Способ рихтовки каната

Способ рихтовки каната

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ГИХТОВКИ КАНАТА при помощи его многократного изгиба, о тличающийся тем, что, с целью повышения качества изделия, предварительно канат раскручивают на шаге свивки на угол 6t. Ч 0,8 h (рад), Н где 6 - предел текучести материала проволок каната, дан.мм J W . - момент сопротивления проволок каната, мм , .Н - жесткость каната при кручении , дан.мм , h - шаг свивки каната, мм, при этом радиус изгиба каната равен г-Е Pl,t6, где Б - модуль упругости, дан/мм , 5 - диаметр проволоки, мм. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (I 12

4(si> D 07 В 5/12, 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3690926/25-27 (22) 16.01.84 (46) 07.06.85. Бюл. В 21 (72) М. Н. Хальфин, Г. II. Ксюнин, В.Ф. Иванов и А.А. Короткий (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 677.71.056.3(088.8) (56) М.А. Букштейн. Производство и использование стальных канатов, М., "Металлургия", 1973, с. 192-193, рис. 1 t 1. (54) (57) СПОСОБ РИХТОВКИ КАНАТА при помощи его многократного изгиба, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изделия, предварительно канат раскручивают на шаге свивки на угол

6 w

0,8 --1 — — —.h (рад), Н

l где Ь вЂ” предел текучести материала т

А,. проволок каната, дан. мм

Ы . — момент сопротивления проволок каната, мм

3, Н вЂ” жесткость каната при круЭ.., чении, дан.мм

h — шаг свивки каната, мм, при этом радиус изгиба каната равен

B E

Р=—

1,16 где Š— модуль упругости, дан/мм о — диаметр проволоки, мм.

11599

Изобретение. относится к производству стальных канатов.

Целью изобретения является повыше. ние качества каната эа счет исключения раскручиваемости каната при 5 работе под нагрузкой с сохранением его прочности.

На чертеже схематично представлено устройство для реализации предла-. гаемого способа.

Пряди проволоки 1, которые сматывают с катушек 2 ротора 3 канатовью-, щей машины, свивают в канат 4 в плашках 5 и пропускают через вращающееся обжимное устройство 6 (привод 15 механизма вращения не показан), где канат раскручивают на угол{ . Затем канат пропускают через ролики 7 рихтовальной секции 8, изгибая »а роликах по радиусу P,,после чего канат 20 самостоятельно закручивается, приобретая первоначальную форму, Далее канат поступает во вращающееся обжимное устройство 9, где его опять раскручивают на угол, и s таком 25 состоянии пропускают через ролики 10 рихтовальной секции 11, после этого, канат опять самостоятельно (под дей-! ствием момента упругой отдачи) закручивается допервоначального состояния

Операции повторяются в зависимости от нужного количества роликовых секций, после чего канат наматывают на тяговый шкив 12.

Технологический крутящий момент, возникающий при свивке каната, равен Зг " ™2 { . где М вЂ” изгибающий момент возникаег 1 ющий от изгиба пряди (про- 40 волоки) по винтовой линии; угол свивки;

МŠ— крутящий момент от кручения пряди (проволоки), {n - количество винтовых элемен-4 тов каната.

При существующей технологии, когда имеется крутка, М локализуется и его можно поэтому принять равным нулю, тогда

"ке (с з ) "4м2 " Ь

{=4

При больших пластических деформациях материала проволок при изгибе прядей или проволок по винтовой ли,нии И, = 1,7 М, М„=Ь ® — изгиба- 55 ющий момент, соответствующий появлению в материале проволок пластических деформаций, g -- 0,856sf,- предел текуб7 г чести материала проволоки, Чl — момент сопротивления, для круглых проволок {{ - о,< : 8„., 2 где А — диаметр провоз, 1Вt локи, m — количество провопок.

