патент
№ RU 226105
МПК F16B3/00

Шпонка призматическая из базальтового композитного материала

Авторы:
Галайко Владимир Васильевич
Правообладатель:
Все (2)
Номер заявки
2024102694
Дата подачи заявки
02.02.2024
Опубликовано
21.05.2024
Страна
RU
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Чертежи 
1
Реферат

[26]

Полезная модель относится к устройствам для соединения конструкций из композитного материала и может использоваться при сборке конструкций. Шпонка призматическая из базальтового композитного материала, содержащая тело прямоугольной призмы с закруглениями в виде полуцилиндра, при этом тело шпонки выполнено из базальтового композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанного связующими смолами, закругления тела прокатаны из нагретой заготовки, причем базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением базальтового порошка, предварительно перемешанного в смоле. Техническим результатом является повышение устойчивости шпоночного соединения за счет улучшения жесткости эпоксидных композитов путем сочетания базальтовых волокон с базальтовым порошком. 1 ил.

Формула изобретения

Шпонка призматическая из базальтового композитного материала, содержащая тело прямоугольной призмы с закруглениями в виде полуцилиндра, при этом тело шпонки выполнено из базальтового композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанного связующими смолами, закругления тела прокатаны из нагретой заготовки, отличающаяся тем, что базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением базальтового порошка, предварительно перемешанного в смоле.

Описание

[1]

Полезная модель относится к устройствам для соединения конструкций из композитного материала и может использоваться при сборке конструкций.

[2]

Уровень техники

[3]

Известны шпонки (ГОСТ 23360-78. Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Документ с сайта traiv-komplekt.ru), включающие наиболее близкие по своей технической сущности к предлагаемому устройству, выполненные с плоскими или округленными, они обладают большой жесткостью.

[4]

Недостатком известного устройства является низкая устойчивость шпоночного соединения за счет жесткости гибридных эпоксидных композитов.

[5]

Известно наиболее близкое устройство упругая призматическая шпонка (Патент RU 2011040, МПК F16B 3/00. Опубликовано: 15.04.1994), состоящая из двух установленных с зазором призматических брусков, разрезных гильзовых пружин и стяжных винтов, при этом пружины размещены в пазах, выполненных на взаимообращенных поверхностях брусков, винты установлены свободно в одном бруске и по резьбе в другом, при передаче крутящего момента зазор между брусками уменьшается до нуля.

[6]

Недостатком наиболее близкого устройства является низкая устойчивость шпоночного соединения за счет жесткости гибридных эпоксидных композитов.

[7]

Раскрытие полезной модели

[8]

Техническим результатом является повышение устойчивости шпоночного соединения за счет улучшения жесткости эпоксидных композитов путем сочетания базальтовых волокон с базальтовым порошком.

[9]

Настоящий технический результат достигается в устройстве шпонка призматическая из базальтового композитного материала, содержащем тело прямоугольной призмы с закруглениями в виде полуцилиндра, при этом тело шпонки выполнено из базальтового композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанного связующими смолами, закругления тела прокатаны из нагретой заготовки, причем базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением базальтового порошка, предварительно перемешанного в смоле.

[10]

Отличительными признаками являются:

[11]

базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением базальтового порошка, это повышает устойчивость шпоночного соединения за счет жесткости эпоксидных композитов;

[12]

предварительное равномерное перемешивание с базальтовым порошком, позволяет увеличить устойчивость шпоночного соединения за счет жесткости гибридных эпоксидных композитов [3, 4].

[13]

Сравнение заявляемого решения с аналогом и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».

[14]

Краткое описание фигуры

[15]

На фиг. приведен изометрический вид устройства шпонки призматической из базальтового композитного материала, включающий: 1 - тело шпонки; 2 - закругление тела полуцилиндром; 3 - опорная рабочая поверхность шпонки.

[16]

Осуществление полезной модели

[17]

Пример осуществления шпонки призматической из базальтового композитного материала. Основным сырьем для производства шпонки из композита является базальторовинг. Кроме базальторовинга, для изготовления шпонки из композита требуется: смолы; спирт этиловый; ацетон; дициандиамид; базальтовый порошок, полученный из базальтовой крошки путем перемалывания ее в планетарной шаровой мельнице АГО-2С и просеивания фракции до 100 мкм. Технология производства композитной заготовки для шпонки заключается в следующем. Нити ровинга со специального устройства поступают на механизм натяжения, в котором они располагаются в соответствующем порядке. Скомпонованные в нужном виде нити проходят стадию сушки и предварительного подогрева горячим воздухом. Подогретый ровинг погружают в пропиточную ванную со смолой, предварительно перемешанной с базальтовым порошком. Из ванны материал протягивается через фильеру для получения заданной площади и формы в поперечном сечении для шпонки. При производстве шпонки из композита используют трехпозиционный автоматический пресс. Горячую штамповку заготовки шпонки ведут в две позиции технологических переходов. На первой штамповочной позиции производят калибровку заготовки и выполняют формирование закругления полуцилиндра 2 в заготовке шпонки с одной стороны. Начиная со второй штамповочной позиции идет формирование закругления полуцилиндра в теле 1 шпонки с другой стороны и продолжается формирование опорной рабочей поверхности 3 шпонки.

[18]

Прочность базальта на одноосное сжатие в среднем составляет 160 МПа [5], это повышает поверхностную устойчивость устройства.

[19]

Основным параметром является нагрузка, которую может выдержать устройство путем повышения устойчивости шпоночного соединения за счет жесткости гибридных эпоксидных композитов сочетанием базальтового порошка в связующей смоле.

[20]

Источники информации

[21]

1. ГОСТ 23360-78. Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Документ с сайта traiv-komplekt.ru.

[22]

2. Патент RU 219192 МПК F16B 43/00. Опубликовано: 04.07.2023 Бюл. №19.

[23]

3. Гибридное влияние базальтовых волокон и базальтового порошка на термомеханические свойства эпоксидных композитов. Композиты, часть B: Машиностроение, том 125, 2017, стр.157-164.

[24]

4. Гаврилов М.А. Технология получения и химико-биологическая стойкость эпоксидных композитов на основе отходов производства. Дис.канд. техн. наук, с.278 с.128,133-134. http://dissovet.pguas.ru/files/212-184-01/Gavrilov/Dissertaciya_GavrilovMA.pdf.

[25]

5. Основы физики горных пород, геомеханики и управления состоянием массива. Порцевский А.К., Катков Г.А. Гриф УМО (№51-73 от 28.06.2004) Зарегистрирован в Федеральном агентстве по образованию (№5374 от 16.11.2005), 120 с.с.21. https://yandex.ru/search/?text=%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0+%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D1%85+%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4+%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D0%B8%D0%BA+%D0%B4%D0%BB%D1%8F+%D0%B2%D1%83%D0%B7%D0%BE%D0%B2&clid=2233626&search_source=dzen_desktop_safe&src=suggest_Pers&lr=212153.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты