针织胶管以及针织胶管延长寿命的方法
技术领域
本发明涉及针织胶管技术领域，尤其是涉及一种设置有骨架层的针织胶管以及针织胶管延长寿命的方法。
背景技术
针织结构胶管普遍应用于汽车冷却软管系统、涡轮增压软管系统等领域。汽车主机厂以及发动机厂等企业作为针织胶管的使用者，针对针织胶管的使用情况提出相应的标准要求，针织胶管生产企业提供满足标准要求的产品。针织胶管由内到外依次包括内层管体、骨架层和外层管体；针织胶管在使用过程中其内部通入液体后会对管壁产生压力(也可称为内压)，所述骨架层主要用于承受内压，所述骨架层为网格状结构，在内压作用下其长宽方向能产生相互作用力防止所述针织胶管破裂。
本申请人发现，现有技术中的针织胶管在内压作用下容易产生变形造成骨架层材料的断裂，使用寿命较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设置有骨架层的针织胶管以及延长针织胶管寿命的方法，以解决现有技术中存在的针织胶管在内压作用下容易产生变形造成骨架层材料的断裂，使用寿命较低的技术问题。本发明诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明实施例提供的针织胶管，包括内层管体、骨架层和外层管体；其中，
所述内层管体、骨架层以及外层管体均为圆管状，所述骨架层的刚度大于所述内层管体和所述外层管体的刚度，所述内层管体的外壁面与所述骨架层的内壁面相抵接，所述骨架层的外壁面与所述外层管体的内壁面相抵接，且所述骨架层在轴向的尺寸不大于所述内层管体和所述外层管体在轴向的尺寸；
所述骨架层在所述针织胶管的轴向上包括至少两排针织线体，相邻两排针织线体螺旋缠绕形成一排针织单元，每排所述针织单元包括至少两个针织网格，针织网格的宽度为针织网格在针织胶管周向上的尺寸，针织网格的长度为针织网格沿针织胶管轴向上的尺寸，在所述内层管体中存在内压时，所述针织网格在宽度和长度方向上受力相等使所述骨架层在周向和轴向上受力相等。
在优选或可选的实施例中，所述内层管体和所述骨架层在轴向的尺寸不大于所述外层管体在轴向上的尺寸。
在优选或可选的实施例中，每个所述针织网格的尺寸满足：w/h＝tan54.73°，其中，w表示所述针织网格的宽度，h表示所述针织网格的长度。
在优选或可选的实施例中，在1cm长度内，所述针织线体的数量N满足：
在优选或可选的实施例中，所述修正系数C1的取值范围为0.8～0.9。
在优选或可选的实施例中，每个所述针织网格的长度满足：
在优选或可选的实施例中，每个所述针织网格的宽度满足：
在优选或可选的实施例中，制造所述骨架层的针织机行针导轨的过孔孔径满足：
；其中，y表示织针的高度，T表示行针导轨的壁厚。
一种如本发明任一技术方案提供的针织胶管延长寿命的方法，选择所述针织网格的长度和宽度尺寸使所述针织胶管的骨架层在轴向和周向受力大小相等。
在优选或可选的实施例中，选择所述针织网格长度和宽度尺寸的方法包括以下步骤：
a)计算在1cm长度内，所述针织线体的数量N；
b)计算每个针织网格的长度h和宽度w；
c)计算制造一排针织单元所需织针的数量n；
d)计算每根所述针织线体长度与针织机在织完一个所述针织单元所消耗的线体长度；
e)计算制造一排针织单元所需行针导轨的过孔孔径d。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
本发明提供的针织胶管，包括内层管体、骨架层和外层管体，由于所述骨架层刚度大于所述内层管体和所述外层管体的刚度，所述骨架层主要用于承受压力；所述骨架层由相邻的两排针织线体螺旋缠绕而成，因此，每个针织网格的长边和宽边交错，当所述内层管体中存在内压时，针织网格的长边和宽边产生相互作用力，共同承担内层管体中的内压，所述针织网格的宽度和长度方向上受力相等使得所述骨架层在周向和轴向上受力均匀，不易产生变形，提高了针织胶管的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中提供的针织胶管结构示意图；
图2为本发明实施例中提供的针织胶管骨架层展开示意图；
图3为本发明实施例中提供的针织机行针导轨示意图；
图4为图3所示行针导轨正面示意图；
图5为本发明实施例中提供的针织胶管骨架层包覆角示意图；
图6为本发明实施例中提供的针织网格受力示意图。
