Амортизационные шнуры

При изготовлении резиновых амортизационных шнуров (1ULI 1/88—42) необходимо собрать комплект, содержащий  резиновых нитей (резиновый сердечник шнура), подвергнуть этоп комплект растяжению грузом Р (в 10 Н) до определенной отно­сительной длины X и в таком состоянии зафиксировать его двои ной хлопчатобумажной оплеткой. При этом должен быть обеспе­чен заданный размер наружного диаметра шнура d (в мм). Изго­товленный таким путем амортизационный шнур должен имен. определенный «показатель эластичности» F (в 10 Н). Последит представляет собой нагрузку, необходимую для растяжения на ЬО /о шнура, трижды перед тем подвергнутого растяжению на 100%.

Если  размеры  поперечного  сечения резиновых нитей,  модуль резины G (или Е) и коэффициент Пуассона ц/ известны, то техно логический расчет сводится: к установлению числа нитей i в ком­плекте, усилия   (груза)  Р_и применяемого для растягивания ком плекта резиновых нитей перед первой оплеткой, а также Р для растягивания перед вторым оплетением.

Ниже излагается производственное решение такой задачи, ис­ходя из выявленной зависимости между эластическими свойствами шнура и его деталей в конструкции.

Для удобства изложения и связи его с производственными операциями примем следующие обозначения этих деталей и ха­рактеристики напряженного состояния резиновых нитей состав­ляющих детали.

Детали конструкций:

Угол а наложения оплетки; шаг / оплетки; толщина б одной оплетки в радиальном направлении; диаметр пряжи d_n; число ни­тей в потоке п и число шпуль оплеточной машины N обозначаем так же, как это принято в оплетке рукавов. Отсюда обозначения деталей с характеристикой состояния резиновых нитей в них имеют, как пример, следующий вид:

Связь эластических свойств шнуров с конструктивными факто­рами. Относительная длина резиновых нитей Xvi в шпурах различ­ных диаметров составляет 2,35—2,85 (табл. 28). Среднее значе­ние А, рь равное 2,60, отвечает шнуру диаметром 14 мм. Модуль сдвига G резины из натурального каучука, применяемой для ни­тей амортизационных шнуров, составляет 3,74-10 Н/см² (при X в пределах 2,2—3,0).

По зависимости условного напряжения f от Л, следуя уравне­нию (8.8), в табл. 28 приведены соответствующие значения fpj. Коэффициент у показывает отношения Яр1 и /п к значениям этих величин в шнурах диаметром 14 мм, принятым для сопоставления за единицу.

Между величинами, характеризующими эластические свойства амортизационных шнуров в последовательности их изготовления и деталей, составляющих их (резиновые нити, комплекты их, «шнуры» с первой текстильной оплеткой), наблюдается зависи­мость, выражаемая определенными коэффициентами расчетного или экспериментального характера.

Рассмотрим следующие из них. Коэффициент С — отношение между показателем эластичности Fa8 амортизационного шнура и аналогичным усилием Fki для неоплетенного комплекта резиновых нитей. Этот коэффициент учитывает два производственных фактора: упрочняющее влияние оплетки и отношение между напряжениями в комплекте резино­вых нитей при относительных длинах Якз и Якт (или, что то же, в резиновых нитях при Ярз и api). Коэффициент с_и по прямым экспериментальным определениям, является величиной практиче­ски постоянной, равной в среднем 1,7.

Коэффициент с₂— отношение между величинами: груза перед ней стойки Р и усилием Fk. Практически таково же и отношение между величинами: груза задней стойки р[ и тем же усилием Fri-

В табл. 29 приведены: коэффициенты у, с и с₂ и величина 2дь которую находят из диаметра цилиндрического комплекта рези­новых нитей и средней величины (с учетом допусков) наружного диаметра оплетки согласно уравнению:

Усилие растяжения на передней стойке Р, при оплетении шнура средних размеров, близко к двойной величине усилия Ркь способного удлинить комплект резиновых нитей до относительной длины %. При оплетении шнуров диаметром 16 мм и более этот груз больше, чем 2/^гкь а при оплетении шнуров малых диамет­ров (10 мм) меньше, чем 2гк- Отмеченное обстоятельство объяс­няется следующим. В шнурах средних и больших диаметров на­пряжение растянутого при оплетке комплекта  нитей,  стремящегося укоротиться, достаточно велико, оно близко к тому, какое потребовалось бы создать хлопчатобумажной оплеткой, фиксирую­щей размер шнура. В случае оплетки шнура малых диаметров напряжение такого комплекта в момент оплетения меньше того, которое потребовалось бы создать оплеткой, фиксирующей раз­мер диаметра комплекта нитей. Оплетка образует как бы чехол, через который груз Р[ протягивает комплект нитей, проскальзы­вающий в оплетке.

Расчет комплекта резиновых нитей амортизационных шнуров.

В основу расчета комплекта резиновых нитей можно принять следующие положения:

а)   резиновые нити и составленный из них комплект при растя­жении деформируются одновременно, в одинаковой степени и без изменения в объеме;

б)   напряжение резиновых нитей, при относительной длине их 2,2—3,0 X, следует уравнению (8.8);

в)   относительная длина резиновых нитей в амортизационных шнурах является ведущим конструктивным и расчетным парамет­ ром. За исходную величину уместно принять амортизационного шнура диаметром 14 мм, равную 2,60. При этом напряжение равно 9,2-10 Н/см².

При расчете комплекта резиновых нитей необходимо устано­вить:

Определение числа нитей, показателя эластичности и растя­гивающих усилий производят следующим образом. Площадь попе­речного сечения комплекта нитей (в мм²) в ненапряженном их состоянии:

Для производственных расчетов удобно пользоваться спе­циальными таблицами. Такие таблицы дают оперативные указа­ния: какое число нитей i следует взять в комплект, какой принимать груз Pi и какой при этом следует ожидать показатель эла­стичности F_A3.

Графическая зависимость d^ и Fas дана на рис. 216. На этой диаграмме показаны величины Fa3, допускаемые по ГОСТ 1788— 42, средние величины расчетных значений/<аз при нитях с ?_upi=2,60 и /pi = 9,2-10 Н/см² и пределы отклонений при нитях с Ярд в 2,81—2,43.

Применяя приведенные расчетные уравнения и установив соот­ветственные параметры, можно также рассчитывать сердечники амортизационных шнуров, изготовленные, например, из латексных нитей круглого сечения.