Стенд для испытания лентообмотчиков Советский патент 1984 года по МПК H01B13/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кабельной технике, и может быть использовано при изготовлении стендов для испытания лентообмотчиков кабельных изолированных машин.

Известен стенд, содержащий станину, отдатчики с регуляторами натяжения, имитатор жесткости жилы кабеля, тяговое и приемное устройства и измерительные датчики fIj,

Недостатком стенда является отсутствие имитаторов колебаний натяжения гибкой лентЪ и инерционных нагрузок кружка ленточного материала, что снижает реальность условий испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стенд, содержащий станину, отдатчики ленты с установленными в них кружками ленточного материала, регулятор натяжения, тяговое устройство, приемные бобины, ш итатор жесткости жилы, имитатор колебаний натяжения ленты в измерительный комплекс .

Недостатком стенда является отсутствие возможности имитации инерционных нагрузок, действующих в реальных условиях на кружок ленточного материала при вращении ротора лентообмотчиков, что не позволяет провести испытания близкие к SKcnJ yатационным.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным путем имитации инерционных нагрузок, действующих на кружки ленточного материала.

Для достижения цели стенд снабжен имитатором инерционных нагрузок, выполненным в виде нагружающего устройства с управлякнцим блоком и двух кронштейнов, установленных между отдатчиками, на каждом из которьгх расположены два рйлика, охваченных бесконечной лентой, при этом каждый из кронштейнов связан с нагружаквдим устройством.

На чертеже изображен стенд.

содержит станину 1, отдатчики 2 с регулятором натяжения, кружки 3 лент, установленные на валах 4 отдатчиков, устройство для имитации .жесткости жил кабеля, состоящие из пары подпружиненных дисков 5, находящихся в зацеплении и установленных с возможностью осевого вращения, роликов б, установленных симметрично относительно оси вращения каждого диска, подпружинивакядих элеменTOI9 7 дисков, выполненных с возможностью регулирования усилия натяжения. Тяговое устройство гибкой ленты выполнено из двух прижатых друг кдругу с постоянным усилием обрезиненных валков 8 и привода 9, -позво ляющего изменять скорость вращени™ валков в широком диапазоне. Приемное устройство состоит из приемных бобин 10 и привода 11. Для определения геометрических, кинематических 5 и динамических параметров лентообмотчиков стенд снабжен датчиком 12 диаметра кружков, датчиком 13 колебания бумажной ленты, датчиком 14 натяжения ленты, датчиком 15 линей10 ной скорости и индикатором 16 жесткости жилы кабеля. Имитатор колебаний натяжения гибкой ленты выполнен в виде электромагнита, обмотка 17 которого жестко связана со

5 станиной, а сердечник 18 посредством упругого элемента 19 - с одним из дисков, причем ось упругого элемента 19 расположена по касательной к последнему. Имитатор инерционных нагрузок выполняется из двух кареток, установленных между отдатчиками , каждая из которых выполнена в виде кронштейна 20, связанного с поршнем 21 пружинами 22 и цилиндрами 23, двух роликов 24, охваченных бесконечной лентой 25, контактирую. щей с кружком ленточного материала, и управляющего нагруженном блока 26.

Устройство работает следующим образом.

0 Лента, сойдя с кружка 3 и регулятора натяжения, проходит под датчиком 13 колебаний и над датчиком 14 натяжения гибкой ленты. Обогнув ролики 6, лента под натяжением, созда5 ваемым тянущими валками 8, создает усилие, разворачивающее сопряженные диски 5, при этом усилие, создаваемое лентой, уравновешивается усилием, создаваемым подпружиненными эле0 ментами 7. Жесткая кинематическая

связь дисков 5 имитирует условия вза{имосвязи лент при наложении их на кабель, а регулируемые подпружинивающие элементы 7 имитируют упругие кос леб:ания, возникающие при обмотке кабеля, причем изменением натяжения элементов достигается имитация жил кабеля разной жесткости, что определяется индикатором 16.

С помсвдью привода 11 гибкая лен та наматывается на приемные бобины 10. имитация колебаний натяжения бумажной ленты проводится с помощью электромагнита. При его включении с помощью управляющего устройства воз5 буждаются колебания сердечника 18 с заданной частотой и амплитудой, соответствующим реальным, которая передается через упругий элемент 19 на диск 5, создавая момбнт относи0 тельно его оср. Последний приводит к дополйительным угловым колебаниям дисков, которые, воздействуя через ролики б .на ленту, приводят к изменению натяжения лент по заданному

5 закону.

Введение упругого элемента 19 между сердечником 18 электромагни.та и диском 5 практически не влияет на работу имитатора жесткости жилы кабеля. Расположение упругого элемента 19 П9 касательной к диску 5 позволяет повысить коэффициент по-, лезного действия передачи усилия.

Показания датчиков 12-15 и инди/ атора 1б позволяют оценить динамические характеристики лентообмотчиков в условиях, близких к эксплуатационным.

В реальных условиях эксплуатации вргицакядегося лентообмотчика на каждый кружок ленточного материала действует центробежная сила, уменьшающаяся по мере его разматывания, за счет уменьшения его массы.

Вначале испытаний давление в полостях цилиндра 23сбрасывается и под. действием пружин 22 поршни 21, сближаясь, перемещают каретки в исходное положение. Устанавливают бумажные ролики 3 на валы 4, включается нагружающее устройство, которое создает усилие, раздвигающее каретки по заданному закону, соответствующему реальному закону изменения центробежных сил, действующих на каждый кружок ленточного материала. Это закон задается управляющим блоком, датчик которого связан с . каждьфл из валов 4 кружка,.

Наличие двух роликов 24, охваченных бесконечной лентой 25, установленных на каждом из кронштейнов, позволяет получить наилучшую имитацию изменяющегося поля центробежных сил, действующих на слои кружка ленточного материала вследствие изменения угла обхвата кружка по мере его срабатывания.

Передача усилия:посредством бесконечной ленты 25, контактирующей с кружком ленточного материала 3, позволяет создавать распределенную по заданному закону нагрузку для данного угла обхвата кружка, что позволяет приблизить условия ис«пытания к эксплуатационным, s Изменяя линейную скорость движения гибкой ленты, амплитуду и частоту ее колебаний, имитируя раз. личную жесткость жилы кабеля, используя кружки ленточного материала различного качества и имити руя инерционную нагрузку на них, изменяя геометрические и динамические параметры регулятора натяжейия гибкой ленты, изучая, характер влияния 5 различных возмущений на его работу., стенд позволяет определить оптимальные кинематические и динамические

характеристики вновь проектируемых изолировочных машин, а также провести их испытания на долговечность.

0

По сравнению с. базовьил объектом предлагаемый стенд за счет существенного приближения условий испытаний к эксплуатационным позволяет сократить время испытаний.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛЕНТО ОБМОТЧИКОВ изолировочных машин, со держащий станину, отдатчики с уста новленными в них кружками ленты, регулятор натяжения, тяговое устройство, приемные бобины, имитатор жесткости жилы и имитатор колебаний натяжения ленты, о т л и ч а ю ы и йс я тем, что, с целью приближения условий испыта.ний к эксплуатационном, он дополнительно снабжен имитатором инерционных нагрузок, выполненным в виде нагружакицего устройства с управляк)11Ц1М блоком и Двух кронштейнов, установленных между отдатчиками, на каждом из которых расположены два ролика, охваченных бес- . конечной лентой, при этом каждый из кронштейнов связан с нагружающим устройством.