УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ КАНАТА Российский патент 1994 года по МПК G01L5/04 

Изобретение относится к устройствам для контроля усилия тяжения кабеля при прокладке и может быть использовано в энергетике при строительстве кабельных линий электропередач.

Известно устройство для измерения натяжения гибких материалов, содержащее корпус, две направляющие стойки, измерительную стойку, закрепленную на силовом принимающем узле, выполненном из упругого параллелограмма и сбалансированного рычага таким образом, что продольная ось симметрии параллелограмма совпадает с расположенной на биссектрисе угла охвата измеряемым материалом образующей измерительной стойки, а один конец сбалансированного рычага связан с чувствительным элементом, воспринимающим усилие, пропорциональное натяжению измеряемого материала.

Недостатком известного устройства является то, что оно применимо только для материалов, обладающих хорошей гибкостью, и не рассчитано на большие усилия тяжения. При прокладке же силовых кабелей усилие тяжения может быть значительным.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является динамометр для измерения натяжения канатов, содержащий корпус, два направляющих блока, укрепленных на корпусе, силовоспринимающий блок, взаимодействующий с толкателем месдозы, угловой рычаг, шарнирно укрепленный на корпусе, и индикаторное устройство.

Недостатком известного динамометра является неудобство в эксплуатации, вызванное тем, что его необходимо неподвижно крепить на кабельной трассе, так как он не может устойчиво размещаться на канате и при ослаблении натяжения каната может упасть, что приводит к повреждению индикаторного устройства. Кроме того, на нем не предусмотрены элементы для выключения тянущего механизма в случае превышения допустимого усилия тяжения кабеля. Кроме того, жесткое крепление динамометра ухудшает работу канатоукладчика тянущего механизма и не исключает сход каната с ручья направляющего блока при возникновении боковой составляющей от силы тяжения и ослабления натяжения каната, а ограничители выхода каната отсутствуют.

Целью изобретения является улучшение условий эксплуатации.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее закрепленные на корпусе два направляющих блока, силовоспринимающий блок, ось которого жестко связана с толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с пружинным элементом, угловой рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе, и индикаторный элемент, введены второй толкатель с подвижным упором, ограничители выхода каната, выключатель привода тяжения каната, при этом второй толкатель выполнен в виде зубчатой рейки, кинематически связанной с первым толкателем, а подвижный упор установлен с возможностью взаимодействия с выключателем привода тяжения.

Кроме того, ось направляющего блока выполнена консольной со сквозным центральным отверстием, а ограничитель выхода каната - двухветвевым, одна ветвь которого размещена в сквозном центральном отверстии оси и выполнена с утолщением, а конец другой ветви отогнут на угол 90^о.

Кроме того, в устройство введены две S-образные пружинные рамки с роликами и гибкая связь, причем в боковых поверхностях корпуса выполнены отверстия, в которых с возможностью поворота размещены три ветви пружинных рамок, а на двух других ветвях закреплены расположенные V-образно относительно друг друга ролики, через которые пропущена гибкая связь для крепления устройства на кабельной трассе.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения натяжения кабеля, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема расположения устройства при работе.

Устройство состоит из корпуса 1, силовоспринимающего блока 2, закрепленного посредством оси 3 на толкателе 4, пружинного элемента 5, двух направляющих блоков 6 на консольных осях 7, второго толкателя 8 с подвижным упором 9, углового рычага 10, выключателя 11 привода тяжения, двухветвевых ограничителей 12 выхода каната, двух пружинных рамок 13 с роликами 14, гибкой связи 15 для крепления устройства на кабельной трассе. Второй толкатель 8 выполнен в виде зубчатой рейки и кинематически связан с первым толкателем 4 посредством зубчатых шестерен 16 и 17. Подвижный упор 9 имеет резьбовое соединение с толкателем и фиксируется в различных положениях в соответствии со шкалой 18 контргайкой 19. Консольная ось 7 выполнена с центральным отверстием, в которое вводится ветвь 20 ограничителя выхода каната 12, выполненная с утолщением 21 для предотвращения осевого смещения направляющего блока 6, и образует опору консольной оси 7. Ветвь 22 не позволяет выйти канату 23 из ручья направляющих блоков и имеет отгиб 24 на угол 90^о, который при развороте ограничителя 12 относительно центрального отверстия оси 7, размещается за боковой поверхностью корпуса 1, предотвращая осевое перемещение ограничителя 12. Пружинные рамки 13 размещены в боковых отверстиях 25 корпуса 1 и опираются на внутреннюю поверхность отверстиях ветвями 26, 27 и 28. Две остальные ветви расположены V-образно относительно друг друга в плоскости боковой поверхности корпуса и несут ролики 14. Через ролики 14 пропущена гибкая связь 15, концы которой закрепляются на кабельной трассе.

