×
15.02.2020
220.018.02ef

ЦЕЛЬНОТКАНАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ ОБОЛОЧКА С РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ И СПОСОБ ЕЁ ФОРМИРОВАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002713990
Дата охранного документа
12.02.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области текстильной промышленности и касается формирования каркасов объемной структуры в форме оболочек с ребрами жесткости, формируемых методом круглого ткачества, применяемых также в качестве наполнителей композиционных материалов для изделий аэрокосмической техники, судостроения и химико-металлургической промышленности, в частности изделий в виде сосудов, работающих под давлением. Цельнотканая многослойная оболочка из нитей основы и уточных нитей, наработанная на круглоткацкой машине, имеет выполненные на ее наружной поверхности одно или несколько кольцевых ребер жесткости, выполненных заодно целое с ней. Способ формирования указанного изделия заключается в наработке цельнотканой многослойной оболочки на установленной в круглоткацкую машину формообразующей оправке. При этом при наработке оболочки в зоне кольцевого ребра жесткости производят выводы систем нитей основы по толщине ребра, переплетением которых с кольцевыми витками утка в горизонтальной плоскости нарабатывают многослойное кольцевое ребро заданной толщины и высоты. После этого выведенные нити основы вновь вводят в структуру оболочки для продолжения ее наработки по высоте или наработки из них следующего ребра. Изобретение позволяет повысить весовое совершенство и расширить область применения самой по себе тканой оболочки, а также изготавливаемых на ее основе изделий из композиционных материалов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области текстильной промышленности и касается формирования каркасов объемной структуры в форме оболочек с ребрами жесткости, формируемых методом круглого ткачества, применяемых также в качестве наполнителей композиционных материалов для изделий аэрокосмической техники, судостроения и химико-металлургической промышленности, в частности, изделий в виде сосудов, работающих под давлением.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому эффекту является тканая оболочка объемной структуры из нитей основы, уточных нитей и нитей перевязки, наработанная на круглоткацкой машине. Указанного исполнения оболочка усматривается из [1 - пат. РФ №2201893, 2003 г., 2 - пат. РФ №2201894, 2003 г., 3 - пат. РФ №2130093, 1999 г.]

Недостатком ее является сравнительно низкое весовое совершенство самой по себе тканой оболочки из-за недостаточной ее жесткости (в результате чего она теряет геометрические размеры), а также низкое весовое совершенство изготавливаемых на ее основе изделий из композиционных материалов (КМ) в условиях воздействия на них внутреннего давления.

Еще одним недостатком тканой оболочки указанного конструктивного исполнения и изготавливаемых на ее основе изделий из композиционных материалов, является недостаточно широкая область применения.

Задачей изобретения является повышение весового совершенства и расширение области применения самой по себе тканой оболочки, а также изготавливаемых на ее основе изделий из композиционных материалов.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ формирования цельнотканой многослойной тканой оболочки на формообразующей оправке [пат. РФ №2130093, 1999].

Указанный способ не предусматривает формирование тканых оболочек с кольцевым ребром (ребрами) жесткости на их наружной поверхности, нарабатываемых заодно целое с ними, следствием чего является сравнительно невысокое весовое совершенство и недостаточно широкая область применения их самих по себе, а также изготавливаемых на их основе изделий из КМ.

Задачей изобретения является разработка способа формирования цельнотканых многослойных оболочек, обеспечивающего более высокое весовое совершенство и расширение области применения самих по себе, а также изготавливаемых на их основе изделий из композиционных материалов.

Поставленная задача решается за счет того, что цельнотканая многослойная оболочка из нитей основы и уточных нитей, наработанная на круглоткацкой машине, в соответствии с заявленным техническим решением снабжена расположенными на ее наружной поверхности одним или несколькими кольцевыми ребрами жесткости, выполненными заодно целое с ней.

Снабжение цельнотканой многослойной оболочки расположенными на ее наружной поверхности одним или несколькими кольцевыми ребрами жесткости, в совокупности с признаками ограничительной части формулы изобретения, придает ей достаточно высокую жесткость без существенного увеличения ее толщины, в результате чего она сохраняет свои геометрические размеры, находясь в свободном (без формозадающей оправки) состоянии. Выполнение ребер жесткости заодно целое с оболочкой придает ей дополнительную жесткость.

