец оболочки из внутренней ползы 121Банный узел по своей технти и достигаемому эффекту наиболк изобретению. м в централ в силовой ости гиль ическои сущно ее близок, Однако его компановка ивыполнение отверстий в котериале оболочки и фиксациюсиловых элементов - втулокНаличие сквозных отверстийсечение оболочки иэ композриала. Усилие же дополнительприводит к увеличению весабаритов и повышенному расхоных материалов. редусматривает мпозиционном мав них резьбовыхсо штифтами.ослабляет краевое иционного матеными слоямиконструкции, гаду комозиционКром и дл. тельномруют со релакситериалом,ствиесть едварительную затяжкуии материала теряетсяелаксац Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано в устройствах стыковки секцийшахтных колодцев, башенных сооружений оболочечного типа и других сооружений из композиционных материалов.%Известен узел стыковки, содержащий опор.ный пояс с продольными и радиальными взаимопересекающимися отверстиями с установленными в них со стороны силового торца втулками-фиксаторами и перекрывающие опорныйО пояс стрингеры, причем втулки-фиксаторы соединены с поясом штифтами, установленными на резьбе и клее 11.Недостатки известного узла - недостаточные прочность и жесткость стыковки, а также ог 1 раниченная взаимозаменяемость крепежных элементов.Известен также узел стыковки оболочек из композиционных материалов, на силовом торце. которых установлена втулка-фиксатор с внутренним резьбовым отверстием, скрепленная с оболочкой штифтами, размещенными в диа.метральном канале втулки,. Отличительная особенность известной конструкции состоит в том,того, резьбовые элементыоздействии осевых нагрузоестно с композиционным7081 Узел сттиковки оболочек из композицион. ного материала, содержащий на силовых торцах стыкуемых оболочек кольцевые втулки и фиксирунйцие элементы соединения втулки с ограничивающими оболочки обечайками, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения массо-габаритных показателей, упрощения монтажных операций и повышения надежности узла в работе, каждая кольцевая втулка выполнена с торцовыми двусторонними выемками и снабжена парой стянутых между 3известного соединения стыковочного узла инадежность его в работе.Цель изобретения - улучшение массо-габаритных показателей, упрощение монтажных опе.раций и повышение надежности узла в работе.5Поставленная цель достигается тем, что каждая ксльцевая втулка выполнена с торцевымдвусторонними выемками и снабжена паройстянутых между собой разжимных колец, уста,новленных в упомянутые выемки, причем со. 1 Опряженные в стыке раэжимные кольца выполнены с торцевыми кольцевыми, расширяющими.ся от плоскости стыка канавками образующими общую фигурную кольцевую канавку, со.пряженные торцы оболочек имеют совмещен.ные торцевые радиально направленные пазы отнаружной боковой поверхности до упомянутойфигурной канавки, а фиксирующие элементывыполнены в виде секторных шпонок с расширяющимися от плоскости стыка хвостовиками,установленных со смещением через упомянутыеторцовые пазы в указанную фигурную канавку.На фиг, 1 представлены две секции оболочек, состыкованные предлагаемым стыковочнымузлом; на фиг. 2 - соединительный узел, 25узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А - Афиг. 2.Предложенный стыковочный узел содержитдве состыкованные секции оболочек 1 и 2,Между внутренними 3 и наружными 4 обечай- ЗОкамн состыкованных оболочек, со сторонысопряженных торцов, установлены кольцевыевтулки 5 с двусторонними торцовыми выемками, в которых размещены стянутые, например,болтами 6 металлические разжимные кольца 7.При этом разжимные кольца, сопряженныедруг с другом в плоскости стыка, выполненыс торцовыми кольцевыми расширяющимисяот плоскости стыка канавками 8 с сечениемтипа "ласточкин хвост", образующими общую Офигурную ф - образную кольцевую канавку.Сопряженные торцы состыкованных оболочеквыполнены с совмещенными торцовыми радиально направленными пазами 9 от наружнойбоковой поверхности оболочки до упомянутойфигурной канавки, Англогично основной фигур.ной канавке 8 и концентрично ей в стыкеразжимных колец 7 могут быть выполненыдополнительные канавки такого же профиля(фиг. 2). Фиксирующие элементы выполнены Ов виде секторных шпонок 10 с расширяющимися от плоскости стыка хвостовиками 11 и ана.логичных им по сечению дополнительных секторных шпонок 12 и 13,С целью обеспечения соосности и фиксации уоболочек в процессе монтажа внутренние обечайки 3 стыкуемых оболочек 1 и 2 снабженыустановочными штифтами 14 Надежная фикса.ция установленных в фигурные канавки сектор 01ных шпонок 10, 12 и 13 обеспечена замыкающими вкладышами 15, 16 и 17 соответственно.При этом внутренние разжимные кольца 7могут быть выполнены либо полыми с крышками 18, либо открытыми и заполненными,например, пенопластом 19. Такое же теплоизо.ляционное заполнение, например, пенопластомпредусмотрено между обечайками 3 и 4.Монтаж описываемого узла стыковки оболочек 1 и 2 состоит в том, что после соосного их поджатия через радиальные пазы 9 пропускают и устанавливают со смещением поокружности секторные шпонки 10, 12 и 13,которые своими хвостовиками 11 в формепрочно и равномерно охватывают коническиеповерхности колец 7, плотно прижимая оболочки 1 и 2 друг к другу. После заполнениявсех концентричных фигурных канавок секторными шпонками 10, 12 и 13 пазы 9 заделывают вкладышами 15, 16 и 17.Полезность предложенного технического решения заключается в следующем:- повышается весовое совершенство стыкового соединения, так как уменьшается металлоемкость стыков;- уменьшаются габариты стыковочного узла;- упрощается процесс сборки стыковочногоузла;- исключается неравномерность нагрузкикомпозиционного материала в стыковочном узле,так как вся нагрузка на стыки передается через разрезное кольцо;- уменьшается релаксация композиционногоматериала в зоне стыка, так как исключенодействие локальных нагрузок.Таким образом могут быть выполнены конструкции стыковочных узлов для труб-оболочек любого класса, причем количество кольцевых канавок с расширяющимися лодвнут.рениями, их форма и размеры, а также коли.чество секторных шпонок с хвостовиками,форма хвостовиков и их материал выбираютсяв зависимости от действующих на стыковочные зоны нагрузок,Формула изобретения101в виде секторных шпонок с расширяющимисяот плоскости стыка хвостовиками, установленных со смещением через упомянутые торцовыепазы в укаэанную фигурную канавку.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Я 310085,М.кл, Г 16 В 5/02, 1971,2. Авторское свидетельство СССР У 495491,д М.кл. Е 16 1. 9/10, 1976 (нрототип). 5708 собой раэжимных колец, установленных в упомянутые выемки, причем сопряженные в стыке разжимные кольца выполнены с торцовыми кольцевыми, расширяющимися от плоскости стыка канавками, образующими общую фигурную кольцевую канавку, сопряженные торцы оболочек имеют совмещенные торцовые ра.диально направленнь 1 е пазы от наружной боко вой поверхности до упомянутой фигурной канавки, а фиксирующие элементы выполнены 1708101 Я-д оставитель М. Шаповаленкоехред Э, Чужик актор Н. Вир орректор Заказ 8461/31 1130 кая наб., д Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1095ИПИ Государственногопо делам изобретений35, Москва, Ж - 35, Рауш Подписноекомитета СССРоткрытий