КОЛЮЧАЯ ПРОВОЛОКА Российский патент 2024 года по МПК B21F25/00 

Изобретение относится к метизному производству, конструкции изделий из проволоки, в частности, к изготовлению колючей, атмосферокоррозионно стойкой, легированной проволоки для устройства электросигнализационных и электрошоковых заграждений.

Известна конструкция колючей одноосновной оцинкованной и рифленой проволоки КЦ, с навитыми на ее основу двойными оцинкованными шипами, ГОСТ 285-69. Эта проволока более 50-ти лет используется для устройства электросигнализационных заграждений, предназначенных для охраны государственных границ, периметров особо важных объектов и территорий.

Вышеуказанный ГОСТ, на эту проволоку, не содержит ни одного электрического параметра, регламентирующего ее применение в электрических заграждениях.

Основным недостатком этой проволоки является низкая атмосферокоррозионная стойкость и ее устаревшая конструкция, не обеспечивающая в полной мере фиксацию сигнала сработки заграждения, при замыкании токовой и нулевой нитей проволоки. Для этого требуется обеспечить замыкание трех электрических контактов - шип токовой проволоки и шип нулевой проволоки и два контакта шипов с основами своих проволок, причем одновременно, что практически, маловероятно.

Наиболее близким известным техническим решением является колючая проволока из патентного документа №2197355 С1 от 25.05.2001 г. (прототип), изготовленная из низколегированной стали, содержащая цельную конструкцию основы и шипов, симметрично расположенных с двух ее сторон, при этом каждая пара шипов по отношению к предыдущей паре шипов повернута вокруг оси основы на угол 90°.

Эта проволока имеет значительное преимущество, по сравнению с вышеуказанной проволокой КЦ, но недостатком ее является также невозможность фиксированного закрепления ее круглой основы, диаметром 2,5 мм в изоляторах с расположением шипов в горизонтальной или вертикальной плоскости, что не обеспечивает получения надежного электрического контакта, при замыкании токовой и нулевой нитей проволоки. Более того, технология производства проволоки с одновременной скруткой ее основы через один шип на угол 90°, не разработана.

Техническим результатом, на решение которого направленно заявляемое изобретение, является повышение прочности, атмосферостойкости и электроконтактных свойств заявленного решения. Данный технический результат достигается за счет разработки и производства колючей проволоки Полищука (КПП), содержащей цельную конструкцию основы и шипов, изготовленную из атмосферостойкой легированной стали, методом прокатки стальной полосы с образованием профиля, содержащего в поперечном сечении три ромбовидные основы и четыре прямоугольных ребра, симметрично расположенных на основах. Тупые углы ромбовидной основы проволоки скругляются по радиусу, при прокатке профиля, а острые углы срезаются при вырубке ребер профиля с образованием пирамидальных шипов. Ромбовидная основа проволоки позволяет фиксировано закреплять ее в изоляторах и металлических зажимах на опорах заграждений с расположением шипов в горизонтальной или вертикальной плоскости, что обеспечивает получение и фиксацию надежного электрического контакта, при замыкании токовой и нулевой нитей проволоки.

По расчетам авторов на изобретение, предлагаемый трехосновный профиль для изготовления проволоки будет наиболее экономичный и технологичный в производстве.

Фиксированное закрепление проволоки КПП в изоляторах и металлических зажимах позволяет на одной опоре, изготовленной из швеллера, устраивать два электрических заграждения. При этом, на тыловой полке опоры размещается электросигнализационное заграждение, содержащее 20 нитей предлагаемой проволоки. На второй полке, со стороны границы, размещено электрошоковое заграждение, содержащее 16 нитей, этой же проволоки.

Токовые, нечетные нити двух заграждений закрепляются на опорах в разработанных нами Универсальных полиэтиленовых изоляторах, винтами М3×25 (патент RU 2449396, 17.03.2011 г), а нулевые, четные нити, закрепляются в разработанных нами металлических зажимах, винтами М3×10.

Соединение линейных проволок на заграждениях, а также закрепление их концов на межучастковых, межсекционных и концевых опорах, производится в разработанных нами металлических хомутах.

Металлические зажимы и хомуты изготовляются из двух боковых, вырубленных ребер профиля.

Для устройства двух заграждений на одной опоре, нами предлагается использовать швеллер легкой серии с параллельными гранями полок №14Л, ГОСТ 8240-97, с полиэфирным покрытием. Ширина стенки швеллера 140 мм, она обеспечивает требуемое расстояние между двумя электрическими заграждениями (патент RU 2 684 520, 20.04.2018 г).

Заявленное решение иллюстрируется представленными чертежами. На фигуре 1 показан общий вид трех колючих проволок Полищука, на фигуре 2 - профиль трехосновный, на фигуре 3 - вид трехосновного профиля сбоку.

Цифрами на фигурах обозначены:

1 - основа;

2 - шип;

3 - ребро.