Изготовление на основе заявляемой оболочки изделий из композиционных материалов позволяет, не увеличивая их толщину, повысить их прочность.

В новой совокупности существенных признаков у объекта изобретения появляется новое свойство: способность, не увеличивая вес тканой оболочки, обеспечить сохранение ее геометрических размеров в свободном состоянии, а также обеспечить высокую прочность и жесткость изготавливаемых на основе тканой оболочки изделий из композиционных материалов без увеличения их веса. Кроме того, это позволяет расширить номенклатуру изготавливаемых тканых оболочек и изготавливаемых на их основе изделий из КМ.

Благодаря новому свойству решается поставленная задача, а именно: повышается весовое совершенство и расширяется область применения самой по себе тканой оболочки, а также изготавливаемых на ее основе изделий из композиционных материалов.

Поставленная задача решается также за счет того, что в способе формирования цельнотканой многослойной оболочки, заключающемся в наработке ее на установленной в круглоткацкую машину формообразующей оправке, в соответствии с заявляемым техническим решением после наработки части высоты тканой оболочки формируют на ней кольцевое ребро жесткости, для чего при наработке оболочки в зоне его расположения производят выводы систем нитей основы по толщине ребра, переплетением которых с кольцевыми витками утка нарабатывают в горизонтальной плоскости многослойное кольцевое ребро заданной толщины и высоты, а после наработки ребра выведенные нити основы вновь вводят в структуру оболочки для продолжения ее наработки по высоте или наработки из них следующего ребра.

То, что после наработки части высоты тканой оболочки формируют на ней кольцевое ребро жесткости, после чего продолжают наработку оболочки за зоной расположения ребра, является условием формирования ребра заодно целое с оболочкой. То, что для этого вначале из оболочки в зоне расположения ребра выводят системы нитей основы, соответствующие толщине ребра, создает предпосылки для выполнения кольцевого ребра объемной структуры, а также расположения его перпендикулярно оси оболочки, что придает ей наибольшую жесткость в кольцевом направлении.

То, что ребро жесткости нарабатывают до заданной толщины и высоты переплетением выведенных из оболочки нитей основы с нитями утка, обеспечивает выполнение ребра заодно целое с оболочкой и создает предпосылки для продолжения наработки оставшейся части оболочки. Продолжение наработки оболочки за зоной расположения ребра позволяет завершить наработку оболочки в целом.

То, что выведенные для формирования ребра системы нитей основы вновь вводят в структуру оболочки, позволяет не допустить увеличения трудоемкости ее наработки, как это бы произошло в случае необходимости задействования других нитей основы.

Повторное введение в структуру оболочки выведенных до этого систем нитей основы для наработки очередного кольцевого ребра жесткости с повторением вышеприведенной последовательности выполняемых операций обеспечивает возможность формирования оболочки с несколькими кольцевыми ребрами жесткости.

В новой совокупности существенных признаков у объекта изобретения возникает новое свойство: способность осуществить наработку цельнотканой многослойной оболочки заодно целое с одним или несколькими кольцевыми ребрами жесткости с расположением их перпендикулярно оси оболочки, обеспечивающими сохранение геометрических размеров тканой оболочки самой по себе (в свободном состоянии), так и изготовленных на ее основе изделий из композиционных материалов, без увеличения их толщины, а также увеличение их прочности без увеличения веса.

Благодаря новому свойству решается поставленная задача, а именно: обеспечивается повышение весового совершенства самой по себе тканой оболочки, а также изготавливаемых на ее основе изделий из композиционных материалов. Кроме того, благодаря новому способу формирования оболочки расширяется область ее применения, а так же область применения изготавливаемых на ее основе изделий из КМ.

Заявляемые изобретения настолько связаны между собой, что образуют единый изобретательский замысел, а именно: изобретено новое конструктивное исполнение цельнотканой многослойной оболочки и новый способ ее формирования. Это свидетельствует о соблюдении единства изобретения.

Заявленные изобретения поясняются чертежами и примерами конкретного выполнения.

На фиг. 1 приведен рисунок, схематично изображающий конструкцию цельнотканой многослойной оболочки, снабженной расположенным на ее наружной поверхности одним кольцевым ребром жесткости, выполненным заодно целое с ней, где поз. 1 соответствует собственно цельнотканая многослойная оболочка, поз. 2 - кольцевое ребро жесткости, поз. 3 - нити утка, формирующие тканую оболочку и ее ребро жесткости, поз. 4 - выводы систем нитей основы, участвующих в формировании кольцевого ребра жесткости.

