RU123079U1 - Гибкий шарнир - Google Patents

Гибкий шарнир Download PDF

Info

Publication number
RU123079U1
RU123079U1 RU2012126351/11U RU2012126351U RU123079U1 RU 123079 U1 RU123079 U1 RU 123079U1 RU 2012126351/11 U RU2012126351/11 U RU 2012126351/11U RU 2012126351 U RU2012126351 U RU 2012126351U RU 123079 U1 RU123079 U1 RU 123079U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elastomer
layers
thickness
flexible
reinforcing plates
Prior art date
Application number
RU2012126351/11U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Михайлович Минченков
Галина Ивановна Шайдурова
Владимир Владимирович Горожанцев
Кирилл Васильевич Сычев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority to RU2012126351/11U priority Critical patent/RU123079U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU123079U1 publication Critical patent/RU123079U1/ru

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при проектировании и изготовлении гибких шарниров поворотных управляющих сопел (ПУС) ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ).
Гибкий шарнир содержит чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными элементами. Толщина слоев эластомера, прилегающих к опорным элементам, составляет 1/3-2/3 толщины слоев эластомера, расположенных между армирующими тарелями.
В предлагаемой конструкции гибкого шарнира оптимальное перераспределение толщины слоев эластомера, учитывающее особенности нагружения при работе в составе ПУС, позволяет исключить нарушение целостности гибкого шарнира и тем самым улучшить моментные характеристики и надежность работы сопла ракетного двигателя.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при проектировании и изготовлении гибких шарниров поворотных управляющих сопел (ПУС) ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ).
В настоящее время для соединения подвижной части ПУС РДТТ с неподвижной применяются гибкие шарниры, принцип работы которых основан на использовании деформации сдвига эластомерного материала для осуществления поворота подвижной части ПУС относительно неподвижной при одновременном восприятии эластомером сжимающих нагрузок.
Известна конструкция гибкого шарнира, содержащего чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными элементами (см. патент США №3429622 - прототип).
В конструкциях гибкого шарнира при приложении нагружающей силы в крайних слоях эластомера, прилегающих к опорным элементам, возникают более значительные напряжения, чем во внутренних слоях эластомера, расположенных между армирующими тарелями.
Таким образом, наибольшей деформации подвергаются слои эластомера, прилегающие к опорным кольцам, что подтверждается общепринятой механической моделью течения твердого полимера.
Согласно этой модели при приложении мгновенной деформации в полимере действуют силы вязкостной и демпфирующей составляющей, соотношение которых при разных толщинах существенно меняется.
При больших толщинах эластомера превалирует вязкостная составляющая, а при меньших - демпфирующая.
Кроме того, с уменьшением толщины эластомера в большей мере сказывается доля присутствия клеевого слоя.
В конструкциях гибкого шарнира с толщиной слоев эластомера, прилегающих к опорным элементам, равной толщине слоев эластомера расположенных между армирующими тарелями, прочность адгезионной связи эластомера с опорными элементами оказывается недостаточной, при этом эластомер может быть выдавлен полностью из зазора между армирующей тарелью и опорным элементом, что соответствует осевому перемещению подвижной части ПУС под нагрузкой.
Нарушение целостности пакета гибкого шарнира приводит к ухудшению характеристик гибкого шарнира и снижению надежности его работы.
Технической задачей данной полезной модели является повышение надежности работы гибкого шарнира за счет повышения прочности связи слоев эластомера с опорными элементами.
Технический результат достигается тем, что в известной конструкции гибкого шарнира, содержащей чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными элементами, толщина слоев эластомера, прилегающих к опорным элементам, составляет 1/3-2/3 толщины слоев эластомера, расположенных между армирующими тарелями.
Как показали исследования, деформации сдвига уменьшаются, а прочность адгезионной связи эластомера с металлом возрастает с уменьшением толщины слоев эластомера, при этом разделение эластомера на тонкие слои (при одной и той же суммарной толщине слоев эластомера) позволяет повысить осевую и радиальную жесткость шарнира.
Существующая технология изготовления гибкого шарнира, исходя из условия обеспечения при изготовлении полного заполнения зазоров между металлическими кольцами эластомером, позволяет выполнять крайние слои эластомера, прилегающие к опорному кольцу, с толщиной не менее 1 мм, что соответствует наименьшим напряжениям сдвига, а внутренние слои эластомера с толщиной 2-3 мм, что достаточно для обеспечения требуемой прочности адгезии к металлу тарелей, так как внутренние слои эластомера менее нагружены, чем крайние.
Экспериментальные исследования в лабораторных условиях на образцах, с различными вариантами выполнения толщины слоев эластомера показали, что оптимальной, с точки зрения обеспечения требуемого коэффициента запаса прочности адгезионной связи с металлом более нагруженных крайних слоев эластомера, является конструкция гибкого шарнира, в которой толщина слоев эластомера, прилегающих к опорным элементам, составляет 1/3-2/3 толщины слоев эластомера, расположенных между армирующими тарелями.
Такое конструктивное выполнение гибкого шарнира позволяет повысить надежность его работы за счет повышения прочности связи слоев эластомера с металлом опорных элементов.
На фиг. приведена предлагаемая конструкция гибкого шарнира.
Гибкий шарнир содержит армирующие металлические тарели 1 и слои 2 эластомера, размешенные между металлическими опорными элементами 3 и 4.
При установке гибкого шарнира в ПУС опорный элемент 3 скрепляется с подвижной частью сопла, а опорный элемент 4 скрепляется с неподвижной частью сопла.
Толщина (δ1) слоев 5 эластомера, расположенных между тарелями 1 и опорными элементами 3 и 4, равна 1/3-2/3 толщины (δ) слоев 2 эластомера, расположенных между тарелями 1.
При работе гибкого шарнира в составе ПУС ракетного двигателя, в момент отклонения поворотной части сопла относительно неподвижной части, гибкий шарнир будет деформироваться, при этом в момент перемещения опорных элементов и армирующих тарелей друг относительно друга слои эластомера будут работать на сдвиг и отрыв.
Наибольшим нагрузкам будут подвергаться крайние слои эластомера, прилегающие к опорным элементам, но за счет большей адгезионной прочности связи этих слоев с металлом по сравнению с основными внутренними слоями эластомера (коэффициент запаса 1,13-1,42) обеспечивается прочное скрепление слоев с опорными элементами, что позволяет повысить надежность работы гибкого шарнира.
В предлагаемой конструкции гибкого шарнира оптимальное перераспределение толщины слоев эластомера, учитывающее особенности нагружения при работе в составе ПУС, позволяет исключить нарушение целостности гибкого шарнира и тем самым улучшить моментные характеристики и надежность работы сопла ракетного двигателя.

