Гибкий шланг
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
<и> 1 (51) М, Кл з с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
F 161 11/08
Гооударствеккык комитет
СССР
Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 07.07.82 (53) УДК 621.643 (088.8) ло делам изобретений к открытий
Г. M Б. Абдуллаев, Ф. Г. Максудов, Г. Г. Алиев, Т. К. Истай. пщ;=
Д. М. Миризаде и И. А. Гасанов р=.- ;;., . -,;-;. (72) Авторы изобретения
Институт математики и механики АН Азербайджа ской ЧВЫтт, ., (71) Заявитель (54) ГИБКИЛ ШЛАНГ
Изобретение относится к машиностроению, а именно к гибким шлангам, применяемым в народном хозяйстве, например в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей, угольной промышленности, тяжелом машиностроении и т. д.
Известна армированная гибкая труба, у которой армирование производится высокопрочной проволокой, углы намотки которой изменяются от нижнего до внешнего в диапазоне от 6 до 80 по определенной закономерности (1) .
Недостатком этой трубы является то, что она не рассчитана на работу при внешних осевых растягивающих нагрузках.
Известен также гибкий шланг, содержащий внутреннюю эластичную трубу с намотанной на нее неметаллической тканью и армирующими слоями с защитной эластичной оболочкой (2).
Недостатками известного шланга являются неспособность работы при внешних осевых растягивающих нагрузках и низкая долговечность, вызываемая значительными осевыми, радиальными и объемными деформациями при пульсирующем характере изменения давления и внешних осевых растягивающих нагрузках.
Цель изобретения — возможность работы гибкого шланга в режиме одновременного действия высокого внутреннего давления и большой осевой растягивающей силы, повышения долговечности путем снижения осевой, радиальной и объемной деформаций при циклическом характере изменения нагрузок.
Указанная цель достигается тем, что шланг армирован двумя парами армирующих слоев, каждая из которых представляет собой два семейства симметрично навитых нитей, причем угол навивки нитей нижней пары армирующих слоев относительно гео15 метрической оси шланга лежит в диапазоне
75 — 90, а угол навивки нитей верхней парыв диапазоне 0 — 20 .
На фиг. 1 представлен шланг со слоями; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.
Гибкий шланг состоит из эластичной трубы 1 с намотанной на нее неметаллической тканью 2, нижней пары армирующих слоев 3, верхней пары армирующих слоев 4 и эластичной оболочкой 5. Связь между геометрическими характеристиками и мехаt 6223 (62Д
3 Е 4 е К (2) 3 ническими свойствами материалов с рабочими давлениями и осевой растягивающей силой определяется формулами
4 (l)
4i 4
941768
4 слоев 4, навиты подобным же образом под углом, лежащим в диапазоне 0 — 20 .
Последним слоем, наложенным на семейство силовых нитей 4, является эластичная оболочка 5. Труба 1, неметаллическая ткань 2, силовые нити нижней и верхней пары армирующих слоев 3 и 4 и эластичная оболочка 5 находятся в упругом захвате между собой.
Формула изобретения где N — рабочая внешняя осевая нагрузка;
P — рабочее внутреннее давление; (бд) — допустимое натяжение в нитях нижнего армирующего слоя;
th) — допустимые натяжения в нитях верхнего армирующего слоя;
Е 1 — модуль упругости нитей нижнего армирующего слоя;
Š— модуль упругости нитей верхнего армирующего слоя;
К вЂ” коэффициент запаса прочности; — коэффициенты структурной неоднородности шланга, включающие. в себя площадь поперечного сечения, количество и углы навивки нитей нижнего и верхнего армирующих слоев, внутренний и внешний диаметр гибкого шланга, диаметр середины армирующей зоны, модуль сдвига и коэффициент Пуассона эластомера.
Эластичная труба 1 обернута слоем неметаллической ткани 2. Непосредственно на слой неметаллической ткани 2 последовательно навиты семейства силовых нитей, образующие нижнюю пару армирующих слоев 3 и верхнюю пару армирующих слоев 4, причем семейства силовых нитей, образующие нижнюю пару армирующих слоев 3, симметрично навиты под углом к геометрической оси шланга, лежащим в диапазоне 75 — 90, а семейства силовых нитей, образующие верхнюю пару армирующих
15 ю
25 зо
Гибкий шланг, содержащий внутреннюю эластичную трубу с намотанной на нее неметаллической тканью, армирующие слои, представляющие собой семейства спирально навитых взаимно параллельных силовых нитей и защитную эластичную оболочку, отличающийся тем, что, с целью возможности работы гибкого шланга в режиме одновременного действия высокого внутреннего давления и большой осевой растягивающей силы, повышения долговечности шланга путем снижения осевой, радиальной и объемной деформаций при циклическом характере измерения нагрузок, шланг армирован двумя парами армирующих слоев, каждая из которых представляет собой два семейства симметрично навитых нитей, причем угол навивки нитей нижней пары армирующих слоев относительно геометрической оси шланга лежит в диапазоне 75 — 90, а угол навивки нитей верхней пары — в диапазоне
0 — 20 .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент СССР № 518159, кл. F 16L11/14, 1971.
2. Патент США № 3212528, кл. 138-130, 1965.
941768
Составитель Л. Зубок
Редактор Н. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор М. Коста
Заказ 4805/27 Тираж 990 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4