SU1753162A1

SU1753162A1 - High-pressure hose

Info

Publication number: SU1753162A1
Application number: SU904794105A
Authority: SU
Inventors: Галина Алексеевна Хромова; Олег Владимирович Лебедев
Original assignee: Институт механики и сейсмостойкости сооружений им.М.Т.Уразбаева
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Изобретение относитс к механики, в частности к шлангам с усиливающей арматурой , заделанной в стенку. Цель изобретени - повышение долговечности путем снижени тангенциальных усилий при изгибе и уменьшени контактных напр жений, Между расположенными одна в другой гибкими трубами помещена упругокомпенсационнз оболочка, выполненна из кольцевого сло проволок, помещенных в упругую оплетку, ориентированных вдоль продольной оси рукава , который разделен на линейные и компенсационные участки Посредством кассет, фиксирующих проволоки от смещени по окружности. Компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко за- креппенной на кассетах хомутами. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to mechanics, in particular to hoses with reinforcing reinforcement embedded in a wall. The purpose of the invention is to increase durability by reducing tangential forces in bending and reducing contact stresses. Between the flexible pipes located one inside the other is placed an elastic compensation sheath made of an annular layer of wires placed in an elastic braid oriented along the longitudinal axis of the sleeve, which is divided into linear and compensatory areas By means of cassettes that fix the wires from displacement around the circumference. The compensation section includes two cassettes and is equipped with a metal corrugated tape, rigidly fixed to the cassettes with clamps. 1 hp ff, 1 ill.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к рукавам высокого давлени , примен емых в гидросистемах мобильных машин,преимущественно криволинейных, и может примен тьс в гидросистемах самолетов и робототехнических устройствах и т.п.The invention relates to mechanical engineering, namely to high pressure hoses used in hydraulic systems of mobile machines, mainly curvilinear, and can be used in aircraft hydraulic systems and robotic devices, etc.

Известен рукав высокого давлени жестко св занный с ниппелем и обжатый накидной гайкой, образующей промежуточную кольцевую полость, куда установлена втулка с возможностью осевого перемещени , с наружной стороны которой прикреплена металлическа оплетка, а к концевой части ниппел присоединен внутренний слой рукава .A high pressure hose is known to be rigidly connected to the nipple and crimped with a cap nut, which forms an intermediate annular cavity, into which the sleeve is mounted with axial displacement, on the outside of which a metal braid is attached, and an inner layer of the sleeve is attached to the end of the nipple.

Недостатком данной конструкции рукава высокого давлени вл етс то, что при изгибе в оплетке происходит в раст нутой зоне увеличение тангенциальных усилий и контактных напр жений в потоках проволок . Кроме того, при введении в концебую заделку РВД (рукава высокого давлени ) дополнительной втулки понижаетс герметичность рукава и его механическа прочность в данном месте.The disadvantage of this high pressure hose design is that during bending in the braid there occurs an increase in the tangential forces and contact stresses in the wire flows in the stretched zone. In addition, with the introduction of an additional sleeve at the end of the RVD (high pressure hose) attachment, the tightness of the sleeve and its mechanical strength in a given place are reduced.

Наиболее близким по технической сущности вл етс рукав высокого давлени , содержащий расположенные одна в другой обжатые своими концами на ниппел х гибкие трубы, полость между которыми заполнена газом, под избыточным давлением, а также клапаном дл выравнивани давлени , установленным в одном из ниппелей,The closest in technical essence is a high pressure hose containing flexible pipes crimped at their ends on the nipples, the cavity between which is filled with gas, under overpressure, and a pressure equalizing valve installed in one of the nipples.

Недостатком данной конструкции вл етс то, что давление нагнетаетс в эластичную оболочку рапномерно по всей длине, тем самым при изгибе РВД положительный эффект превратитс в отрицательный и способствует снижению долговечности работы рукава, так как произойдет увеличение как тангенциальных усилий в теле РВД, так и контактных напр жений в оплетке.The disadvantage of this design is that the pressure is pumped into the elastic sheath evenly over the entire length, thus, when bending the RVD, the positive effect becomes negative and contributes to a decrease in the durability of the sleeve, as there will be an increase in both the tangential forces in the body of the RVD and contact springs braid.

Цель изобретени - повышение долговечности путем снижени тангенциальных усилий при изгибе и уменьшени контактных напр жений.The purpose of the invention is to increase durability by reducing tangential bending forces and reducing contact stresses.