Claims (1)

  1. Гибкий шарнир, содержащий чередующиеся между собой слои эластомера и армирующие тарели, установленные между опорными элементами, отличающийся тем, что в нем толщина слоев эластомера, прилегающих к опорным элементам, составляет 1/3-2/3 толщины слоев эластомера, расположенных между армирующими тарелями.
    Figure 00000001
RU2012126351/11U 2012-06-22 2012-06-22 Гибкий шарнир RU123079U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012126351/11U RU123079U1 (ru) 2012-06-22 2012-06-22 Гибкий шарнир

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012126351/11U RU123079U1 (ru) 2012-06-22 2012-06-22 Гибкий шарнир

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU123079U1 true RU123079U1 (ru) 2012-12-20

Family

ID=49256943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012126351/11U RU123079U1 (ru) 2012-06-22 2012-06-22 Гибкий шарнир

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU123079U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540356C1 (ru) * 2013-07-17 2015-02-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Гибкий опорный шарнир
RU2775760C1 (ru) * 2021-12-21 2022-07-08 Андрей Павлович Рябков Шарнир сопла ракетного двигателя с усилением тарелей

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540356C1 (ru) * 2013-07-17 2015-02-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Гибкий опорный шарнир
RU2775760C1 (ru) * 2021-12-21 2022-07-08 Андрей Павлович Рябков Шарнир сопла ракетного двигателя с усилением тарелей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8197190B2 (en) Lever for rotating a turbomachine variable-pitch stator vane about its pivot
RU123079U1 (ru) Гибкий шарнир
US20170276204A1 (en) Vibration damping device for structure
US11692585B2 (en) Composite shaft with outer periphery ring
EA031313B1 (ru) Устройство для рассеяния энергии
WO2021032140A1 (zh) 预紧力修复、预紧力和夹具组合修复方法及修复的管道
RU2380269C1 (ru) Многослойная оболочка из композиционных материалов
JP2016118008A (ja) 構造物の制振装置、それを用いた上部構造の残留変位を取り除く方法、ならびに橋梁の補強方法
JP6340292B2 (ja) シール構造及び建屋
RU2231693C1 (ru) Гибкий шарнир
RU2719147C2 (ru) Компенсатор, в частности, для применений в автомобилях
EP2886445A1 (en) A pressurized airplane fuselage, comprising a pressure bulkhead movably fixed to the fuselage
US20120043755A1 (en) System and Method for Relieving Stress at Pipe Connections
US9726248B2 (en) Vibration isolation module having reduced nonlinear effects
JP5690112B2 (ja) 支承装置
US8783610B2 (en) Transverse splicing plate for creating a fuselage, and a method for connecting two, in particular wound, CFP fuselage sections
US20160025172A1 (en) Fabric-reinforced bearings and methods
JP6226176B2 (ja) 鋼管接合構造
Shoghi et al. Stress in V-section band clamps
RU170276U1 (ru) Поворотное сопло ракетного двигателя
DK201670994A1 (en) IMPROVEMENTS RELATING TO THE MANUFACTURE OF WIND TURBINE BLADES
JP7338121B2 (ja) ブレース及びブレース設置方法
US20200041004A1 (en) Seal for sealing a circumferential gap between two machine components
US20150369271A1 (en) Fastener
RU2442064C1 (ru) Гибкое соединение газоводов с общей осью

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140623