Угловой рычаг 10 шарнирно закреплен в корпусе 1, один конец рычага взаимодействует с пружинным элементом, а второй является указателем для шкалы усилия 29.

Перед прокладкой кабеля проводят размотку каната 23 с барабана 30 лебедки, соединяют с кабелем 31. Выводят ограничитель выхода каната 12 из центрального отверстия одной из консольных осей 7 в пространство, образованное после вывода ограничителя. Между щекой корпуса 1 и консольной осью 7 вводят канат, размещают его в ручье направляющего блока 6 и вводят двухветвевой ограничитель ветвью 20 в центральное отверстие консольной оси 7, поворачивают его таким образом, чтобы отгиб 24 разместился за боковой поверхностью корпуса 1. Накладывают канат на силовоспринимающий блок и проводят описанные выше операции со вторым направляющим блоком. При этом ветвь 22 ограничителя 12 предотвращает выход каната из ручья блока. Закрепляют концы гибкой связи 15 по обе стороны тянущего каната вблизи лебедки.

По шкале 18 устанавливают подвижный упор 9 дополнительного толкателя 8 в положение, соответствующее величине допустимого усилия тяжения для данного кабеля и фиксируют контргайкой 19. Включают привод лебедки и осуществляют тяжение кабеля. При этом канат, стремясь вытянуться в линию, воздействует на силовоспринимающий блок 2 и перемещает толкатель 4, взаимодействующий с пружинным элементом 5, а вместе с ним посредством кинематической связи через зубчатые шестерни 16 и 17 второй толкатель 8. Как только усилие тяжения достигнет предельного допустимого значения, упор 9 толкателя 8 при своем движении встретит выключатель 11 привода тяжения и дальнейшее тяжение кабеля прекратится. Степень деформации пружинного элемента 5 пропорциональна тянущему усилию и определяет величину перемещения толкателя и отклонения указателя углового рычага 10, по расположению которого относительно шкалы 18 ведут при необходимости оперативный визуальный контроль усилия тяжения. При отклонении каната в процессе тяжения в горизонтальной плоскости устройство перемещается совместно с канатом по гибкой связи 15 на роликах 14, расположенных V-образно относительно друг друга. При изменении угла тяжения в вертикальной плоскости возникает асимметрия нагрузки на V-образно расположенные ролики, которая автоматически разворачивает пружинную рамку 13 в боковых отверстиях 25 корпуса 1, выбирая среднее положение относительно гибкой связи.

Использование: строительство кабельных линий электропередач. Сущность изобретения: на корпусе 1 закреплены два направляющих блока 6 на консольных осях 7, силовоспринимающий блок 2, закрепленный на толкателе 4, который взаимодействует с пружинным элементом 5. Второй толкатель 8 с подвижным упором 9 выполнен в виде зубчатой рейки и связан с толкателем 4 зубчатыми шестернями 16 и 17. На корпусе 1 шарнирно закреплен угловой рычаг 10, выключатель 11 привода натяжения, взаимодействующий с подвижным упором 9, двухветвенные ограничители 12 выхода каната, две пружинные S-образные рамки 13 с роликами 14. Консольная ось 7 выполнена со сквозным центральным отверстием, в котором размещена одна ветвь ограничителя 12 выхода каната, выполненная с утолщением, а конец другой ветви отогнут на 90°. Три ветви пружинных рамок размещены в отверстиях боковых поверхностей корпуса, а на двух других закреплены V-образно расположенные ролики, через которые пропущена гибкая связь 15 для крепления устройства на кабельной трассе. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ КАНАТА, содержащее закрепленные на корпусе два направляющих блока, силовоспринимающий блок, ось которого жестко связана с толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с пружинным элементом, угловой рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе, и индикаторный элемент, отличающееся тем, что в него введены второй толкатель с подвижным упором, ограничители выхода каната, выключатель привода тяжения каната, при этом второй толкатель выполнен в виде зубчатой рейки, кинематически связанной с первым толкателем, а подвижный упор установлен с возможностью взаимодействия с выключателем привода тяжения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ось направляющего блока выполнена консольной со сквозным центральным отверстием, а ограничитель выхода каната - двухветвевым, одна ветвь которого размещена в сквозном центральном отверстии оси и выполнена с утолщением, а конец другой ветви отогнут на угол, равный 90^o. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введены две S-образные пружинные рамки с роликами и гибкая связь, при этом в боковых поверхностях корпуса выполнены отверстия, в которых с возможностью поворота размещены три ветви пружинных рамок, на двух других ветвях закреплены расположенные V-образно относительно друг друга ролики, через которые пропущена гибкая связь для крепления устройства на кабельной трассе.