Стеклопластиковая труба-оболочка

Стеклопластиковая труба-оболочка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ ТРУБАОБОЛОЧКА по авт. св. № 688755, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и устойчивости к воздействию мгновенных вибрационно-динамических нагрузок на наружных и внутренних поверхностях слоев оболочки по местам установки промежуточных вставок-анкеров в зоне расположения опор закреплены демпферно-поглощающие слои ячеистой структуры из сетчатых лент на основе перекрещивающихся по взаимно перпендикулярным направлениям стеклянных или синтетических нитей, расположенных нитями основы по линиям размещения вставок-анкеров, ячейки вибропоглощающих слоев заполнены вязкоупругим материалом и суммарная толщина вибропоглощающих слоев выполнена ступенями от промежуточных зон с возрастанием к местам расположения вставок-анкеров от 1:1 до 3:1 по отношению к толщине наружных и внутренних слоев стеклопластика оболочки, а сами вставки-анкеры выполнены со сквозными отверстиями, через которые труба-оболочка закреплена стержневыми элементами на несущей платформе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU, 11385

4(59 F 16 L 9 12 ф " 1Щ, 3 "„Ф )ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 688755 (21) 3648154 29-08 (22) 05.10.83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) Н. М. Дружкин, А. Ю. Заболотский, А. С. Куценко, Л. А. Соболь и В. Н. Анашкин (53) 621.643 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 688755, кл. F 16 L 9/12, 1978 (прототип). (54) (57) СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ ТРУБАОБОЛОЧКА по авт. св. № 688755, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и устойчивости к воздействию мгновенных вибрационно-динамических нагрузок, на наружных и внутренних поверхностях слоев оболочки по местам установки промежуточных вставок-анкеров в зоне расположения опор закреплены демпферно-поглощающие слои ячеистой структуры из сетчатых лент на основе перекрещивающихся по взаимно перпендикулярным направлениям стеклянных или синтетических нитей, расположенных нитями основы по линиям размещения вставок-анкеров, ячейки вибропоглощающих слоев заполнены вязкоупругим материалом и суммарная толщина вибропоглощающих слоев выполнена ступенями от промежуточных зон с возрастанием к местам расположения вставок-анкеров от 1:1 до 3:1 по отношению к толщине наружных и внутренних слоев стеклопластика оболочки, а сами вставки-анкеры выполнены со сквозными отверстиями, через которые труба-оболочка закреплена стержневы- р ми элементами на несущей платформе. S

1138586

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при изготовлении коробчатых емкостей, бункеров контейнерного типа для размещения, крепления, транспортирования и эксплуатации аппаратуры и оборудования, работающих в условиях вибрационно-динамических нагрузок.

По основному авт. св. № 688755 известна стеклопластиковая труба-оболочка, состоящая из наружного и внутреннего слоев стеклопластика с промежуточным слоем между ними, выполненным, например, из пенопласта. В промежуточном слое имеются кольцевые канавки, в которых установлены кольцевые шпангоуты с торцевыми выступами, соединенными между собой их концами внахлест и скрепленными со слоями стеклопластика и тонкостенными панелями по внутреннему контуру оболочки через промежуточные вставки-анкеры (1).

Недостатком известной стеклопластиковой конструкции является ограниченная работоспособность в условиях мгновенных вибрационно-динамических нагрузок при ее использовании в качестве контейнера для транспортировки и эксплуатации аппаратуры и оборудования. Работоспособность конструкции оказывается недостаточной для предотвращения разрушения трубы-оболочки по местам закрепления ее на несущей платформе и для надежной защиты расположенных внутри аппаратуры и оборудования.

