Конструкции рукавов и способы сборки силового каркаса

В большинстве случаев рукав состоит из трех основных элементов конструкции:

Ø внутреннего резинового слоя, или камеры,

Камера обеспечивает герметичность рукава, его сопротивление химическому и физическому воздействию рабочей среды.

Ø усиливающего слоя, или силового каркаса,

Силовой каркас предназначен для восприятия механических напряжений от внутреннего или внешнего давления, веса транспортируемого материала.

Ø и наружного резинового слоя, или защитного покрытия.

Наружный резиновый слой защищает рукав от воздействия внешних факторов (истирание и другие механические напряжения, атмосферные факторы и т. д.).

Для обеспечения высокого качества рукавов необходимо, чтобы связь между отдельными элементами конструкции была достаточно прочной (в том числе и при многократных деформациях рукава), что требует определенной опрессовки рукавов в процессах их сборки и вулканизации. При изготовлении многослойного силового каркаса между отдельными слоями армирующего материала помещают резиновые прослойки (или промазывают пастой), что повышает монолитность рукава и уменьшает трение между слоями.

Формирование внутреннего, промежуточных и наружного резиновых слоев осуществляется обычными приемами технологии резинового производства (профилирование, наложение каланд- рованной ленты резиновой смеси).

При сборке силового каркаса важно, чтобы несущие нагрузку нити (или проволока) располагались в «равновесном» направлении, т. е. под таким углом к оси рукава, когда внутреннее давление не вызывает искажения геометрических размеров изделия (при отсутствии растяжения материала).

Вопросы для закрепления

1.Назначение рукавных изделий?

2.Виды рукавов?

3.Требования к рукавам?

4.Конструкция рукавов?

Лекция 9. Способы изготовления рукавов

В зависимости от способа сборки силового каркаса рукава разделяются на несколько видов.

Рис. 31. Схема шпульной оплеточной машины: 1 — передний и задний диски; 2 — катушки с нитями оплетки; 3 — центральный направляющий стакан; 4 — отборочный барабан; 5 — отборочный транспортер

В рукавах прокладочной конструкции силовой каркас собирают обертыванием камеры в несколько слоев полосой обрезиненной ткани, раскроенной под углом 45° (меньше равновесного), поэтому под действием внутреннего давления происходит некоторое увеличение диаметра и уменьшение длины рукава. Применяемые ткани (рукавные и др.) должны быть равнопрочными и иметь одинаковые удлинения по основе и утку, в противном случае под действием избыточного внутреннего давления может происходить перекручивание рукава.

Недостатком прокладочной конструкции является существенное отклонение направления нитей в каркасе от равновесного, значительные затраты ручного труда при сборке рукавов, невозможность выпуска изделий большой длины.

Более совершенна оплеточная конструкция каркаса, получаемого путем оплетки камеры отдельными нитями. По сравнению с рукавами прокладочной конструкции рукава с плетеным каркасом более гибки, при равной прочности на их изготовление расходуется на 30 % меньше армирующих материалов, кроме того, использование оплеточных машин позволяет выпускать достаточно длинномерные рукава.

В отечественной промышленности применяются в основном быстроходные шпульные оплеточные машины с горизонтальным прохождением рукава. Шпули устанавливаются на дисках, вращающихся в противоположном направлении (рис. 31). Потоки нитей со шпуль заднего диска с помощью механических нитеводителей попеременно направляются то выше, то ниже нитей, сходящих со шпуль переднего диска. В результате образуется переплетение потоков по типу саржи «две через две» (рис. 32). В зависимости от диаметра выпускаемого рукава применяют 24-, 32-, 36-, 48- и 64-шпульные машины.

Нити в каждом потоке (от 1 до 6) должны ложиться точно одна к другой без пересечения, поэтому важной подготовительной операцией является перемотка нитей на шпули в виде потока (трощение).

Рис. 32. Напорный рукав с каркасом оплеточной конструкции: а — общий вид; б — структура оплетки; 1 — внутренняя камера; 2, 4 — прокладки каркаса; 3 — промежуточный резиновый слой; 5 — резиновая обкладка

Процесс наложения плетеного каркаса характеризуется несколькими основными показателями. Под плотностью оплетения понимают отношение площади, непосредственно занятой нитями, к общей площади оплетенной поверхности. При слишком высокой плотности оплетения снижается гибкость рукава и затрудняется затекание резиновой смеси между отдельными нитями оплетки в процессе вулканизации, что снижает прочность связи между элементами конструкции. При редкой оплетке существенно снижаются прочностные характеристики рукавов (под действием внутреннего давления возможно образование свищей). Поэтому для каждого типоразмера рукавов подбирается своя оптимальная плотность оплетения.

Шаг оплетения — это расстояние между двумя последовательными витками одной и той же нити (или величина продвижения рукава за время полного оборота дисков оплеточной машины). Угол оплетения (желательно равновесный) определяется соотношением частоты вращения дисков оплеточной машины и скорости протягивания рукава. Поскольку оплеточные машины работают с постоянной частотой вращения, угол оплетения задается скоростью оплетения на основе соотношения:

Число слоев оплетки в каркасе зависит от требований, предъявляемых к прочности рукава.

Рис.33 Варианты устройства навивочных станков 1-рукав, 2-тормозное устройство, 3-катушка, 4-защитный кожух

Навивочные машины по сравнению с оплеточными намного проще по конструкции, компактнее, производительнее и бесшумные в работе. Бобины с нитями (до 64 шт.) устанавливают на патроны по периметру планшайб, вращающихся вокруг протягиваемого через центр рукава (рис. 33). Перемотку нитей на бобины осуществляют с помощью серийных перемоточных машин, однако наиболее желательны конструкции навивочных машин, позволяющие использовать нити без перемотки, непосредственно с тех паковок, в которых они поступают на заводы.

Важным условием получения однородного, высококачественного каркаса является равномерность натяжения нитей при навивке. В тихоходных навивочных машинах могут использоваться цилиндрические бобины, вращающиеся вокруг оси при сматывании нити (см. рис. 33, а).

В быстроходных машинах подобная конструкция неприемлема, так как возникающие при вращении бобин центробежные силы приводят к неравномерности натяжения нитей.

В таких машинах применяют конусные бобины, часто помещаемые в специальные контейнеры (см. рис. 33, б), что предохраняет нить от действия ветровых нагрузок и стабилизирует ее положение при сматывании с бобины. При навивке на вертикально проходящую заготовку нити находятся в одинаковых условиях (см. рис. 33, в).

При изготовлении навивочных рукавов высокого давления используют латунированную проволоку диаметром 0,3—0,6 мм.

Так же, как в рукавах навивочной конструкции, каркас обязательно имеет четное число слоев, и нити основы в соседних слоях расположены в противоположном направлении под углом, близким к равновесному.

При практическом применении рукавов на их концах должна монтироваться арматура для присоединения к емкостям, аппаратам, насосам, узлам агрегатов и т. д. В случае напорных рукавов

низкого и среднего давления, всасывающих и напорно-всасывающих рукавов арматуру, как правило, монтируют на готовые рукава на месте их применения. Некоторые типы напорных рукавов высокого давления (в частности, буровые) оснащают арматурой в процессе их производства. Концевая арматура может быть съемной (многоразового применения) или несъемной. Если в конструкции рукава имеются токопроводники, они должны быть присоединены (сваркой, пайкой и т. п.) к арматуре после сборки ее на конце рукава.

<41 42 434445 46 47 >

Дата добавления: 2017-09-19; просмотров: 285;