RU2578521C1

RU2578521C1 - Pneumatic rubber-cord element

Info

Publication number: RU2578521C1
Application number: RU2014134686/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Сергеевич Аникин; Александр Васильевич Онуфриенко; Александр Олегович Звонов; Борис Филиппович Погорелый; Евгений Владимирович Климентьев
Priority date: 2014-08-25
Filing date: 2014-08-25
Publication date: 2016-03-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to rubber-cord pneumatic element. Pneumatic rubber-cord element comprises cover layer rubber, rubber sealing layer, inner and outer bead rings and load-bearing frame layers. Edges of load-bearing frame layers wrapped around one bead ring in outer side of pneumatic rubber-cord element and other side ring towards inner cavity of pneumatic rubber-cord element.

EFFECT: higher durability and reliability of pneumatic rubber-cord element due to reduced number of bends of layers of bearing frame is achieved.

1 cl, 4 dwg

Description

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.The invention relates to the suspension of vehicles and can be used in the construction of pneumatic springs of cars, cars and heavy vehicles to connect the frame of the machine with its wheeled part.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому резинокордному пневматическому элементу является мембрана пневморессоры (патент FR 2717237, F16F 9/05, опубл. 15.09.95, Бюл. №95/37). Известная пневморессора содержит мембрану, поршень, крышки и камеру переменного объема, при этом мембрана состоит из двух слоев эластомера, защитного слоя эластомера и по крайней мере двух слоев корда, кромки которых завернуты вокруг бортовых колец в сторону внутренней полости эластичной оболочки.The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed rubber-cord pneumatic element is a pneumatic spring membrane (patent FR 2717237, F16F 9/05, publ. 15.09.95, Bull. No. 95/37). Known air spring contains a membrane, piston, covers and a chamber of variable volume, while the membrane consists of two layers of elastomer, a protective layer of elastomer and at least two layers of the cord, the edges of which are wrapped around the side rings in the direction of the inner cavity of the elastic shell.

Недостатком известной мембраны является возникновение в области кромок локальных напряжений и отслоение кромок слоев корда от слоев эластомера в процессе работы мембраны, что сокращает долговечность и надежность мембраны и пневморессоры в целом.A disadvantage of the known membrane is the occurrence of local stresses in the region of the edges and delamination of the edges of the cord layers from the elastomer layers during the operation of the membrane, which reduces the durability and reliability of the membrane and air springs as a whole.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение долговечности и надежности резинокордного пневматического элемента.The technical result of the claimed invention is to increase the durability and reliability of the rubber cord pneumatic element.

Технический результат достигается заворотом кромок слоев силового каркаса вокруг одного бортового кольца в наружную сторону резинокордного пневматического элемента и вокруг другого бортового кольца в сторону внутренней полости резинокордного пневматического элемента, что предотвращает отслоение кромок от слоев силового каркаса и сокращает возникающие в области кромок локальные напряжения.The technical result is achieved by twisting the edges of the layers of the power cage around one side ring to the outside of the rubber cord pneumatic element and around the other side ring to the side of the inner cavity of the rubber cord pneumatic element, which prevents delamination of the edges from the layers of the power cage and reduces local stresses arising in the region of the edges.

Сущность технического решения поясняется следующими чертежами:The essence of the technical solution is illustrated by the following drawings:

фиг. 1 - сечение резинокордного пневматического элемента;FIG. 1 is a section of a rubber cord pneumatic element;

фиг. 2 - сечение резинокордного пневматического элемента в процессе его работы;FIG. 2 - section rubber-cord pneumatic element in the process of its operation;

фиг. 3 - сечение наружного борта резинокордного пневматического элемента;FIG. 3 - section of the outer side of the rubber cord pneumatic element;

фиг. 4 - сечение внутреннего борта резинокордного пневматического элемента.FIG. 4 is a cross section of the inner side of the rubber cord pneumatic element.

Резинокордный пневматический элемент содержит внутреннее 1 и наружное 2 бортовые кольца, покровный слой резины 6 с наружной стороны и герметизирующий слой резины 7 с внутренней стороны. Вокруг бортовых колец 1 и 2 своими кромками 4 и 5 завернуты в противоположные стороны в зависимости от площади опоры покровного слоя 6 слои силового каркаса 3.The rubber cord pneumatic element comprises an inner 1 and an outer 2 side rings, a coating layer of rubber 6 on the outside and a sealing layer of rubber 7 on the inside. Around the side rings 1 and 2, their edges 4 and 5 are wrapped in opposite directions depending on the support area of the cover layer 6 layers of the power frame 3.

При монтаже резинокордного пневматического элемента крышка поршня 8 прижимает внутреннее бортовое кольцо 1 вместе с покровным слоем резины 6, герметизирующим слоем резины 7 и слоями силового каркаса 3 к поршню 9. Прижимной фланец 10 прижимает наружное бортовое кольцо 2 вместе с покровным слоем резины 6, герметизирующим слоем резины 7 и слоями силового каркаса 3 к крышке 11.When mounting a rubber cord pneumatic element, the piston cap 8 presses the inner side ring 1 together with the rubber cover 6, the sealing rubber layer 7 and the layers of the power frame 3 to the piston 9. The pressure flange 10 presses the outer side ring 2 together with the rubber cover 6, the sealing layer rubber 7 and layers of the power frame 3 to the cover 11.