WW

юаyua

0404

ГОGO

Указанна цель достигаетс тем, что РВД снабжен упругодеформируемой при изгибе компенсационной оболочкой, состо щей из кольцевого сло проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксировани проволок от смещени по окружности, компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жёстко закрепленной на кассетах хомутами.This goal is achieved by the fact that the RVD is provided with an elastic deformable flexural compensation sheath consisting of an annular layer of wires in an elastic braid arranged along a sleeve divided in length into linear and compensatory sections by means of cassettes made with the possibility of fixing wires from a circumferential offset. The plot includes two cassettes and is provided with a metal corrugated tape rigidly fixed to the cassettes with clamps.

На чертеже показан рукав высокого давлени , разрез в месте расположени упругодеформируемой при изгибе компенсационной оболочки.The drawing shows a high-pressure sleeve, a section in the location of the compensation shell being elastically deformable during bending.

Рукав высокого давлени состоит из расположенных одна в другой обжатых своими концами на ниппел х гибких труб 2, полость между которыми заполнена упруго- деформируемой компенсационной оболочкой 1, состо щей из кольцевого сло пучка проволок в упругой оплетке 4, набранного вдоль оси РВД. Проволока 4 уложена в кольцевые металлические кассеты 3 дл фиксации, закрепленные на теле РВД, между гибкими трубами 2 с шагомA high pressure hose consists of flexible pipes 2 crimped one by one on the nipples, the cavity between which is filled with an elastically deformable compensation sheath 1 consisting of an annular layer of a wire bundle in an elastic braid 4, assembled along the axis of the WRD. The wire 4 is laid in ring metal cassettes 3 for fixing, fixed on the body of the WFD, between the flexible pipes 2 with a pitch

/ б + -rj , между металлическими / b + -rj, between metal

кассетами 3 установлены кольцевые самокомпенсационные слои 5. Компенсационные слои 5 дл продольной компенсации осевых деформаций установлены с шагом д см и состо т из металлической гофрированной ленты 6 и металлических хомутов 7. Причем гофрированна металлическа лента б жестко закреплена (например, приварена ) между металлическими хомутами 7, возможность осевой деформации обеспечиваетс относительно большой гибкостью гофрированной ленты 6.the cassettes 3 are fitted with annular self-compensation layers 5. The compensation layers 5 for longitudinal compensation of axial deformations are installed in steps of cm and consist of metal corrugated tape 6 and metal clamps 7. Moreover, the corrugated metal tape is rigidly fixed (for example, welded) between metal clamps 7 , the possibility of axial deformation is provided by the relatively great flexibility of the corrugated tape 6.

Рукав высокого давлени , в частности, предлагаема изгибокомпенсационна оболочка (упругодеформируема компенсационна оболочка 1) работает следующим образом.The high pressure hose, in particular, the proposed bending-compensating sheath (elastically deformable compensating sheath 1) works as follows.

При изгибе оси РВД. при минимальном радиусе изгиба 4 -10DH, где DH - диаметр РВД; кажда проволока в упругой оплетке деформируетс отдельно независимо от другой (кольцевые слои пучки проволок в упругой оплетке 4). Предлагаетс к использованию в данной конструкции проволока, оплетенна упругой оплеткой, например, резиновой или резино-тканевой. Причем расположить проволоки 4 в металлических кассетах 3 по кольцевому сечению можно довольно часто, кроме того, дл прочности и герметичности их можно друг с другомWhen bending the axis of the RVD. with a minimum bend radius of 4 -10DH, where DH is the diameter of the WFD; each wire in an elastic sheath is deformed separately independently of the other (ring layers, wire bundles in an elastic sheath 4). A wire braided with an elastic braid, for example rubber or rubber-fabric, is proposed for use in this construction. Moreover, the wire 4 in the metal cassettes 3 along the annular cross-section can be arranged quite often, moreover, for durability and tightness, they can be with each other

залить (соединить) упругим слоем, например , из прочной резины. Однако, чтобы жесткость этого соединительного сло меньше чем жесткость металлических проволок в упругой плетке 4. Тем самым можно избежать возникновени значительных контактных напр жений, которые возникают по потокам проволок, РВД, например, в оплеточной конструкции. Кроме того, дл пр молинейного рукава оплетка (навивка) проходит согласно теоретическому расчету под оптимальным углом (р , Что совершенно справедливо дл пр мой оси РВД, однако распределение тангенциальных усилий значительным образом измен етс при изгибе, по вл етс раст нута и сжата зоны по сечению. В раст нутой зоне увеличиваютс также контактные напр жени по потокам проволок в РВД. При переменном изменении кривизны, циклическом нагружении, довольно скоро могут в результате накоплени усталостных деформаций возникнуть зоны опасных напр жений, которые привод т к разрушению проволок металлическойpour (join) elastic layer, for example, of durable rubber. However, the stiffness of this connecting layer is less than the stiffness of the metal wires in the elastic braid 4. Thus, it is possible to avoid the occurrence of significant contact stresses that arise in the wire flows, RVD, for example, in the braiding structure. In addition, for a straight-line sleeve, the braid (winding) passes according to a theoretical calculation at an optimal angle (p, which is perfectly true for the direct axis of the WFD; however, the distribution of tangential efforts changes significantly during bending, the area appears to be stretched and compressed In the extended zone, the contact stresses along the wire fluxes in the RVD also increase. With varying curvature changes and cyclic loading, as a result of the accumulation of fatigue deformations, zones of voltages that lead to the destruction of metal wires

оплетки РВД, тем самым снижают его долговечность и надежность.braid RVD, thereby reducing its durability and reliability.