Пример формирования цельнотканой многослойной оболочки с кольцевым ребром жесткости.

Формирование изделия по п. 1 формулы изобретения, осуществили способом по п. 2 формулы изобретения, применяя способ, описанный в патенте RU №2130093, 1999 г. Для этого на торец колонны механизма перемещения оправки, расположенной в центральной части круглоткацкой машины, установили и зафиксировали формообразующую оправку. На верхнем фланце формообразующей оправки закрепили «гребенки» (приспособления фиксирующие концы нитей основы), используемые при формировании цельнотканого многослойного полотна. В механизмы устройства зевообразования круглоткацкой машины установили программы, содержащие в себе информацию о рисунке ткани. Произвели формообразование непосредственно тканой многослойной оболочки, в том числе, в зоне предполагаемого к формированию кольцевого ребра жесткости. Для этого из структуры тканой оболочки вывели соответствующие системы нитей основы и продолжили наработку тканой оболочки на 10÷20 мм ниже предполагаемой зоны расположения кольцевого ребра жесткости. Далее, в механизмах устройства зевообразования круглоткацкой машины заменили программы, содержащие в себе информацию о рисунке ткани кольцевого ребра жесткости. Челнок вывели на уровень первого уточного витка в ребре жесткости и установили требуемое натяжение уточных нитей. Затем ввели параметры соответствующей цикловой диаграммы работы механизмов круглоткацкой машины и провели наработку ребра жесткости заданных размеров. По окончанию наработки кольцевого ребра жесткости тканой оболочки все параметры, программу и механизмы круглоткацкой машины вернули в первоначальное состояние, которое было в процессе окончания наработки оболочки за зоной расположения ребра, и продолжили наработку оболочки. Для продолжения наработки оболочки по ее высоте или формирования на ней очередного ребра, выведенные ранее для формирования ребра нити основы, вновь ввели в структуру оболочки.


ЦЕЛЬНОТКАНАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ ОБОЛОЧКА С РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ И СПОСОБ ЕЁ ФОРМИРОВАНИЯ
ЦЕЛЬНОТКАНАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ ОБОЛОЧКА С РЕБРАМИ ЖЕСТКОСТИ И СПОСОБ ЕЁ ФОРМИРОВАНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 23 items.
26.08.2017
№217.015.de67

Способ изготовления герметичных изделий из композиционных материалов

Изобретение относится к способу изготовления герметичных изделий. Способ включает изготовление внутренней оболочки из композиционного материала (КМ), формирование на ней герметичного покрытия, изготовление поверх покрытия наружной оболочки из КМ на основе того же типа армирующих волокон, что и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624707
Дата охранного документа: 05.07.2017
26.08.2017
№217.015.e27f

Способ получения углеродных нанотрубок методом газофазного химического осаждения

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано при получении нанокомпозитов. В реактор подают подложку, на которую нанесено соединение никеля, и/или кобальта, и/или железа, полученное смешиванием и реакцией формиатов указанных металлов с азотсодержащим соединением, таким как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625978
Дата охранного документа: 20.07.2017
29.12.2017
№217.015.faff

Углерод-углеродный композиционный материал

Изобретение относится к области углерод-углеродных композиционных материалов и изготовлению изделий из них и может быть использовано в ракетно-космической технике. Углерод-углеродный композиционный материал содержит пироуглеродную или коксопироуглеродную матрицу и углеродный наполнитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640068
Дата охранного документа: 26.12.2017
13.02.2018
№218.016.21e5

Герметичное изделие из высокотемпературного композиционного материала, армированного длинномерными волокнами, и способ его изготовления

Изобретение может быть использовано при изготовлении герметичных изделий, предназначенных для работы под избыточным давлением при высоких температурах и воздействии окислительной среды при её одностороннем или двустороннем доступе к изделию. Герметичное изделие монолитной конструкции выполнено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641748
Дата охранного документа: 22.01.2018
04.04.2018
№218.016.34d0

Торцовое уплотнение из композиционного материала на основе углерод-карбидокремниевой матрицы, армированной углеродными волокнами, и способ его изготовления

