РЕЗИНОКОРДНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к подрессориванию транспортных средств и может применяться в конструкциях пневматических рессор вагонов, автомобилей и тяжелых транспортных машин для соединения рамы машины с ее колесной частью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому резинокордному пневматическому элементу является резинокордный пневматический элемент (патент 2578521 RU, МПК B61F 5/10, F16F 9/05 опубл. 27.03.2016), содержащий покровный слой резины, герметизирующий резиновый слой, внутреннее и наружное бортовые кольца и слои силового каркаса, кромки которых завернуты вокруг наружного и внутреннего бортовых колец.

Недостатком известного резинокордного пневматического элемента является невысокая надежность и небольшой срок эксплуатации, обусловленные тем, что резина герметизирующего слоя резинокордного пневматического элемента одновременно должна обладать как свойством высокой сопротивляемости накоплению остаточных деформаций, так и свойством минимальной газопроницаемости. Сложные требования к резине герметизирующего слоя резинокордного пневматического элемента невозможно обеспечить применением резины одного химического состава - придание резине оптимальных параметров по одному показателю ограничивает возможности улучшения других ее показателей.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и срока эксплуатации резинокордного пневматического элемента.

Технический результат достигается тем, что герметизирующий резиновый слой выполнен сборным из резиновых бортовых уплотнений и резиновой рабочей части, имеющих различный химический состав и соединенных через профилированные металлические кольца.

Сущность заявленного технического решения поясняется следующими чертежами:

фиг. 1 - сечение резинокордного пневматического элемента;

фиг. 2 - сечение бортовой заделки резинокордного пневматического элемента;

фиг. 3 - профилированные металлические кольца, используемые для соединения частей герметизирующего резинового слоя. Вид в разрезе и сверху.

Резинокордный пневматический элемент (фиг. 1) содержит гибкую оболочку, образованную внутренним 1 и наружным 2 бортовыми кольцами и покровным слоем резины 3 с наружной стороны и герметизирующим резиновым слоем с внутренней стороны. Вокруг бортовых колец 1 и 2 гибкой оболочки завернуты слои силового каркаса 4. Герметизирующий резиновый слой гибкой оболочки выполнен сборным и состоит из резиновых бортовых уплотнений 5 и 6 и резиновой рабочей части 7, имеющих различный химический состав и соединенных через профилированные металлические кольца 8 и 9 посредством клеевого или механического соединения. Часть гибкой оболочки с бортовым кольцом 1 обжата поршнем 10 и крышкой поршня 11, соединенными между собой сварным или болтовым соединением, часть гибкой оболочки с бортовым кольцом 2 обжата прижимным фланцем 12 и крышкой 13 резинокордного пневматического элемента, также соединенными между собой сварным или болтовым соединением (фиг. 2).

При монтаже резинокордного пневматического элемента крышка поршня 10 через резиновое бортовое уплотнение 5 прижимает внутреннее бортовое кольцо 1 вместе с покровным слоем резины 3 и слоями силового каркаса 4 к поршню 11. Прижимной фланец 12 через резиновое бортовое уплотнение 6 прижимает наружное бортовое кольцо 2 вместе с покровным слоем резины 3 и слоями силового каркаса 4 к крышке 13. При этом обжатие резиновых бортовых уплотнений 5 и 6 создает контактное давление Р_к в области бортов между крышкой 13 и бортовым уплотнением 6, крышкой поршня 10 и бортовым уплотнением 5. Герметичность резинокордного пневматического элемента обеспечивается тем, что давление Р_к превышает рабочее давление Р_р в его внутренней полости.

Резинокордный пневматический элемент работает следующим образом.

Во внутреннюю полость элемента подают воздух под давлением Р_р выше атмосферного. Избыточное давление воздуха воздействует на стенки резинокордного элемента, крышку поршня 10 и крышку 13 создавая усилие, уравновешивающее устанавливаемый на крышку 13 полезный груз. Герметичность внутренней полости резинокордного пневматического элемента обеспечивается малой газопроницаемостью резиновой рабочей части 7 герметизирующего резинового слоя и контактным давлением Р_к, большим, чем величина рабочего давления Р_р. При эксплуатации резинокордного пневматического элемента в течение длительного времени в резине герметизирующего слоя неизбежно протекают процессы старения. В области обжатия резиновых бортовых уплотнений 5 и 6 происходит накопление остаточных деформаций, приводящее к снижению контактного давления Р_к и потере герметичности внутренней полости резинокордного пневматического элемента, что снижает надежность резинокордного пневматического элемента.

В заявленном изобретении герметизирующий резиновый слой выполнен сборным из резиновых бортовых уплотнений 5 и 6 и резиновой рабочей части 7, соединенных через профилированные металлические кольца 8 и 9 (фиг. 3), что позволяет изготавливать части герметизирующего резинового слоя из резин, имеющих различный химический состав, обеспечивающий их оптимальные свойства: резина бортовых уплотнений 5 и 6 в области обжатия герметизирующего резинового слоя имеет высокую сопротивляемость накоплению остаточных деформаций, а резина рабочей части 7 в области стенки герметизирующего резинового слоя - минимальную газопроницаемость. Приближение характеристик материала частей резинокордного пневматического элемента к оптимальным повышает его срок эксплуатации и надежность.

Предприятие имеет положительный опыт эксплуатации резинокордных пневматических элементов заявленной конструкции.