Ниже представлен вариант осуществления заявленного изобретения. Проволока содержит цельную конструкцию основы и шипов, изготовленной из трехосновного металлического профиля, посредством прокатки стальной полосы шириной - 50-60 мм, толщиной - 2,5-3,0 мм, с образованием 3-х основ проволоки и 4-х ребер. Каждая основа проволоки в поперечном сечении содержит ромбовидную форму, размером 3×2,5 мм и два прямоугольных ребра, симметрично расположенных на основе, с двух ее сторон. Фиг. 2. Два противоположных тупых угла, ромбовидной основы проволоки, скругляются по радиусу R 0,3-0,5 мм, при прокатке профиля, а два других, противоположных угла срезаются, при вырубке ребер профиля, с образованием ромбовидной основы проволоки размером 2,6×2,2 мм и двух пирамидальных, симметрично расположенных с двух ее сторон шипов, с основаниями по 5×0,6 мм, высотой по 12 мм. Фиг. 1. Расстояние между вершинами шипов - 50 мм. Заявленная колючая проволока КПП изготавливается из термически не обработанной, атмосферокоррозионно стойкой легированной стали, марки 14ХГНДЦ, ГОСТ 55374 2012 г, с предложенным нами процентным содержанием химических элементов - углерода - 0,01-0,06; марганца - 0,3-0,4; кремния - 0,1-0,2; хрома - 0,5-0,6; никеля - 0,7-0,8; меди - 0,1-0,2; циркония - 0,003-0,01; серы - 0,01; фосфора - 0,015. Вышеуказанный процентный состав химических элементов удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к проволоке, для устройства электрических заграждений на открытом воздухе.

Фактическое процентное содержание химических элементов выплавленной стали для производства профиля и его временное сопротивление разрыва, подтверждены Сертификатом качества №22312529.

Повышенное процентное содержание в стали хрома и никеля обеспечивают повышенную коррозионную стойкость проволоки и ее прочность и, одновременно, пониженное электрическое сопротивление.

При необходимости повышения коррозионных свойств проволоки, при эксплуатации ее в тяжелых атмосферных условиях (морские побережья, соляные туманы), допускается оцинкование профиля проволоки КПП по первому классу, ГОСТ 285-69.

Временное сопротивление разрыва проволоки КПП равно 73 кгс/мм², что в два раза больше, чем проволоки КЦ.

Электрическое сопротивление одного метра проволоки КПП находится в пределах 0,01-0,02 Ом, что меньше допустимого - 0,04 Ом.

По нашим расчетам, а также расчетам специалистов Уральского Научно-исследовательского института черных металлов, срок эксплуатации предлагаемой проволоки, составит более 20 лет (Патент RU 2029648 С1, 27.01.95).

Расчеты массы и длины проволок КЦ и КПП подтверждают, что масса одного метра проволоки КЦ равна 85 грамм, масса одного метра проволоки КПП - 54 грамма. Длина проволоки КЦ в одной тонне равна 11,8 км, а длина проволоки КПП - 18,5 км.

Изготовленная проволока сматывается в бухты. Длина проволоки КПП в бухте - 450-500 метров, вес бухты - 25-30 кг.

Технология производства заявляемой колючей проволоки значительно проще и экономичнее технологии производства, применяемой в настоящее время проволоки КЦ.

Повышенные прочностные и электроконтактные свойства заявляемой колючей проволоки позволяют с большей эффективностью использовать ее для устройства электросигнализационных и электрошоковых заграждений.

Изобретение относится к метизному производству и может быть использовано при изготовлении электросигнализационных, электрошоковых и механических заграждений. Колючая проволока содержит цельную конструкцию основы и шипов и изготовлена из профиля, полученного методом прокатки стальной полосы из атмосферостойкой легированной стали с образованием двух прямоугольных ребер и ромбовидной в поперечном сечении основы проволоки, обеспечивающей возможность ее фиксированного закрепления в изоляторах и в металлических зажимах на опорах заграждения. Два противоположных тупых угла ромбовидной основы проволоки скруглены по радиусу при прокатке профиля, а два других противоположных угла срезаны при вырубке ребер профиля с образованием пирамидальных шипов, симметрично расположенных с двух сторон основы. Повышается прочность, атомсферостойкость и электроконтактные свойства колючей проволоки. 3 ил.

Колючая проволока, содержащая цельную конструкцию основы и шипов, отличающаяся тем, что она изготовлена из профиля, полученного методом прокатки стальной полосы из атмосферостойкой легированной стали с образованием двух прямоугольных ребер и ромбовидной в поперечном сечении основы проволоки, обеспечивающей возможность ее фиксированного закрепления в изоляторах и в металлических зажимах на опорах заграждения, при этом два противоположных тупых угла ромбовидной основы проволоки скруглены по радиусу при прокатке профиля, а два других противоположных угла срезаны при вырубке ребер профиля с образованием пирамидальных шипов, симметрично расположенных с двух сторон основы.