Изобретение относится к торцевым уплотнениям и способу их изготовления и предназначено для использования в различного рода насосах: химических, погружных центробежных, а также в турбинах и т.п. Торцовое уплотнение выполнено из композиционного материала на основе углерод-карбидокремниевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646063
Дата охранного документа: 01.03.2018
26.09.2018
№218.016.8bf5

Способ изготовления конического обтекателя из композиционного материала и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу изготовления конических изделий из композиционных материалов и устройству для осуществления этого способа. Техническим результатом является получение стабильных физико-химических и физико-механических характеристик композиционного материала, получение стабильных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668041
Дата охранного документа: 25.09.2018
26.01.2019
№219.016.b472

Волокнистый материал объемной структуры из дискретных фрагментированных углеродных волокон, способ его изготовления и устройство для осуществления способа

Изобретения относятся к изготовлению объемной структуры волокнистого материала, применяемого в качестве теплоизоляционного материала, а также в качестве армирующего наполнителя при изготовлении изделий из углерод-углеродного композиционного материала. Волокнистый материал объемной структуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678288
Дата охранного документа: 24.01.2019
25.04.2019
№219.017.3b45

Способ изготовления изделий из мелкозернистого силицированного графита

Изобретение относится к конструкционным материалам для машиностроения, химической и металлургической промышленности и может быть использовано при изготовлении опорных и упорных подшипников, подшипников скольжения, торцовых уплотнений насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685654
Дата охранного документа: 22.04.2019
25.04.2019
№219.017.3b59

Способ изготовления изделий из ультрамелкозернистого силицированного графита

Изобретение относится к конструкционным материалам для машиностроения, химической и металлургической промышленности и может быть использовано при изготовлении опорных и упорных подшипников, подшипников скольжения, торцовых уплотнений насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685675
Дата охранного документа: 22.04.2019
17.05.2019
№219.017.5309

Способ изготовления изделий из керамоматричного композиционного материала

Изобретение относится к области получения композиционных материалов на основе углерода и карбида кремния и изделий из них теплозащитного, конструкционного назначений для использования в области космической техники и металлургии. Способ изготовления изделий из керамоматричного композиционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687672
Дата охранного документа: 15.05.2019
Showing 1-10 of 91 items.
10.01.2013
№216.012.1847

Способ изготовления герметичных изделий из углерод-углеродного или углерод-карбидокремниевого композиционного материала

Изобретение может быть использовано в химической, химико-металлургической отраслях промышленности. Шликерный подслой на основе мелкодисперсного термостойкого наполнителя и безусадочного невспенивающегося связующего наносят на поверхность несущей основы изделия. После нанесения шликерного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471707
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1872

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химической, нефтехимической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике для создания изделий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471750
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.04.2013
№216.012.3a18

Способ изготовления герметичных изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение относится к области углерод-карбидокремниевых композиционных материалов (УККМ), работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химической, нефтяной и металлургической промышленности, а также в авиатехнике для создания изделий и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480433
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.4801

Способ изготовления изделий из композиционного материала

Изобретение предназначено для нефтяной, химической, металлургической промышленности и авиастроения и может быть использовано при изготовлении изделий, работающих в окислительных газовых потоках, в абразивосодержащих газовых и жидкостных потоках. Способ изготовления изделий из композиционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484013
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.503b

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение относится к конструкционным материалам, работающим в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, которые могут быть использованы в химической, нефтехимической, металлургической промышленности и авиатехнике. Изготавливают заготовку из пористого углеграфитового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486132
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.505a

Способ изготовления изделий из керамоматричного композиционного материала

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химико-металлургической промышленности для создания изделий и элементов конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486163
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.56e2

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химической, нефте-химической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике. Способ включает изготовление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487850
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.601e

Способ изготовления изделий из композиционных материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов (КМ) с металлической и карбидно-металлической матрицами, а также из керметов. Технический результат - повышение степени и равномерности металлирования, а также повышение степени воспроизводимости результатов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490238
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.09.2013
№216.012.6ee7

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике для получения конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды. На заготовке из пористого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494042
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ee8

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике для изготовления конструкционных материалов, подвергающихся воздействию агрессивных сред и механическим нагрузкам. Изготавливают заготовку из пористого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494043
Дата охранного документа: 27.09.2013
+ добавить свой РИД