Модернизация производства рукавов высокого давления с металлооплеткой для технического перевооружения, совершенствования технологического процесса, повышения качества продукции
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
осуществляется обычными приемами технологии резинового производства (профилирование, наложение каландрованной 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). Расчет показывает, что таким равновесным является угол 5444. При наложении нитей с меньшими углами рукав при повышении давления увеличивается по диаметру и уменьшается по длине, в результате чего угол приближается к равновесному; при наложении нитей с большими углами наблюдается обратная картина.
Для изготовления каркасов различных видов в производстве рукавов используют: пряжу и корд, ткани из синтетических, хлопковых, льняных и асбестовых волокон, оплетки, трикотажные обвязки. Текстильные прослойки (прокладки) каркаса, несущие нагрузку, могут быть однотипными или комбинированными. В отдельных случаях они образуют наружный, поверхностный слой или внутренний. Введение в конструкцию каркасов текстильных материалов, менее растяжимых, нежели резина, обеспечивает прочность и стабильность размеров рукавов, находящихся под гидравлической нагрузкой. Повышения гидравлической прочности рукавных конструкций достигают увеличением числа таких прокладок, что может повести к уменьшению гибкости рукавов. Применяя более прочные материалы, можно повысить прочность и одновременно сохранить гибкость рукава с текстильными прокладками малой толщины. Рукава, работающие при высоких давлениях, дополнительно усиливают либо навивкой проволочкой спирали (поверх рукава или в толщине стенки каркаса), либо с помощью проволочной оплетки или же обмотки кордом.
В зависимости от способа сборки силового каркаса рукава разделяются на несколько видов. В рукавах прокладочной конструкции силовой каркас собирают обертыванием камеры в несколько слоев полосой обрезиненной ткани, раскроенной под углом 45 с (меньше равновесного), поэтому под действием внутреннего давления происходит некоторое увеличение диаметра и уменьшение длины рукава. Применяемые ткани (рукавные, кордпнев, автопнев 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.
рукав резиновый смесь металлооплетка
Рисунок 1.1- Схема шпульной оплеточной машины:
- передний и задний диски; 2 - катушки с нитями оплетки; 3 - центральный направляющий стакан; 4 - отборочный барабан; 5 - отборочный транспортер.
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 (рисунок 1.1). 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 (рисунок 1.2). 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).
а)
б)
Рисунок 1.2 - Рукав напорный с каркасом оплеточной конструкции:
а) - общий вид; б) - структура оплетки;
- резиновая камера; 2, 4 - плетеные прокладки; 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. [4]
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:
? = nt = n?d ctg? ,
где ? - скорость оплетения, м/мин;
n - частота вращения дисков оплеточной машины, мин-1;
t - шаг оплетения, м;
d - диаметр накладываемого слоя оплетки, м;
? - угол оплетения.
Число слоев оплетки в каркасе зависит от требований, предъявл