Вал

 

Использование: в узлах для передачи крутящего момента. Сущность изобретения: вал состоит из волокон с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника Пространство между волокнами заполнено полимерным связующим Площадь поперечного сечения волокон уменьшается послойно в направлении от оси вала, а соседние волокна контактируют между собой взаимообращенными гранями. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР мР ты1л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:": . -::: .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4835623/27 (22) 07.06.90 (46) 15.08.92 Бюл. N 30 (71) Университет дружбы нарбдов им.Патриса Лумумбы (72) В.А,Рогов (53) 621.43 (088.8) (56) Заявка ЕПВ (EP)

М 0145810, кл. F 16 С 7/00, 1985. (54) ВАЛ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве вала для передачи крутящего момента.

Известен вал, содержащий корпус в виде слоев волокон, сориентированных отно-: сительно оси в различных направлениях. - .

Устройство имеет ряд существенных недостатков; отслоение сердцевины, выпол- . ненной из упругого материала, от нитяной оболочки; воэможность смещения волокон между собой в процессе работы вала; недостаточная прочность волокон; несоответствие прочности слоев волокон передаваемому усилию (касательные на- . пряжения на поверхности максимальны, на оси — равны О) и др.

Известен вал, состоящий из концентричных слоев параллельно лежащих волокон, ориентированных относительно продольной оси вала под углом к последней и скрепленных между собой посредством. полимерного связующего, Это устройство отличается ограниченной надежностью.,, Ж„„175494О А1 (5ц5 F 16 С 3/02

2 (57) Использование: в узлах для-передачи крутящего момента. Сущность изобретения; вал состоит иэ волокой с пойе)речным сечением в виде равностороннего треугольника, Пространство между волокнами заполнено полимерным связующйм, ПлощаДь поперечного сечения волокон уменьшается послойно в направлении От оси вала, а соседние волокна койтактируют между собой взаимообращенными гранями. 2 ил, Цель изобретения — повышение надежности вала.

Указанная цель доститается тем, что волокна выполнены с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника; при этом площадь поперечного сечения волокон уменьшается послойно в направлении от оси вала, а соседние волокна контактируют между собой взаимообращенными гранями, На фиг.1 представлен общий вид вала; на фиг.2 — то же, поперечный разрез.

Вал содержит корпус 1. состоящий из концентричных слоев параллельно лежащих волокон 2,- ориентированных относительно продольной оси вала под углом к последней и скрепленных между собой посредством полимерного связующего 3. Волокна 2 выполнены с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника, при этом площадь поперечного сечения волокон, 2 уменьшается послойно в направлейии от оси вала, а соседние волокна 2 контактируют между собой взаимообращенными гранями.

1754940

Я-А

Составитель В. Рогов

Редактор Н. Каменская Техред М,Моргентал . Корректор В. Петраш

Заказ 2877 Тйраж .. - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство работает следующим образом.

При передаче кручения касательные напряжения максимальны на поверхности вала и расположены под углом 45 к про- 5 дольной оси вала. Ближе к центру вала нагрузка незначительна, и волокна 2 крупного сечения передают ее без разрушения с большим запасом прочности, На поверхности вала нагрузки максимальны, однако они 10 успешно передаются большим колйчеством тонких волокон 2, которые работают на растяжение и сжаты между собой. При этом велико поверхностное трение между волокнами, кроме того, плотная укладка волокон 15 с треугольным профилей позволяет до минимума сократить количество смолы, что увелйчивает прочность вала. Более того, в большом сеченйи всегда имеет место нео дйородная структура, посторонние включе- 20 ния, что снижает физико-механйческие: характеристики. Волокна же из полимерного материала можно делать толщиной в одну молекулярную цепочку, при этом прочность увеличивается в сотни раз.

В зависимости от области использова- ния вала (на изгиб, на кручение, на кручение в разные стороны), волокна могут быть уло-. жены вдоль оси вала, под углом 45О, слоями во встречном направлении под углом 45О, т.е. вдоль действующих сил.

Формула йзобретения

Вал, состоящий из концентричных слоев параллельно лежащих волокон, ориентированных относительно гродольной оси вала под углом к последней и скрепленных между собой посредством полимерного связующего, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, волокна выполнены с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника, при этом площадь поперечного сечения волокон уменьшается послойно в направлении от оси вала, а соседние волокна контактируют между собой взаимообращенными гранями.