УСТРОЙСТВО КОНЦЕВОЙ ЗАДЕЛКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАНАТА Российский патент 1997 года по МПК F16G11/00 

Изобретение относится к кабельной арматуре, а именно к кабельным концевым заделкам, и может быть использовано для концевой заделки синтетических канатов различного функционального назначения.

Известно устройство соединения конца синтетического каната с обоймой, которое содержит цилиндрическую полость, внутри которой содержит цилиндрическую полость, внутри которой размещен цилиндрический вкладыш, вдоль образующей которого равномерно распределены расплетенные пряди (единичные волокна) синтетического каната (авт. св. N 1763755, кл. F 16 G 11/00, 1992).

Недостатком устройства является наличие резкого перепада поперечной нагрузки, действующей на волокнистый материал каната, находящегося в том месте, где оканчивается вкладыш (со стороны входа каната в устройство).

К недостаткам устройства относится также необходимость проведения дополнительных технологических операций, связанных, например, с выполнением узла сопряжения устройства.

Задачей изобретения является создание устройства концевой заделки синтетического каната повышенной надежности и долговечности.

Это достигается тем, что в устройство концевой заделки синтетического каната, содержащее обойму с полостью, внутри которой размещен вкладыш, вдоль образующей которого равномерно распределены расплетенные пряди конца каната, согласно изобретению в полость устройства введены дополнительные вкладыши, которые жестко соединены с обоймой и вкладышем, при этом взаимодействуют с волокнистым материалом каната.

Задача изобретения достигается также следующим:
полость обоймы и коаксиально размещенный вкладыш цилиндрические;
вкладыш содержит вершину, которая выполнена конической по форме;
дополнительные вкладыши равномерно распределены по периметру вкладыша и последовательно чередуются с прядями каната;
торцы всех дополнительных вкладышей со стороны узла сопряжения находятся в плоскости, ортогональной оси устройства;
дополнительные вкладыши могут быть выполнены с неизменной по длине площадью поперечного сечения, а сечение квадрат, прямоугольник, круг, сегмент, эллипс, треугольник или иная другая форма и имеют различную длину, при этом со стороны узла сопряжения торцы всех дополнительных вкладышей находятся в плоскости, ортогональной оси устройства;
дополнительные вкладыши равной длины частично по длине могут быть выполнены коническими, пирамидальными или иной другой геометрической формы с плавно изменяющейся по длине площадью поперечного сечения;
дополнительные вкладыши жестко соединены с обоймой и вкладышем вне зоны взаимодействия с волокнистым материалом каната;
вкладыш жестко соединен с обоймой вне зоны взаимодействия с волокнистым материалом каната и дополнительным вкладышем;
вкладыш выходит за пределы обоймы и является основной узла сопряжения устройства, которое может быть выполнено в виде:
узла сопряжения проушина;
узла сопряжения вилка;
узла сопряжения крюк;
узла сопряжения карабин;
узла сопряжения резьба;
На фиг. 1 изображено устройство концевой заделки синтетического каната; на фиг. 2 в относительных единицах представлены графические зависимости поперечной нагрузки, воздействующей на канат со стороны цилиндрического вкладыша, поверхности внутреннего отверстия, дополнительных закладных; на фиг. 3 7 изображены узлы сопряжения устройства, выполненные как единая деталь с вкладышем; на фиг. 3 проушина; на фиг. 4 вилка; на фиг. 5 карабин; на фиг. 6 крюк; на фиг. 7 резьба; на фиг. 8 9 схематично фрагмент устройства, представляющий собой узел жесткого соединения обоймы с вкладышем вне зоны взаимодействия с волокнистыми материалом каната и дополнительными вкладышами.

Устройство концевой заделки синтетического каната содержит цилиндрическую обойму (корпус) 1 с цилиндрической полостью 2, канат 3, сжатый между поверхностью полости 2, цилиндрическим вкладышем 4 и дополнительными вкладышами 5.

Вкладыш 4 выполняется как единая деталь с узлом сопряжения 6 (на фиг. 1 представлен вариант резьбового узла сопряжения) и содержит конический участок 7.

Схематично изображенному на фиг. 1 равномерно чередующемуся положению дополнительных вкладышей и прядей каната 3 в зазоре образованному обоймой и вкладышем, соответствует ступенчатое (фиг. 2, кривая 1) изменение площади поперечного сечения сжатого каната, и следовательно, поперечной нагрузки, направленной перпендикулярно оси волокон, которая прямо корреклирует со степенью сжатия каната.

Кривая 1 (фиг. 2) соответствует случаю, когда дополнительные вкладыши имеют неизменную по длине площадь поперечного сечения, но отличаются между собой по длине. На участок кривой 1 O l₂, где O соответствует торцам дополнительных вкладышей; l₂ -минимальной длине дополнительного вкладыша; канат сжат до постоянной по величине площади поперечного сечения. На участке l₂ l₃ кривой 1 (фиг. 2) происходит ступенчатое изменение степени сжатия волокнистого материала каната, которое сопровождается ступенчатым снижением поперечной нагрузки F₁ действующей на волокнистый материал каната.

Кривая 2 на фиг. 2 соответствует случаю, когда дополнительные вкладыши на участке l₂ l₃ выполнены с плавно изменяющейся по длине площадью поперечного сечения и на участке O l₁ площадь поперечного сечения дополнительных вкладышей остается неизменной по длине.

Устройство работает следующим образом.

Конец каната 3 с расплетенными прядями пропускается через полость 2 цилиндрической обоймы (корпуса) 1, в центре распущенного конца каната соосно размещается вкладыш 4, оснащенный узлом сопряжения 5, и единичные элементы каната 3, например комплексные нити, равномерно распределяют по поверхности вкладыша 4, после чего вдоль поверхности вкладыша через равные угловые промежутки размещают дополнительные вкладыши 5, которые совместно с единичными элементами каната закрепляют временным бандажом (на фиг. 1 не приведен) на поверхности вкладыша 4 и затем полученную сборку втягивают в полость 2, где при сжатии корпуса 1, например, с помощью обжимной матрицы волокнистый материал каната 3 сжимается между поверхностями корпуса 1, вкладыша 4, дополнительных вкладышей 5, причем детали 5, в свою очередь, сжимаются между поверхностями корпуса 1 и вкладыша 2, что обеспечивает жесткое соединение между собой корпуса 1 и вкладыша 4 и дополнительных вкладышей 5.

Устройство, фрагмент которого приведен на фиг. 8 9, работает аналогично рассмотренному выше, но содержит выступ 8, выполненный на вкладыше. Выступ 8 не взаимодействует с волокнистым материалом каната, дополнительными вкладышами, и жесткое соединение корпуса устройства (обоймы) с вкладышем происходит при использовании технологической операции обжатия корпуса устройства, что выполняется либо в едином технологическом процессе деформации корпуса по всей длине вкладыша 4, либо для соединения вкладыша 4 с корпусом на участке выступа 7 используется дополнительная технологическая операция.

Выполнение устройства концевой заделки синтетического каната согласно изобрерению повышает надежность эксплуатации синтетических канатов, что определяется неподвижным соединением вкладыша с корпусом устройства и, как следствие, исключением взаимного перемещения этих деталей, приводящего к частичному разрушению волокнистого материала, связанного с его трением о поверхности полости и в корпусе, и вкладыша.

Кроме того, неподвижное соединение вкладыша с корпусом позволяет уменьшить габариты устройства, его материалоемкость, которая снижается за счет выполнения узла сопряжения как детали единой с вкладышем, а это, в свою очередь, расширяет варианты конструкции узла сопряжения предлагаемого устройства.

Введение в устройство дополнительных вкладышей также способствует уменьшению габаритов устройства и увеличению эксплуатационной надежности синтетического каната, что определяется следующими причинами:
увеличивается площадь контакта волокнистого материала с взаимно-неподвижно соединенными металлическими деталями устройства;
по длине устройства формируется профиль сжатого каната, наиболее оптимальный для восприятия нагрузки, растягивающей канат.

Использование: концевая заделка синтетических канатов. Сущность изобретения: устройство, содержащее обойму с полостью, в которой размещен вкладыш с расплетенными прядями каната и дополнительные вкладыши, при этом узел сопряжения устройства выполнен как единый элемент со вкладышем и может быть в виде проушины, вилки, крюка, карабина резьбы. 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство концевой заделки синтетического каната, содержащее установленный в полости обоймы с возможностью жесткого соединения с ней вкладыш, вдоль образующей которого равномерно распределены расплетенные пряди конца каната, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными вкладышами, установленными в полости обоймы с возможностью жесткого соединения с ней и вкладышем и взаимодействия с расплетенными прядями конца каната. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полость обоймы и коаксиально размещенный в ней вкладыш выполнены цилиндрическими. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один конец вкладыша выполнен с вершиной конической формы. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вкладыш выполнен с узлом сопряжения, расположенным на конце, противоположном вершине вкладыша. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительные вкладыши равномерно распределены по периметру вкладыша с последовательным их чередованием с расплетенными прядями конца каната. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительные вкладыши выполнены различной длины с постоянной по длине площадью поперечного сечения, при этом торцы дополнительных вкладышей со стороны узла сопряжения размещены в плоскости, ортогональной оси устройства. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительные вкладыши выполнены равной длины с частично изменяющейся по длине площадью поперечного сечения конической, пирамидальной или иной формы. 8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что узел сопряжения расположен на участке вкладыша вне обоймы. 9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что узел сопряжения выполнен в виде проушины. 10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что узел сопряжения вкладыша выполнен в виде вилки. 11. Устройство по п.4, отличающееся тем, что узел сопряжения вкладыша выполнен в виде крюка. 12. Устройство по п.4, отличающееся тем, что узел сопряжения вкладыша выполнен в виде карабина. 13. Устройство по п.4, отличающееся тем, что узел сопряжения выполнен в виде резьбового конца вкладыша.