198781. lajstromszámú szabadalom • Szálbetétekkel erősített hajlékony tömlő

HU 1 )8781 A

nyomatékok aránya gyakorlatilag 1. Ezt a találmány értelmében úgy oldottuk meg, hogy olyan gumitömlőt hoztunk létre, melynek betétei kielégitik a következő összefüggést:

n

z «

k=l

Asz = ...... a Ak értékek számta-1

L

b=l

rbNbFb cosoCb

1,05 >

> 0,95 (1/a)

1

j=l

1’jNjFj coscíj

10

ahol b index

j index

felvezetett.

a balmenettel betéteket;

a jobbmenettel felvezetett

15

ni közepe

Ak a betétszál relativ hossza szakadáskor.

Ugyancsak a találmány tárgyát képezi a következő megoldás:

Vizsgálataink szerint annak szükséges és elégséges feltétele, hogy az elcsavarodásmentes tömlő összes betétében a szálak egyszerre érjék el a szakadási nyúlást, a következő egyenletrendszer teljesülését jelenti:

betéteket jelöli;

rb és í’j

a betétek középsugarai;

n

fkFk

1

Nb és Nj

a szálszémok az egyes betéÍZ

—

. ---- Ak = 0

(1)

tekben; JQ a betétszálak szakítóereje;

k=l

Akdk

ik2

Fb és Fj

1

a balmenetes betétek száma;

n

fkFk

1

m

a jobbmenetes betétek száE

—---- Bk = 0

(2)

ma;

k=l

Akdk

ik

oCb és oCj

a megfelelő betétek felvezetési szöge,

Ahol:

és ha minden

betét azonos szálakból áll -n:

betétszám;

ekkor természetesen egyszerűbb a helyzet -fk.*

k-adik betét fedettsége

(a beakkor a következő összefüggést elégítik ki a betétek:

no

t

b=l

t'bNb cosoCb

1,05 >

> 0,95 (1/b) ,

z

j=l

rjNj cosoCj

ahol b, rb, Nb, db, j, fj, Nj jelentése a mér megadott. Ennek a feltételnek a megvalósulása boncolással könnyen ellenőrizhető.

A kiváló szilárdsághasznositás további szükséges feltétele, hogy a tengelyirányú erők egyensúlya is a szakitóerők értékénél valósuljon meg, ponCosabban a szakitóerők tengelyirányú eredőinek összege közel egyenlő legyen a belső nyomás által kifejtett tengelyirányú erővel. Ezért a találmány szerinti tömlő célszerűen kielégíti a

2 Ej Nk Fk sincCk k=l

1,05 --------------------------------- > 0,95 (2/a)

2

Asz

Nk Fk cos^oCk sinoCk

összefüggést is, ahol n a betétek száma: n = 1+m k index tetszőleges betétet jelöl,

55-10

45

5)

55

fiO

65

Fk:

Ak:

dk:

tétszálak által fedett és a teljes betétfelület hányadosa); a betétszál szaki tóé re je; a betétszál relativ hossza szakadáskor (a deformáció utáni és az eredeti hossz hányadosa); a betétszál átmérője;

Ak = (-1 )kCk (AVCk/xKx^A^Kx^CkH;

Bk = [2x2(xA2k-Ck)+Ck(A2k-X2)][2x(x3-Ck)]'1;

Ck = l+i2ky;

x: a tömlő deformáció utáni és

eredeti hosszának hányadosa,

y = A2tx~l;

At: a legkülső betétátmérő deformáció utáni és eredeti értékének hányadosa;

a külső és a k-adik betét felvezetési középsugarának hányadosa.

ik = fn/rk:

Az (1) egyenlet az elcsavarodásmentes tömlő nyomatéki egyensúlyát, tehát gyakorlatilag az elcsavarodásmentességet fejezi ki.

A (2) a tengelyirányú erőegyensúly egyenlete.

Mindkét egyenlet tartalmazza azt a feltételt, hogy az összes betélszá) szakadási nyúláson van terhelve, igy a felvezetési szögeket az x, y deformációs paraméterekkel tudtuk kifejezni. Ezekre az (1), (2) egyenletrendszert numerikusán megoldva azt kapjuk, hogy a tömlő kiváló szilárdsághasznositású lesz ha az uCk felvezetési szögeket úgy választjuk meg, hogy azok legfeljebb 2°-kal térjenek el az alábbi egyenletek állal meghatározott értéktől: