Концевая заделка трубы гребного вала из композиционного материала

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным зиакам (21) 4935214/11 (22) 07.05.91 (46) 30.10.93 Бюл. М 39-40 (71) Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (72) Кашин АС; Черниченко ВА; Разин А.Ф.;

Майоров БГ. (73) Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (54) КОНЦЕВАЯ ЗАДЕЛКА ТРУБЫ ГРЕБНОГО (19) RU (и) 2001828 С1 (51) 5 В бЗ Н 23 34

ВАЛА ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: в судостроении. Сущность изобретения: концевая заделка содержит хвостовую часть 1 толстостенной трубы из композиционного материала, армирующую втулку 2 в ее центральном отверстии, металлическую коническую облицовку 3, скрепленные между собой радиальйо установленными в их резьбовые отверстия резьбовыми стержнями 5, и съемную соединительную полумуфту 4, напрессованную на облицовку 3 1 ип

М

CO

CO

06 Э

2001828

Изобрете««ие от««асится к судострОению и может быть использовано в гребных валах.

Известна ко««цевая заделка трубы греб««ого вала из компоэицион««ого материала, содержащая армиру«ощу«о втулку. установленную в цен гральнос о«верстие хвостовой части трубы, вь«г«ол«««е««ной flo форме усеченного конуса, и сьемную соединительную полумуфту, установленную на хвостовую часть ру бы, Vi3!«Ocr«!ail концевая заделка обладает

««едостаточной ««аде)к««остью иэ-эа релаксации элементов и связей при действии ком6iI««IpoIIoIIiibI)«I знакопеременпых нагрузок.

Цель изобретения — повышение надежности за счет уме««ьшения D/Iiiilíè3 релаксации.

Указ".!ii«ая цель дости-àåòñÿ тем,,что

1о««цеоая заделка трубы гребного ва «а из композиционного материала содержит армиру«о.цуо втулку, установленную в центральное отверстие хвостовой части трубы, выполненной по форме усеченного конуса, сьом««уго соед«««««1« ель««у«о полумуфту, установлен ««уа на хвостовую -«ас гь трубы, цили «дри «еск«1е или конические резьбовые стсрж««и и металлическую кони «ескую обли«ioo«;ó, ;-.то««овлсн««ую л1ежду наруж««ой "lo всрхностью хво«.i oooi1 части трубы и

«3««угро. ««сй Ilof.:oðõ«iàñòbio ступицы сьел1ной саед«1««и1е««ь««ой полумуфты, причем для крепления л1е)кду собой хвостовой части Tðyáû, мегалличесKой конической облицовки 1«армиру«ощей втулки B них выполнены соос««ь«о рсзьбовые отверстия под упомянуrIII: резьбовыо стержни, а армиру«ощутя

««тул«а сведи«1е««г«с хвостовой «эсть«о трубы поспедстго««резьб«,«, выполненной по всей длине г«««утрг ««««ей поверхности хвостовой части трубы и ««оружной поверхности армирую«цей втулки.

Отли италь««ыми признаками ко«щевой заделки являются металлическая коническая обл«1цовк», которая установлена между наруж««ой поверхностью хвостовой части трубы гребного вала и внутренней поверхностью ступицы съемной соединительной полумуфты, цилиндрические или коническиа резьбовые стержни, скрепляющие вместе хвостову«о часть трубы, металлическую коническу«о облицовку и армирующую втулку будучи ввернутыми в специально выполненные в иерея««сленных деталях соосные резьбовые отверстия, а также соединение армирующай втулки с хВосТ080А частью трубы с помощью резьбы, выполненной по всей длине внутренней поверхности хвостовой

55 части трубы и наружной поверхности армирующей втулки.

Трубы гребного вала выполня«от иэ композиционного материала на основе высокомодульного волокна (графитового, углеродного или стеклянного) и эпоксидной или полиэфирной сл1олы методом намотки.

На чертеже изображена концевая заделка трубы гребного вала, продольный разрез.