图中，1、内层管体；2、骨架层；21、针织线体；22、针织单元；23、针织网格；3、外层管体；4、行针导轨；41、过孔；5、织针。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种不易变形、使用寿命较长的针织胶管。
下面结合图1～图6对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
如图1～图6所示，本发明实施例所提供的针织胶管包括内层管体1、骨架层2和外层管体3；其中，
内层管体1、骨架层2以及外层管体3均为圆管状，骨架层2的刚度大于内层管体1和外层管体3的刚度，内层管体1的外壁面与骨架层2的内壁面相抵接，骨架层2的外壁面与外层管体3的内壁面相抵接的内壁面相抵接，且骨架层2在轴向的尺寸不大于内层管体1和外层管体3的内壁面相抵接在轴向的尺寸；
骨架层2在针织胶管的轴向上包括至少两排针织线体21，相邻两排针织线体21螺旋缠绕形成一排针织单元22，每排针织单元22包括至少两个针织网格23，针织网格23的宽度为针织网格23在针织胶管周向上的尺寸，针织网格23的长度为针织网格23沿针织胶管轴向上的尺寸，在内层管体1中存在内压时，针织网格23在宽度和长度方向上受力相等使骨架层2在周向和轴向上受力相等。
本发明提供的针织胶管，包括内层管体1、骨架层2和外层管体3，由于骨架层2刚度大于内层管体1和外层管体3的刚度，骨架层2主要用于承受压力；骨架层2由相邻的两排针织线体21螺旋缠绕而成，因此，每个针织网格23的长边和宽边交错，当内层管体1中存在内压时，针织网格23的长边和宽边产生相互作用力，共同承担内层管体1中的内压，针织网格23的宽度和长度方向上受力相等使得骨架层2在周向和轴向上受力均匀，不易产生变形，提高了针织胶管的使用寿命；同时，避免了为改善针织胶管材料所需进行的大量试验，节约了研发成本。
作为优选或可选的实施方式，内层管体1和骨架层2在轴向的尺寸不大于外层管体3在轴向上的尺寸。
作为优选或可选的实施方式，每个所述针织网格的尺寸满足：w/h＝tan54.73°，其中，w表示所述针织网格的宽度，h表示所述针织网格的长度。
如图5针织胶管骨架层包覆角示意图所示，在针织胶管纵断面和横断面上的弹性力分别为：F1＝PD1L/2；F2＝PπD12/4；其中，F1为周向上的弹性力，F2为轴向上的弹性力，D1为针织胶管直径，L为包覆螺距(行程)；当周向应力值与轴向应力值的合力夹角α等于包覆角度时，针织胶管在内压作用下其长度和直径保持不变，由tanα＝πD1/L＝F1/F2，则
作为优选或可选的实施方式，在1cm长度内，针织线体21的数量N满足：
根据图6针织网格受力示意图所示，当网格所受的周向力和轴向力的合力角度为54.73°，且对角点在同一直线时，针织胶管在内压作用下，其长度和直径保持不变，周向压力与轴向压力相等，骨架层2的材料利用率最佳；
由针织胶管爆破压力计算公式
作为优选或可选的实施方式，所述修正系数C1的取值范围为0.8～0.9。
优选地，单层骨架层一般取值为0.85。
作为优选或可选的实施方式，每个所述针织网格23的长度满足：
具体地，
作为优选或可选的实施方式，每个所述针织网格23的宽度满足：
具体地，w＝h×tanα，因此，
作为优选或可选的实施方式，制造骨架层2的针织机行针导轨4的过孔41孔径满足：
；其中，y表示织针的高度，T表示行针导轨的壁厚。
如图2针织胶管骨架层展开示意图和图4行针导轨正面示意图所示，织针5在行针导轨4内往复运动，进行勾线动作，完成骨架层2的加工；其中，πD＝2wn，则
整理得到针织机行针导轨4的过孔41孔径为：
一种如本发明任一技术方案提供的针织胶管延长寿命的方法，选择所述针织网格23的长度和宽度尺寸使针织胶管的骨架层2在轴向和周向受力大小相等。
作为优选或可选的实施方式，选择针织网格23长度和宽度尺寸的方法包括以下步骤：
a)计算在1cm长度内，所述针织线体的数量N；
b)计算每个针织网格的长度h和宽度w；
c)计算制造一排针织单元所需织针的数量n；
d)计算每根针织线体21长度与针织机在织完一个针织单元22所消耗的线体长度；
e)计算制造一排针织单元所需行针导轨的过孔孔径d。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
