RU2144151C1 - Шайба слоистая - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к производству изделий крепежа, может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах металлоконструкций. Шайба содержит в поперечном сечении по крайней мере два слоя. На границе наружной и/или внутренней стороны по крайней мере одного из слоев по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента косого конического сечения прямого кругового конуса. Изобретение позволяет обеспечить конструктивно заложенную направленность прочностных свойств гайки с учетом ее работы на изгиб и срез, повысить эффективность фиксации от самораскручивания при размещении между корпусом гайки и деталью затвердевающей массы, например компаундмассы, за счет образования областей с увеличенной рабочей поверхностью, а также обеспечить повышенную достоверность определения изготовителя. 20 з.п.ф-лы, 16 ил.

Description

Изобретение относится к областям производства крепежных изделий, содержащих металлические части, например прокатом, порошковой металлургией, экструзией или методами сварки, в том числе взрывом, и может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах конструкций.

Уровень техники
Аналогами к предлагаемому устройству могут считаться:
1. Шайба, заявка на патент РФ N 93025188 оп. 27.06.95 г. по МКИ F 16 В 43/00, содержащая в поперечном сечении границы наружной и внутренней стороны.

Недостатками аналога являются:
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств при работе на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу. Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях (с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения) в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью со щелевидным отверстием затвердевающей, например, компаундмассы.

Создание конструкции шайбы с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с компаундмассой. В данном случае часть шайбы, расположенная над щелевидным отверстием, выведена из работы.

В) неэффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью, имеющей щелевидное отверстие. Создание конструкции шайбы с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению (повышению трения сцепления) поверхности шайбы с деталью. В данном случае часть шайбы, расположенная над щелевидным отверстием, выведена из работы.

Г) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на торце) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.

Д) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.

2. Шайба, Патент РФ N 2049273 оп. 27.11.95 г. по МКИ F 16 В 43/00, содержащая в поперечном сечении границы наружной и внутренней стороны.

Недостатками аналога являются:
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств при работе на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу. Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях (с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения) в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью со щелевидным отверстием затвердевающей, например, компаундмассы.

Создание конструкции шайбы с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с компаундмассой. В данном случае часть шайбы, расположенная над щелевидным отверстием, выведена из работы.

В) неэффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью, имеющей щелевидное отверстие. Создание конструкции шайбы с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению (повышению трения сцепления) поверхности шайбы с деталью. В данном случае часть шайбы, расположенная над щелевидным отверстием, выведена из работы.

Г) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на торце) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.

Д) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является шайба, содержащая по крайней мере в одном из поперечных сечений линию границы наружной и внутренней стороны. Заявка на изобретение N 96115000 оп. 10.10.98 г. по МКИ F 16 В 1/00.

Недостатками прототипа являются:
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств при работе на изгиб и/или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу. Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях (с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения) в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения.

Для повышения эффективности работы шайбы на изгиб и/или срез требуется конструктивно заложенная направленность прочностных свойств. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения шайбы в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности у шайбы образуются две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границей. Ориентация такой шайбы своей большей осью эллипса параллельно большей оси щелевидного отверстия позволяет увеличить площадь шайбы, находящейся над щелевидным отверстием. Тем самым для вывода из строя шайбы необходимы большие изгибающие моменты или касательные усилия (усилия среза).

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью со щелевидным отверстием затвердевающей, например, компаундмассы.

Создание конструкции шайбы с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с компаундмассой. В данном случае часть шайбы, расположенная над щелевидным отверстием, выведена из работы.

Для повышения эффективности фиксации шайбы от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью со щелевидным отверстием затвердевающей, например, компаундмассы требуется конструктивно заложенная направленность рабочей поверхности шайбы. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения шайбы в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности у шайбы образуются две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границей, т.е. образуются две области с увеличенной рабочей поверхностью. Ориентация такой шайбы своей большей осью эллипса перпендикулярно большей оси щелевидного отверстия позволяет увеличить площадь шайбы, находящейся над деталью, и уменьшить площадь, находящуюся над щелевидным отверстием. Тем самым увеличивается поверхность сцепления шайбы с компаундмассой и повышается эффективность фиксации от самораскручивания.

В) неэффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью, имеющей щелевидное отверстие. Создание конструкции шайбы с одинаковым расстоянием во всех направлениях между внешней и внутренней границами поперечного сечения является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению (повышению трения сцепления) поверхности шайбы с деталью. В данном случае часть шайбы, расположенная над щелевидным отверстием, выведена из работы.