Резинокордный пневматический элемент работает следующим образом.Rubber-cord pneumatic element operates as follows.

В процессе работы резинокордного пневматического элемента амортизируемые им колебания циклически перемещают крышку 11 относительно поршня 9.During operation of the rubber-cord pneumatic element, the shock-absorbed vibrations cyclically move the cover 11 relative to the piston 9.

При перемещении крышки 11 ближе к поршню 9 высота резинокордного пневматического элемента уменьшается и давление в его внутренней полости возрастает. Поскольку площадь опоры резинового покровного слоя 6 на прижимной фланец 10 относительно мала (фиг. 3), повышение давления во внутренней полости резинокордного пневматического элемента увеличивает радиус кривизны R со стороны наружного бортового кольца и перемещает кромки 5 и слои силового каркаса 3 относительно прижимного фланца 10 (фиг. 2). Перемещаясь, слои силового каркаса 3 прижимают кромки 5, завернутые в наружную сторону резинокордного пневматического элемента, к прижимному фланцу 10, что увеличивает прочность связи между слоями силового каркаса 3 и их кромками 5. Увеличение прочности связи сокращает локальные напряжения в области кромок 5, что предотвращает отслоение кромок 5 от слоев силового каркаса 3, повышая тем самым долговечность и надежность резинокордного пневматического элемента.When moving the cover 11 closer to the piston 9, the height of the rubber cord pneumatic element decreases and the pressure in its internal cavity increases. Since the support area of the rubber cover layer 6 on the pressure flange 10 is relatively small (Fig. 3), increasing the pressure in the inner cavity of the rubber cord pneumatic element increases the radius of curvature R from the side of the outer side ring and moves the edges 5 and layers of the power frame 3 relative to the pressure flange 10 ( Fig. 2). Moving, the layers of the power frame 3 press the edges 5, wrapped in the outer side of the rubber cord pneumatic element, to the pressure flange 10, which increases the bond strength between the layers of the power frame 3 and their edges 5. An increase in bond strength reduces local stresses in the region of the edges 5, which prevents delamination of the edges 5 from the layers of the power frame 3, thereby increasing the durability and reliability of the rubber cord pneumatic element.

Площадь опоры резинового покровного слоя 6 на поршень 9 значительно больше, чем на прижимной фланец 10, поэтому увеличение давления во внутренней полости резинокордного пневматического элемента увеличивает радиус кривизны R со стороны внутреннего бортового кольца 1 незначительно и слои силового каркаса 3 находятся в фиксированном положении. Кромки 4 завернуты вокруг внутреннего бортового кольца 1 в сторону внутренней полости резинокордного пневматического элемента, что снижает число перегибов слоев силового каркаса 3 (фиг. 4) в фиксированном положении. Уменьшение числа перегибов слоев силового каркаса 3 в фиксированном положении снижает возникающие в области кромок 4 локальные напряжения, повышая тем самым долговечность и надежность слоев силового каркаса 3 и резинокордного пневматического элемента в целом.The area of support of the rubber coating layer 6 on the piston 9 is much larger than on the pressure flange 10, therefore, an increase in pressure in the inner cavity of the rubber cord pneumatic element increases the radius of curvature R from the side of the inner side ring 1 slightly and the layers of the power frame 3 are in a fixed position. The edges 4 are wrapped around the inner side ring 1 towards the inner cavity of the rubber cord pneumatic element, which reduces the number of bends of the layers of the power frame 3 (Fig. 4) in a fixed position. A decrease in the number of kinks of the layers of the power cage 3 in a fixed position reduces the local stresses arising in the region of the edges 4, thereby increasing the durability and reliability of the layers of the power cage 3 and the rubber cord pneumatic element as a whole.

Таким образом, в конструкции заявляемого резинокордного пневматического элемента учтены условия работы слоев силового каркаса 3 совместно с их кромками 4 и 5. Заявляемые конструктивные решения повышают долговечность и надежность резинокордного пневматического элемента.Thus, the design of the inventive rubber cord pneumatic element takes into account the operating conditions of the layers of the power frame 3 together with their edges 4 and 5. The inventive design solutions increase the durability and reliability of the rubber cord pneumatic element.

Claims

Резинокордный пневматический элемент, содержащий покровный слой резины, герметизирующий слой резины, внутреннее и наружное бортовые кольца и слои силового каркаса, кромки которых завернуты вокруг наружного и внутреннего бортовых колец, отличающийся тем, что кромки слоев силового каркаса завернуты вокруг одного бортового кольца в наружную сторону резинокордного пневматического элемента и вокруг другого бортового кольца в сторону внутренней полости резинокордного пневматического элемента. A rubber cord pneumatic element comprising a rubber coating layer, a rubber sealing layer, inner and outer side rings and layers of the power frame, the edges of which are wrapped around the outer and inner side rings, characterized in that the edges of the layers of the power frame are wrapped around one side ring in the outer side of the rubber cord pneumatic element and around another side ring towards the inner cavity of the rubber cord pneumatic element.