Целью изобретения является повышение прочности и устойчивости трубы-оболочки к воздействию мгновенных вибрационнодинамических нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в трубе-оболочке, состоящей из наружных и внутренних слоев стеклопластика с промежуточным слоем между ними,. в кольцевых канавках которого установлены кольцевые шпангоуты с торцевыми кольцевыми выступами, соединенными между собой внахлест и скрепленными со слоями стеклопластика и тонкостенными стеклопластиковыми панелями через промежуточные вставки-анкеры, по местам расположения которых в зоне опор закреплены ориентированные демпферно-поглощающие слои ячеистой структуры из сетчатых лент на основе перекрещивающихся по взаимно перпендикулярным направлениям стеклянных или синтетических нитей, расположенных нитями основы по линиям размещения вставок-анкеров, ячейки вибропоглощающих слоев заполнены вязкоупругим материалом и суммарная толщина вибропоглощающих слоев выполнена ступенями от промежуточных зон с возрастанием к местам расположения вставок-анкеров от 11 до 31 по отношению к толщине наружных и внутренних слоев стеклопластика оболочки, а сами вставки-анкеры выполнены со сквозными отверстиями, через которые труба-оболочка закреплена стержневыми элементами на несущей платформе.

На фиг. 1 изображена предлагаемая стек5 лопластиковая труба-оболочка; на фиг. 2— узел 1 на фиг. l.

Между наружным 1 и внутренним 2 слоями стеклопластика размещен промежуточный средний слой 3, выполненный, например, из пенопласта.

В промежуточном слое 3 имеются кольцевые канавки 4 и 5, в которых установлены кольцевые шпангоуты 6 и 7, снабженные торцевыми кольцевыми выступами 8 и 9, которые двоими концевыми частями соединены между собой внахлест по месту 10, а со слоями стеклопластика 1 и 2 — при помощи клея.

По внутреннему контуру 11 оболочки установлены тонкостенные стеклопластиковые панели 12, скрепленные со шпангоутами

20 6 и стеклопластиковыми слоями 1 и 2 через промежуточные вставки-анкеры 13 при помощи винтов 14 и клея. На внутренней и наружной стороне слоев 1 и 2 расположены

40 демпферно-поглощающие слои 15 переменного сечения с максимальной толщиной в зоне расположения шпангоутов и опор крепления оболочки с платформой 16 через сквозные отверстия вставок-анкеров 13 винтами 14, а со слоями 1 и 2 — клеем.

Введение дем пферно-поглощающих слоев переменной толщиной, возрастающей к местам опор, повышает прочность конструкции в местах наибольшей концентрации напряжений (в местах опор) и повышает ее устойчивость за счет высоких демпфернопоглощающих характеристик трубы-оболочки между опорами (в местах крепления приборов). Оптимальное отношение максимальной и минимальной толщины несущих слоев, установленное экспериментально, лежит в пределах 1:1 — 3:1, дальнейшее увеличение данного отношения повышает вес конструкции без заметного увеличения вибропоглощающих свойств.

Оптимальный размер ячейки вибропоглощающего слоя установлен экспериментально и равен диаметру армирующих стеклянных или синтетических нитей по основе и двум диаметрам по утку. Такая геометрия наполнителя обеспечивает при достаточных прочностных характеристиках слоев высокие демпфирующие свойства за счет повышенного содержания (50 — 80 /o) вязко-упругого материала, заполняющего данные ячейки.

Выполнение трубы-оболочки согласно изобретению позволяет добиться повышения ее надежности практически без увеличения веса.

Повышенная прочность и устойчивость конструкции при минимизации ее веса обеспечивается снижением концентрации напря1138586 юг. 2

Составитель А. Слесарев

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор М. Демчнк

Заказ 10662/27 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений н открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жения в наиболее нагруженных местах опор, возникающего от действия вибрационнодинамических нагрузок за счет введения демпферно-поглощающих слоев, поглощением мгновенных вибрационно-динамических нагрузок за счет высоких демпфирующих свойств сетчатых слоев, логарифмический декремент колебания которых больше, чем, например, у металла, на порядок и эффективность которых повышена переменностью толщины поглощающих слоев. Кроме того, прочность и устойчивость конструкции до5 стигается ориентированнои направленностью армирующих сетчатых поясов.