Для повышения эффективности использование трения сцепления с контактирующей деталью, имеющей щелевидное отверстие, требуется конструктивно заложенная направленность рабочей поверхности шайбы. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения шайбы в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности у шайбы образуются две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границей. Т.е. образуются две области с увеличенной рабочей поверхностью. Ориентация такой шайбы своей большей осью эллипса перпендикулярно большей оси щелевидного отверстия позволяет увеличить площадь шайбы, находящейся над деталью, и уменьшить площадь, находящуюся над щелевидным отверстием. Тем самым увеличивается поверхность сцепления шайбы с деталью и повышается эффективность использования трения сцепления от самораскручивания.

Г) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на торце) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.

Для повышения достоверности определения изготовителя шайбы часть линии границы наружной и/или внутренней стороны поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этих линий, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана внутренняя линия границы сечения, а внешняя - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) линия границы будет выполняться из участков эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5].

Д) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание шайбы слоистой, обеспечивающей конструктивно заложенную направленность прочностных свойств при работе ее на изгиб или срез в контакте со щелевидным отверстием детали, повышенную эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью со щелевидным отверстием затвердевающей, например, компаундмассы, эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью, имеющей щелевидное отверстие, повышенную коррозионную стойкость шайбы, а также повышенную достоверность определения изготовителя шайбы за счет конструктивного заложения на внешнем или внутреннем торце идентификатора производителя.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что шайба слоистая содержит в поперечном сечении по крайней мере два слоя, и по крайней мере на границе наружной и/или внутренней стороны по крайней мере одного из слоев часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента косого конического сечения прямого кругового конуса.

При этом обеспечивается:
А) конструктивно заложенная направленность прочностных свойств при работе на изгиб и/или срез, что существенно облегчает конструкцию шайбы. При проектировании конструкций со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.

Для повышения эффективности работы шайбы на изгиб и/или срез создается конструктивно заложенная направленность прочностных свойств. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения шайбы в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности у шайбы образуются две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границей. Ориентация такой шайбы своей большей осью эллипса параллельно большей оси щелевидного отверстия позволяет увеличить площадь шайбы, находящейся над щелевидным отверстием. Тем самым для вывода из строя шайбы необходимы большие изгибающие моменты или касательные усилия (усилия среза).

Б) высокая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью со щелевидным отверстием затвердевающей, например, компаундмассы.

Для повышения эффективности фиксации шайбы от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью со щелевидным отверстием затвердевающей, например, компаундмассы создается конструктивно заложенная направленность рабочей поверхности шайбы. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения шайбы в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности у шайбы образуются две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границей, т.е. образуются две области с увеличенной рабочей поверхностью. Ориентация такой шайбы своей большей осью эллипса перпендикулярно большей оси щелевидного отверстия позволяет увеличить площадь шайбы, находящейся над деталью, и уменьшить площадь, находящуюся над щелевидным отверстием. Тем самым увеличивается поверхность сцепления шайбы с компаундмассой и повышается эффективность фиксации от самораскручивания.

В) эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью, имеющей щелевидное отверстие.

Для повышения эффективности использование трения сцепления с контактирующей деталью, имеющей щелевидное отверстие, создается конструктивно заложенная направленность рабочей поверхности шайбы. Так, например, при выполнении внешней границы поперечного сечения шайбы в виде эллипса, а внутренней - в виде окружности у шайбы образуются две области (в направлении большей оси эллипса) с увеличенным расстоянием между внутренней и внешней границей. Т.е. образуются две области с увеличенной рабочей поверхностью. Ориентация такой шайбы своей большей осью эллипса перпендикулярно большей оси щелевидного отверстия позволяет увеличить площадь шайбы, находящейся над деталью, и уменьшить площадь, находящуюся над щелевидным отверстием. Тем самым увеличивается поверхность сцепления шайбы с деталью и повышается эффективность использования трения сцепления от самораскручивания.

Г) повышенная достоверность определения изготовителя шайбы вследствие наличия на ее корпусе (например, на торце) идентификатора производителя. Для повышения достоверности определения изготовителя шайбы часть линии границы наружной и/или внутренней стороны поперечного сечения выполняется по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этих линий, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана внутренняя линия границы сечения, а внешняя - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) линия границы будет выполняться из участков эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5].

Следует отметить, что в настоящее время широкое распространение получила идентификация товара этикетками со штриховыми, знаковыми, цифровыми, буквенными кодами, а также датчиками-идентификаторами, выполненными в виде колебательных LC-контуров. Комбинация в коде букв, цифр, а также частота настройки LC-контура является идентификатором и однозначно определяет объект.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:
N 2045780, по МКИ G 06 K 11/00, оп. 10.10.95 г.;
N 2074696, по МКИ A 61 H 39/00, оп. 10.03.97 г.;
N 2102246, по МКИ В 42 D 15/00, оп. 20.01.98 г.;
N 2106689, по МКИ G 06 K 17/00, оп. 10.03.98 г.;
N 2112958, по МКИ G 01 N 21/64, оп. 10.06.98 г.,
а также в описаниях к Свидетельствам на полезную модель:
N 0005883, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.01.98 г.;
N 0006461, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.04.98 г.

Однако использование вышеуказанных изобретений для идентификации произведенного болта в силу специфики применения последней нецелесообразно и неэффективно.

Ж) повышенная коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, достигается за счет выполнения шайбы слоистой, содержащей в поперечном сечении по крайней мере два слоя. Выполнение наружного слоя шайбы слоистой из коррозионно-стойкого материала позволит значительно повысить коррозионную стойкость шайбы слоистой в целом.

Таким образом, поставленная цель изобретения достигается.

В процессе разработки материалов изобретения, и, в частности, технического результата, и независимого пункта формулы изобретения Заявитель осуществил оценку новизны изобретения по общим принципам и оценку изобретательского уровня по общим принципам, а также по "негативным" и "позитивным" правилам с использованием Правил составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение (от 20 сентября 1993 года) и Рекомендаций по вопросам экспертизы заявок на изобретения и полезные модели (Издание 2-е, 1997 г.).

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанную совокупность технических результатов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении по крайней мере одного слоя переменной толщины, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение прочностных свойств.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении на одном из участков с толщиной по крайней мере одного слоя, возрастающей к центру масс сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение прочностных свойств.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении с толщиной по крайней мере одного слоя, убывающей к центру масс, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение прочностных свойств.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении с толщиной по крайней мере одного слоя, меняющейся многократно, возрастая и убывая, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины в различных направлениях.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении с толщиной по крайней мере одного слоя, меняющейся многократно и периодически, что позволит обеспечить повышенные идентификационные свойства.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении с выпуклой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного слоя относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении с вогнутой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного слоя относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении с выпуклой частью длины линии границы наружной стороны относительно средней линии сечения по крайней мере одного слоя и с вогнутой частью длины линии границы внутренней стороны относительно средней линии сечения того же слоя, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении с выпуклыми частями длины линий границ обеих сторон относительно средней линии сечения по крайней мере одного из слоев, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении с вогнутыми частями длины линий границ обеих сторон относительно средней линии сечения по крайней мере одного слоя, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении со ступенчатой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного слоя, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием шайб.

Шайба слоистая может быть выполнена в поперечном сечении со ступенями, которые могут иметь увеличение или уменьшение толщины по крайней мере одного слоя при переходе от одной ступени к другой, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием шайб.

Шайба слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного слоя, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Шайба слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним выступом на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного слоя, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Шайба слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним металлическим слоем, а любой частью любого другого слоя металлической или неметаллической, что позволит повысить коррозионную стойкость шайбы.

Шайба слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной полостью по крайней мере на части длины линии границы по крайней мере между двумя близлежащими слоями, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение жесткости шайбы.

Шайба слоистая может быть выполнена с периодическими полостями по крайней мере на части длины линии границы по крайней мере между двумя близлежащими слоями, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение жесткости шайбы.

Шайба слоистая может быть выполнена по крайней мере с частью длины границы по крайней мере одной из сторон сечения по крайней мере одного слоя, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов многоугольника, что позволит повысить точность сборки конструкций из шайб.

Шайба слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним разрывом толщины по крайней мере одного слоя. Причем разрывы толщины по крайней мере одного слоя могут выполняться многократно и периодически, что позволит повысить технологичность сборки конструкций из шайб.

Термины, применяемые в заявке на изобретение
Под термином "косое коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла [6].

Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "идентификация" следует понимать установление соответствия как партии объектов, так и штучного объекта (товара) своему индивидуальному опознавательному знаку. Идентификация может быть осуществлена путем нанесения идентификатора (метки) на товар или введения идентификатора в товар (на его поверхность), например информационного сигнала о производителе шайбы в виде формы боковой поверхности гладкой части стержня шайбы.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "шайба" (нем. Scheibe) понимается диск или дискообразная деталь с отверстием, например под болт. Шайба подкладывается обычно под гайку и/или головку болта для увеличения опорной поверхности, защиты поверхности детали от задиров при затягивании гайки, предотвращения ее самоотвинчивания.

Термин "шайба" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "поперечное сечение" шайбы понимается сечение, параллельное ее рабочей поверхности. Поперечное сечение перпендикулярно продольному сечению шайбы.