Изгибающий момент можно ликвидировать двумя способами: рихтовкой (но

Г при этом материал проволок каната получает остаточные деформации, снижая стойкость каната, а сам канат форму "штопора"), и раскручиванием (которое нарушает структурную целостность каната, т.е. отдельные пряди или проволоки могут в определенном месте отделиться от каната, делая его непригодным для эксплуатации) .

Только комбинированием этих способов можно полностью устранить изгибающий момент без нарушения структурной целостности каната и без появления в нем остаточных деформаций, приводящих к "штопору".

При работе материала проволок каната в пределах упругих деформаций рихтовкой устраняется изгибающий момент, равный КИ . Здесь К=0,9 (К— коэффициент, учитывающий разбег механических свойств проволок) .

Оставшаяся часть нелокализованного изгибающего момента составляет

M = 1,7 M{t — 0,9 м4 = 0,8 Ms.

Крутящий момент в канате от дей- . ствия 0,8 И„ составляет

И=(1+co Ssg ) S in 0,8 И< =0,8 (1+Cos g)

Ваап 6;.И.

Для ликвидации крутящего момента

M канат необходимо раскрутить,,на ша.ге свивки на угол м o,ъж(62/;).5ъК6,и где Н вЂ” жесткость каната при кручении с

Н вЂ” В™, где

1 ° . -,. е

ces 4 .

С: Я ЕВ Г ВВЯ Р Я{В ° 6Г .{. ВГВ

1=1 сов 2, к 2

-Е (11cos2>; ) slff g„

Ill

6= Е еГг2c06 ff . stff ð; 6 сов „. 4

l =f

1 Е / t f f сов 11; ) - э{ {1 2 р д{ п4 t{{

Я = Z EF cos ф1ЕУ cos>P;+

f=f г2

З,{14 g, ° аУ,— — — cos P

f 2 I где Š— модуль упругости (модули

Юнга), У вЂ” момент инерции для круглой г-.{ проволоки y Il

64 1 к 6 — - —

8 1 т ) 1 гК6 откуда

Ю Е

Угол открутки на шаге свивки

Диаметр каната, мм адиус рихтовки, см

А ) Б

А Б

А Б

А . Б

16,8 79

17 30 81

3,7

9,4

10,8

4,23

7,8

22 20 133.9

8,5

12,2

6,2

16 30 91

5 0

6,9

6,0

9,1

П р и м е ч а н и е. А — для известной технологии, Б — для предлагаемой технологии..Составитель И. Хоптяная

Техред 3.Палий . Корректор. А. Тяско

Редактор П. Коссей. Заказ 3701/24 Тираж 349 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Y — полярный момент инерции, У вЂ” радиус слоя проволок.

При принудительном раскручивании каната на угол, онределенный из формулы, крутящий момент и соответственно изгибающий момент равны нулю.

Величину глубины рихтовки каната находят из условия работы материала проволок каната в пределах упругих деформаций.

Кривизна оси каната определяется из выражения

-радиус рихтовки 85 8Е

209 1Ь:5 !

Предварительные испытания, проведенные при свивке канатов по

ГОСТ 2688-69 диаметрами 3,69; 4,23j

5,0; 5,4; 6,0 мм с применением. пред l 5996 7 4 лагаемого рихтовального устройства, показывают (см. табл.), что отклонений от прямолинейности канатов нет, а остаточный технологический момент практически равен нулю. Сравнительные результаты испытаний канатов, свитых по известному и предлагаемому способам, приведены в табли.це.

10 Изобретение позволяет устранить технологический крутящий момент при рихтовке каната в пределах упругих деформаций материала проволок без нарушения структурной целостности каната, а также без появления на проволоке дополнительных концентраторов напряжений..

Реализация предлагаемого способа

1 .рихтовки канатов позволяет повысить их стойкость на 10Х, а годовой экономический эффект от внедрения изобретения составляет около 60 руб. на

1 т. канатов, Отклонения от пря- Остаточный крумолинейности кана- тящий момент, та на 1 м, мм дан.см.