Концевая заделка содержит хвостовую часть 1 трубы гребного вала из композиционного материала, выполненную по форме усеченного конуса, армирующую втулку 2, уста««овленную е цэнтральное отверстие хвостовой части 1 трубы, металлическую коническую облицовку 3 и сьемную соединительную полумуфту 4, установленную на хвостовую часть 1. Металлическая коническая облицовка 3 установлена между наружной поверхностью хвостовой части 1 трубы и внутренней поверхность«о ступицы cbeMной соединительной полумуфты 4. Армирук)щая втулка 2, облицовка 3 и сьемная полумуфта 4 скреплены между собой реэьбовыми стержнями5, ввернутыми в соосные резьбовые отверстия, выполненные в упомянутых деталях. Армирующая втулка 2 соединена с хвостовой часть«о 1 трубы посоедством резьбы, выполненной по всей длине внутренней и наружной поверхности армирующей втулки 2.

Сборку концевой заделки осуществляют следующим образом. Протачивают по форме усеченного конуса хвостовую часть 1 трубы из композитного материала. Напрессовыва«от на нее через клеевой слой металлическую облицовку 3 с цилиндрической наружной и конусной внутренней поверхностью, Нарезают резьбу по внутреннему диаметру хвостовой части трубы и через клеевой слой вворачивают с небольшим натягом армирующую втулку 2. Затем сверлят радиальные отверстия, нарезают в них резьбу и через клеевой слой вворачивают радиальные стержни 5. Протачивают конусную посадочну«о поверхность на напрессованной облицовке 3 и надевают соединительну«о муфту 4.

Концевая заделка работает следующим образом. Крутя щий момент от двигателя (не показан) передается трубе из композиционного материала. При вращении трубы нагрузка от ее хвостовой части 1, распределяется «««жестко посаженные на нее металлические элементы: армирующую втулку 2 и облицовку 3.

Металлическая коническая облицовка 3 вместе с арл1ирующей втулкой 2 обжимает конусовидную хвостовую часть 1 трубы

2001828

Формула изобретения

Составитель Л,Молчанова

Редактор T.Ïàaoâcêàÿ Техред M.Ìopråíòàë Корректор M.Керецман

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3150

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин „101 гребного вала. Установленные в резьбовых соосных отверстиях резьбовые цилиндрические или конические стержни 5 фиксируют положение облицовки 3. втулки 2 и хвостовой части 1 в поперечном направлении, а резьбовое соединение армирующей втулки

2 с хвостовой частью 1 трубы обеспечивают надежную фиксацию элементов узла в осевом направлении. Благодаря этому обеспеКОНЦЕВАЯ ЗАДЕЛКА ТРУБЫ ГРЕБНОГО ВАЛА ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО

МАТЕРИАЛА, содержащая арми рующую втулку. установленную в центральное отверстие хвостовой части трубы, выполненной по форме усеченного конуса, и съемную соединительную полумуфту, установленную на хвостовую часть трубы, оТличающаяся тем, что она снабжена цилиндрическими или коническими резьбовыми стержнями и металлической конической облицовкой, установленной между чивается необходимое контактное давление в сопрягаемых поверхностях, уменьшается релаксация узла и повышается надежность конструкции.

5 (56) Schiappl Н.С, Comments и "Composite

Shafting for Naval Propulsion Systems" by

G.F. Wilheiml et al.//Naval Ingineers Journal, 1986, July, р,77-79, fig,3.

10 наружной поверхностью хвостовой части трубы и внутренней поверхностью ступицы съемной соединительной полумуфты. причем ля крепления между собой хвостовой

"5 части трубы, металлической конической облицовки и армирующей втулки в них выполнены соосные резьбовые отверстия для ввертывания в них упомянутых резьбовых стержней, а армирующая втулка соединена

20 с хвостовой частью трубы посредством резьбы, выполненной по всей длине внутренней поверхности хвостовой части трубы и наружной поверхности армирующей втул ки.