Термин "поперечное сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "продольное сечение" шайбы понимается сечение, параллельное продольной оси шайбы или перпендикулярное ее рабочей поверхности.

Термин "продольное сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "прочностные свойства" следует понимать способность материала и его конструкции сопротивляться разрушению, а также изменению формы, в том числе необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочностные свойства твердых тел обусловлены в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Понятие "прочностные свойства" более широкое, чем прочность, и объединяет собственно прочность, жесткость и устойчивость. Прочностные свойства зависят не только от самого материала, формы его поперечного или продольного сечения, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочностных свойств материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов, формированием поперечного (продольного) сечения с максимально возможным моментом инерции в плоскости действия изгибающего (крутящего) момента.

Термин "прочностные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "жесткость" в узком смысле понимается характеристика элемента конструкции, определяющая его способность сопротивляться деформации (растяжению, изгибу, кручению и т. д.); зависит от геометрических характеристик сечения и физических свойств материала (модулей упругости).

Термин "жесткость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "деформация" (от лат. deformatio - искажение) понимается изменение взаимного расположения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешних воздействий. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления воздействия, и пластической, если она полностью не исчезает. Наиболее простые виды деформации - растяжение, сжатие, изгиб, кручение.

Термин "деформация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "толщина шайбы" понимается расстояние между линиями границы наружной и внутренней стороны в поперечном сечении шайбы.

Термин "толщина шайбы" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "плоскость" понимается простейшая поверхность. Понятие плоскость (подобно точке и прямой) принадлежит к числу основных понятий геометрии. Плоскость обладает тем свойством, что любая прямая, соединяющая две ее точки, целиком принадлежит ей. Пересечение плоскостей образует линию.

Термин "плоскость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "изгиб" понимается вид деформации, характеризующийся искривлением (изменением кривизны) оси или срединной поверхности элемента (балки, стержня, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки. Различают изгибы: чистый, поперечный, продольный, продольно-поперечный.

Термин "изгиб" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "линия" понимается (от лат. linea) общая часть двух смежных областей поверхности. Движущаяся точка описывает при своем движении некоторую линию. В аналитической геометрии на плоскости линии выражаются уравнениями между координатами их точек. В прямоугольной системе координат линии разделяются в зависимости от вида уравнений. Если уравнение линии имеет вид F(x, y), где F(x, y) - многочлен n-й степени относительно x, y, то линия называется алгебраической кривой n-го порядка. Линия 1-го порядка есть прямая. Конические сечения относятся к линиям 1-го и 2-го порядка. Примеры неалгебраических линий - графики тригонометрических функций, логарифмические функции, показательные функции.

Термин "линия" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "комбинация" понимается (от позднелат. combinatio - соединение) сочетание, взаимное расположение чего-либо (напр., комбинация фрагментов линий).

Термин "комбинация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "формообразующие операции" следует понимать гибку, скручивание, закатку, правку, вытяжку, рельефную формовку, прокатку и т.д. [7].

Термин "формообразующие операции" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "щелевидное отверстие" следует понимать отверстие в детали, например, для резьбового крепежного соединения, у которого имеется большая и меньшая оси отверстия. Крепежная деталь в таком отверстии имеет возможность перемещения в направлении большей оси отверстия.

Термин "щелевидное отверстие" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение шайбы слоистой, на фиг. 2-6 изображены примеры конструктивного выполнения поперечного сечения шайбы слоистой, на фиг. 7-16 изображены примеры конструктивного выполнения частей поперечного сечения шайбы слоистой.

Шайба слоистая (фиг.1) содержит в поперечном сечении по крайней мере два слоя 1 и 2 с границами наружной 3 и внутренней 4 стороны, причем по крайней мере часть линии границы сечения по крайней мере одного из слоев на границе 3 наружной стороны и/или на границе 4 внутренней стороны по крайней мере одного из слоев сечения выполнены в виде фрагмента косого конического сечения 5 прямого кругового конуса.