Кроме того, данной конструкции дл гашени продольных напр жений предлагаетс установить кольцевые самокомпенсационныеIn addition, this design for damping longitudinal stresses is proposed to install annular self-compensating

слои 5, причем шаг их должен быть не менее см, что обусловлено конструктивными соображени ми.layers 5, and their pitch should be no less than cm, due to structural considerations.

Данную конструкцию РВД целесообразно примен ть в гидросистемах мобильныхIt is advisable to use this RVD design in mobile hydraulic systems.

машин, робототехнических устройствах, самолетах и т.п., при циклическом нагружении изгибающими напр жени ми, а также в устройствах , требующих особую надежность и повышенную долговечность. В таких услови х можно применить стандартную конструкцию РВД, добавив в его тело нар ду с металлическими оплетками изгибокомпен- сационную упругодеформируемую конструкцию оболочки.machines, robotic devices, airplanes, etc., under cyclic loading by bending stresses, as well as in devices requiring special reliability and increased durability. Under such conditions, one can apply a standard RVD design, adding to its body, along with metal braids, a bending compensating, elastically deformable shell construction.

Конструкци РВД позвол ет вследствие повышени надежности и долговечности получить экономический эффект дл криволинейных рукавов по сравнению с существующими конструкци ми.The construction of high pressure hoses allows, due to increased reliability and durability, an economic effect for curved sleeves in comparison with existing structures.

Рукав высокого давлени снабжен дополнительной упругой компенсационной при изгибе оболочкой, состо щей из кольцевого сло проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенногоThe high-pressure hose is provided with an additional elastic bending-compensating sheath consisting of an annular layer of wires in an elastic braid arranged along the sleeve divided by

5 по длине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксировани проволок от смещени по окружности, компенсационного участка, включающего две кассеты и5 in length for linear and compensatory portions by means of cassettes made with the possibility of fixing the wires from circumferential displacement, the compensatory portion including two cassettes and

снабженного металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами.fitted with a metal corrugated tape rigidly fixed on the cassettes with clamps.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и 1. Рукав высокого давлени , содержащий расположенные одна в другой гибкие трубы и размещенную между ними упруго- компенсационную оболочку, отличающийс тем, что, с целью повышени долгоёечности путем снижени тангенциальных усилий при изгибе и уменьшени контактных напр жений, изгибокомпенса0Fo rmu l and z o f i tn 1. A high pressure hose containing flexible pipes placed one into another and placed between them an elastic-compensation sheath, characterized in that, in order to increase the longevity by reducing tangential bending forces and decreasing contact stresses, bending compensation 0

ционна оболочка выполнена из кольцевого сло проволок в упругой оплетке, расположенных вдоль рукава, разделенного подлине на линейные и компенсационные участки посредством кассет, выполненных с возможностью фиксировани проволок от смещени по окружности,The sheath is made of an annular layer of wires in an elastic braid arranged along a sleeve that is divided into linear and compensating sections by means of cassettes made with the possibility of fixing the wires from circular displacement,

2. Рукав по п. 1,отличающийс тем, что компенсационный участок включает две кассеты и снабжен металлической гофрированной лентой, жестко закрепленной на кассетах хомутами.2. A hose according to claim 1, characterized in that the compensation section includes two cartridges and is provided with a metal corrugated tape rigidly fixed on the cartridges with clamps.

Лг°Я/0 /7,Xl&+0,5RLg ° I / 0/7, Xl & + 0,5R

У руга ал е/77М7U ruga al e / 77M7

Claims

Claim

1. A high-pressure hose containing flexible pipes located one in the other and an elastic compensation shell placed between them, characterized in that, in order to increase durability by reducing tangential forces during bending and reducing contact stresses, the flexural compensation shell is made of an annular layer of wires in an elastic braid located along the sleeve, divided along the length into linear and compensation sections 5 by means of cassettes made with the possibility of fixing the wires from displacement on the circumference.

2. The sleeve according to claim 1, on the condition that the compensation section includes two cassettes and is equipped with a metal corrugated tape rigidly fixed to the cassettes with clamps.

other // 7ρσ3σ /? σχα