Труба-оболочка из слоистого композиционного материала

 

Сущность изобретения: труба-оболочка содержит несущий слой с посадочными местами, в которых размещены кольца и наружные опорные элементы. Посадочные места снабжены кольцевыми канавками, а кольца перекрывают по торцу стык между кольцевыми канавками и наружными опорными элементами. На противоположных торцах колец выполнены радиальные надрезы и расслоение кольца между ними, слои скреплены между собой и наружным опорным элементом с помощью винтов и клея. 1 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании цилиндрических контейнеров, соединенных в пакет, применяемых для транспортировки и перемещения грузов.

Известна труба-оболочка из композиционного материала, содержащая несущий слой с кольцевыми посадочными местами, в которых размещены кольца и наружные опорные элементы с кольцевым охватом в местах размещения.

Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, является ненадежность конструкции при воздействии на груз перегрузок, действующих в осевом направлении трубы-оболочки, например при аварийном торможении транспортного средства. Груз в таких контейнерах скреплен с несущим слоем, а наружные опорные элементы - с транспортным средством, и при перегрузке в опорной зоне несущего слоя, в кольцах и наружных опорных элементах возникают трещины и расслоения, элементы теряют несущую способность и труба-оболочка в целом становится непригодной для выполнения своей функции. Кроме того, недостаточная межслоевая прочность наружных опорных элементов и колец в направлении, перпендикулярном несущим слоям трубы-оболочки, также снижает надежность конструкции при воздействии этих нагрузок. Сборка таких конструкций нетехнологична.

Цель изобретения - предотвращение возникновения трещин и расслоений, повышение качества и надежности, удобство монтажа.

Это достигается следующим образом.

Труба-оболочка из композиционного материала, содержащая несущий слой с кольцевыми посадочными местами, в которых размещены кольца и наружные опорные элементы с кольцевым охватом в местах размещения, причем кольцевые посадочные места несущего слоя трубы-оболочки снабжены кольцевыми канавками, кольца перекрывают по торцу стык между кольцевыми канавками и наружными опорными элементами и плотно контактируют с ними, а наружный опорный элемент и кольца выполнены так, что слои слоистого пластика в наружном опорном элементе расположены параллельно слоям в кольцах и перпендикулярно несущим слоям трубы-оболочки. На противоположных торцах колец выполнены радиальные надрезы и расслоение кольца между ними, слои скреплены между собой и наружным кольцевым опорным элементом посредством, например, винтов и клея.

На фиг. 1 изображен общий вид конструкции; на фиг. 2 - узел I, на котором изображен узел соединения несущего слоя, наружного опорного элемента и кольца; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5,6,7 - схема нагружения кольца.

Труба-оболочка содержит несущий слой 1 с кольцевыми посадочными местами 2, в которых размещены кольца 3 и наружные опорные элементы 4. Кольцевые посадочные места 2 снабжены кольцевыми канавками 5, а кольца 3 перекрывают по торцу стык 6 между кольцевыми канавками 5 и наружными опорными элементами 4. На противоположных торцах колец выполнены радиальные надрезы 7 и расслоение 8 кольца между ними, слои скреплены между собой и наружным опорным элементом 4 посредством клея 9 и винтов 10.

Работает труба-оболочка следующим образом.

При воздействии максимально допустимых нагрузок осевого направления Р кольцо 3 деформируется (см. фиг. 5) в форму тарельчатой пружины и возникают усилия Q и Р (см. фиг. 6,7), которые воспринимаются клеевым соединением 9 и винтом 10.

Предложена конструкция пакета, где наружные опорные элементы 4 выполнены в виде стеклопластиковой прессованной плиты, которые кольцевыми охватами контактируют с посадочными местами 2 несущих слоев 1, обеспечивая минимальное отклонение от параллельности осей несущих слоев. По торцам пакеты закрыты торцевыми наружными опорными элементами 11. Между опорными элементами пакет закрыт кожухом 12, скрепленным с этими элементами. Груз крепится к каждому несущему слою 1 через задний торцевой опорный элемент 11.

(56) Авторское свидетельство СССР N 444912, кл. F 16 L 9/12, 1971.

Формула изобретения

1. ТРУБА-ОБОЛОЧКА ИЗ СЛОИСТОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, содержащая несущий слой с кольцевыми посадочными местами, в которых размещены кольца и наружные опорные элементы с кольцевым охватом в местах размещения колец, отличающаяся тем, что кольцевые посадочные места несущего слоя трубы-оболочки снабжены кольцевыми канавками, стык между кольцевыми канавками и наружными опорными элементами плотно перекрыт по торцу кольцами, слои композиционного материала в наружном опорном элементе расположены параллельно слоям в кольцах и перпендикулярно несущим слоям трубы-оболочки.

2. Труба-оболочка по п. 1, отличающаяся тем, что на противоположных торцах колец выполнены радиальные надрезы, между надрезами кольцо разделено вдоль слоев композиционного материала на две части, части скреплены между собой и наружным кольцевым опорным элементом посредством, например, винтов и клея.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7