В примерах конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг.1 - 14, один из слоев 1 (2) выполнен переменной толщины.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 2, толщина слоя 2 возрастает к центру масс 6 сечения.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 3, толщина слоя 1 убывает к центру масс 6 сечения.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 4, толщина слоев 1 и 2 меняется многократно, возрастая и убывая.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 3, толщина слоев 1 и 2 меняется многократно и периодически.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 5, часть длины линии границы наружной стороны 3 относительно средней линии сечения слоя 1 выполнена выпуклой, а часть длины линии границы внутренней стороны 4 относительно средней линии сечения выполнена вогнутой.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 6, часть длины линии границы наружной стороны 3 относительно средней линии сечения слоя 1 выполнена выпуклой.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 7, часть длины линии границы наружной стороны 3 выполнена со ступенями 7. Ступени 7 могут быть выполнены (фиг.8) как с увеличением толщины шайбы слоистой при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг.9, часть длины линии границы наружной стороны 3 слоя 1 выполнена с выемкой 8.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 10, часть длины линии границы лицевой стороны 3 слоя 1 выполнена с выступом 9.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 11, слой 2 материала выполнен металлическим, а слой 1 выполнен с неметаллической частью 10 и с металлической частью 11.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 12, между слоями 1 и 2 материала выполнена полость 12.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 13, между слоями 1 и 2 материала выполнены периодические полости 12.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 14, часть наружной 3 и внутренней 4 границы слоев 1 и 2 сечения шайбы слоистой содержит фрагмент окружности 13. В шайбе слоистой по крайней мере часть длины границы стороны сечения 3(4) по крайней мере одного из слоев материала может содержать в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника (квадрата 14, прямоугольника 15, трапеции 16, ромба 17, треугольника 18 и т.д. и т.п.), конического сечения прямого кругового конуса (окружности 13, эллипса 19 и т.д. и т.п.).

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 15, толщина слоя 1 материала имеет разрыв 20.

В примере конструктивного выполнения шайбы слоистой, изображенной на фиг. 16, разрывы 20 слоя 1 выполнены многократно и периодически.

Таким образом применение данной шайбы слоистой позволит достичь задачи изобретения.

Литература.

1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике - М.: Наука, 1980.- 975 с.

2. Юсупов P.M. Статистические методы обработки результатов наблюдений - М.: МО, 1984. - 557 с.

3. Выгодский М.Я. Аналитическая геометрия - М.: Физматгиз, 1963. - 468 с.

4. Ермаков С. М. Математическая теория оптимального эксперимента - М.: Наука, 1987. - 317 с.

5. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессии - М.: Финансы и статистика, 1981. - 291 с.

6. Математический энциклопедический словарь - М.: "Советская энциклопедия", 1988 г., 847 с.

7. В.А.Мастеров, В.С.Берковский. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением - М.: Металлургия, 1989 г., 399 с.

Claims (21)

1. Шайба слоистая, содержащая в поперечном сечении по крайней мере два слоя, отличающаяся тем, что на границе наружной и/или внутренней стороны по крайней мере одного из слоев по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента косого конического сечения прямого кругового конуса.

2. Шайба слоистая по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере один из слоев последней выполнен переменной толщины.

3. Шайба слоистая по п.2, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев материала последней возрастает к центру масс.

4. Шайба слоистая по п.2, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев материала последней убывает к центру масс.

5. Шайба слоистая по любому из пп.2 - 4, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней меняется, многократно возрастая и убывая.

6. Шайба слоистая по п.5, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней меняется многократно и периодически.

7. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев относительно средней линии сечения слоя последней выполнена выпуклой.

8. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон и по крайней мере одного из слоев относительно средней линии сечения слоя последней выполнена вогнутой.

9. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что часть длины линии границы наружной стороны относительно средней линии сечения по крайней мере одного из слоев последней выполнена выпуклой, а часть длины линии границы внутренней стороны относительно средней линии сечения того же слоя выполнен вогнутой.

10. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 7, отличающаяся тем, что часть длины линии границы обеих сторон относительно средней линии сечения по крайней мере одного из слоев последней выполнена выпуклыми.

11. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 8, отличающаяся тем, что часть длины линии границы обеих сторон относительно средней линии сечения по крайней мере одного из слоев последней выполнена вогнутыми.

12. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 11, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев последней выполнена ступенчатой.

13. Шайба слоистая по п.12, отличающаяся тем, что ступени могут быть выполнены как с увеличением толщины материала слоя последней при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением.

14. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 13, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев последней выполнена по крайней мере с одной выемкой.

15. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 14, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон и по крайней мере одного из слоев последней выполнена по крайней мере с одним выступом.

16. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 15, отличающаяся тем, что по крайней мере один из слоев последней выполнен металлическим, а любая часть любого другого слоя выполнена металлической или неметаллической.

17. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 16, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере между двумя близлежащими слоями последней выполнена по крайней мере с одной полостью.

18. Шайба слоистая по п.17, отличающаяся тем, что полости в последней выполнены периодическими.

19. Шайба слоистая по любому из пп.7 - 18, отличающаяся тем, что по крайней мере часть длины границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев сечения последней выполнена из группы, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса.

20. Шайба слоистая по любому из пп.1 - 19, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней имеет по крайней мере один разрыв.

21. Шайба слоистая по п.20, отличающаяся тем, что разрывы толщины по крайней мере одного из слоев последней выполнены многократно и периодически.

Images