Резинокордный пневматический элемент
Владельцы патента RU 2696888:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прогресс" (ФГУП "ФНПЦ "Прогресс") (RU)
Изобретение относится к подрессориванию транспортных средств и может применяться для соединения рамы машины с ее колесной частью. Резинокордный пневматический элемент содержит гибкую оболочку. Оболочка образована внутренним и наружным бортовыми кольцами, покровным слоем резины с наружной стороны и герметизирующим слоем резины с внутренней стороны. Вокруг бортовых колец и гибкой оболочки завернуты слои силового каркаса. Часть гибкой оболочки с бортовым кольцом обжата поршнем и крышкой поршня, часть с бортовым кольцом обжата прижимным фланцем и крышкой. Герметизирующий слой выполнен сборным из резиновых бортовых уплотнений и резиновой рабочей части, имеющих различный химический состав и соединенных через профилированные металлические кольца. Достигается повышение надежности и срока эксплуатации резинокордного пневматического элемента. 3 ил.
Изобретение относится к подрессориванию транспортных средств и может применяться в конструкциях пневматических рессор вагонов, автомобилей и тяжелых транспортных машин для соединения рамы машины с ее колесной частью.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому резинокордному пневматическому элементу является резинокордный пневматический элемент (патент 2578521 RU, МПК B61F 5/10, F16F 9/05 опубл. 27.03.2016), содержащий покровный слой резины, герметизирующий резиновый слой, внутреннее и наружное бортовые кольца и слои силового каркаса, кромки которых завернуты вокруг наружного и внутреннего бортовых колец.
Недостатком известного резинокордного пневматического элемента является невысокая надежность и небольшой срок эксплуатации, обусловленные тем, что резина герметизирующего слоя резинокордного пневматического элемента одновременно должна обладать как свойством высокой сопротивляемости накоплению остаточных деформаций, так и свойством минимальной газопроницаемости. Сложные требования к резине герметизирующего слоя резинокордного пневматического элемента невозможно обеспечить применением резины одного химического состава - придание резине оптимальных параметров по одному показателю ограничивает возможности улучшения других ее показателей.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и срока эксплуатации резинокордного пневматического элемента.
Технический результат достигается тем, что герметизирующий резиновый слой выполнен сборным из резиновых бортовых уплотнений и резиновой рабочей части, имеющих различный химический состав и соединенных через профилированные металлические кольца.
Сущность заявленного технического решения поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - сечение резинокордного пневматического элемента;
фиг. 2 - сечение бортовой заделки резинокордного пневматического элемента;
фиг. 3 - профилированные металлические кольца, используемые для соединения частей герметизирующего резинового слоя. Вид в разрезе и сверху.
Резинокордный пневматический элемент (фиг. 1) содержит гибкую оболочку, образованную внутренним 1 и наружным 2 бортовыми кольцами и покровным слоем резины 3 с наружной стороны и герметизирующим резиновым слоем с внутренней стороны. Вокруг бортовых колец 1 и 2 гибкой оболочки завернуты слои силового каркаса 4. Герметизирующий резиновый слой гибкой оболочки выполнен сборным и состоит из резиновых бортовых уплотнений 5 и 6 и резиновой рабочей части 7, имеющих различный химический состав и соединенных через профилированные металлические кольца 8 и 9 посредством клеевого или механического соединения. Часть гибкой оболочки с бортовым кольцом 1 обжата поршнем 10 и крышкой поршня 11, соединенными между собой сварным или болтовым соединением, часть гибкой оболочки с бортовым кольцом 2 обжата прижимным фланцем 12 и крышкой 13 резинокордного пневматического элемента, также соединенными между собой сварным или болтовым соединением (фиг. 2).
При монтаже резинокордного пневматического элемента крышка поршня 10 через резиновое бортовое уплотнение 5 прижимает внутреннее бортовое кольцо 1 вместе с покровным слоем резины 3 и слоями силового каркаса 4 к поршню 11. Прижимной фланец 12 через резиновое бортовое уплотнение 6 прижимает наружное бортовое кольцо 2 вместе с покровным слоем резины 3 и слоями силового каркаса 4 к крышке 13. При этом обжатие резиновых бортовых уплотнений 5 и 6 создает контактное давление Рк в области бортов между крышкой 13 и бортовым уплотнением 6, крышкой поршня 10 и бортовым уплотнением 5. Герметичность резинокордного пневматического элемента обеспечивается тем, что давление Рк превышает рабочее давление Рр в его внутренней полости.
Резинокордный пневматический элемент работает следующим образом.
Во внутреннюю полость элемента подают воздух под давлением Рр выше атмосферного. Избыточное давление воздуха воздействует на стенки резинокордного элемента, крышку поршня 10 и крышку 13 создавая усилие, уравновешивающее устанавливаемый на крышку 13 полезный груз. Герметичность внутренней полости резинокордного пневматического элемента обеспечивается малой газопроницаемостью резиновой рабочей части 7 герметизирующего резинового слоя и контактным давлением Рк, большим, чем величина рабочего давления Рр. При эксплуатации резинокордного пневматического элемента в течение длительного времени в резине герметизирующего слоя неизбежно протекают процессы старения. В области обжатия резиновых бортовых уплотнений 5 и 6 происходит накопление остаточных деформаций, приводящее к снижению контактного давления Рк и потере герметичности внутренней полости резинокордного пневматического элемента, что снижает надежность резинокордного пневматического элемента.
В заявленном изобретении герметизирующий резиновый слой выполнен сборным из резиновых бортовых уплотнений 5 и 6 и резиновой рабочей части 7, соединенных через профилированные металлические кольца 8 и 9 (фиг. 3), что позволяет изготавливать части герметизирующего резинового слоя из резин, имеющих различный химический состав, обеспечивающий их оптимальные свойства: резина бортовых уплотнений 5 и 6 в области обжатия герметизирующего резинового слоя имеет высокую сопротивляемость накоплению остаточных деформаций, а резина рабочей части 7 в области стенки герметизирующего резинового слоя - минимальную газопроницаемость. Приближение характеристик материала частей резинокордного пневматического элемента к оптимальным повышает его срок эксплуатации и надежность.
Предприятие имеет положительный опыт эксплуатации резинокордных пневматических элементов заявленной конструкции.
Резинокордный пневматический элемент, содержащий гибкую оболочку, образованную внутренним и наружным бортовыми кольцами, покровным слоем резины с наружной стороны и герметизирующим слоем резины с внутренней стороны, при этом вокруг бортовых колец и гибкой оболочки завернуты слои силового каркаса, часть гибкой оболочки с бортовым кольцом обжата поршнем и крышкой поршня, часть с бортовым кольцом обжата прижимным фланцем и крышкой, отличающийся тем, что герметизирующий слой выполнен сборным из резиновых бортовых уплотнений и резиновой рабочей части, имеющих различный химический состав и соединенных через профилированные металлические кольца.
