Рис. 3. Схема формирования ФПС на расширяющемся конусе фланца:
1
— лента;
l
хв
— длина хвостовика фланца
фланцепетлевое соединение (ФПС, [3]), в котором наматываемые вит-
ки нитей охватывают петлей расширяющий конический выступ (бурт)
хвостовика фланца и передают осевую силу от слоя КМ на фланец
трубопровода.
На рис. 3 приведена схема формирования ФПС на концевых участ-
ках трубы. По этой схеме поворот наматываемой ленты осуществляет-
ся на расширяющейся конической поверхности длиной
l
к
, а формиро-
вание петли с углом охвата
α
охв
горловины фланца за буртом высотой
h
бур
=
R
бур
−
R
фл
происходит на горловине фланца с радиусом
R
фл
и
длиной
l
фл
.
При геодезической намотке углы армирования на оболочке вра-
щения определяются из уравнения (12а):
r
sin
β
=
const. Следова-
тельно, углы намотки на участке конической поверхности (
sin
β
бур
=
= (
R
ц
/R
бур
) sin
β
ц
) будут меньше, чем на участке цилиндрической
поверхности, так как
R
бур
> R
ц
(см. рис. 3).
Чтобы увеличить углы намотки на участке конической поверхно-
сти, необходимо наматывать нити по ЛРО. В этом случае угол намотки
β
бур
на бурте фланца согласно (16), находят по формуле
1
sin
β
бур
=
1
sin
β
ц
R
бур
R
ц
+
tg
θ
tg
γ
к
1
−
R
бур
R
ц
,
(20)
где
γ
к
— угол конусности;
β
ц
и
β
бур
— углы намотки в начале и конце
конического участка;
θ
— угол геодезического отклонения. Подбирают
tg
θ
≤
f
доп
и
tg
γ
к
≤
f
доп
, где
f
доп
— допустимый коэффициент трения,
который зависит от вида и состояния связующего [4] и адгезионного
взаимодействия наматываемых лент между собой [5]. При этом длину
l
к
конической поверхности, согласно (17), вычисляют по выражению
l
к
=
R
ц
tg
γ
к
1
−
tg
θ
tg
γ
к
−
1
sin
β
бур
tg
θ
tg
γ
к
−
1
sin
β
ц
.
(21)
При намотке с постоянным шагом вдоль оси фланца и углом пово-
рота раскладчика ленты по координате
α
углы армирования связанны
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012. № 4 83
