Устройство циклических испытаний на прочность круглого провода Советский патент 1992 года по МПК G01N3/32 

Фиг.1

Изобретение относится к циклическим испытаниям на прочность круглых проводов, в первую очередь монтажных.

Известно устройство для циклических испытаний электрических проводов, содержащее механизм циклического изгиба провода, две параллельные оправки, предназначенные для размещения между ними провода, цилиндрические поверхности которых предназначены для перегиба относительно них провода, и приспособление для сближения оправок,

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для циклических испытаний электрических проводов на многократный перегиб, содержащее механизм циклического изгиба образца, источник электрического напряжения, электрически соединенные с ним две параллельные оправки с сопрягаемыми отверстиями, предназначенные для образования гнезда для размещения провода, кромки которого предназначены для перегиба относительно них провода и выполнены скругленными, и приспособление для сближения оправок.

Недостатком прототипа является низкая точность контроля характеристик провода из-за неравномерности как механического, так и электрического напряжения на деформируемом участке провода.

Цель изобретения - повышение точности контроля на прочность круглого провода путем повышения равномерности механического и электрического напряжения в зоне контакта образца с оправками.

Устройство включает в себя механизм циклического изгиба образца, источник электрического напряжения, электрически соединенные с ним две параллельные оправки с сопрягаемыми отверстиями, предназначенными для образования гнезда для размещения провода, и приспособление для сближения оправок. Кромки гнезда, предназначенные для перегиба относительно них провода, выполнены скругленными. В отличие от прототипа приспособление для сближения оправок выполнено в виде направляющих, в которых с возможностью перемещения установлены оправки, и упругих элементов, связанных с оправками, снабжено приспособление для жесткой фиксации оправок после размещения проводов в гнездах в заневоленном состоянии, а радиусы закруглений кромок гнезда равны радиусу отверстий оправок.

На фиг.1 показан узел крепления оправок для размещения образца круглого провода для испытаний; на фиг.2 - оправки для

испытаний круглого провода (с элементами крепления, показанными пунктиром).

Устройство для циклических испытаний на прочность круглого провода содержит

механизм циклического изгиба провода 1 на +290° от вертикали, например в виде реверсивного электродвигателя с редуктором, на валу которого укреплено коромысло, на котором укреплен зажим для закрепления сво0 бодного конца 2 провода 1, источник электрического напряжения, например, в виде высоковольтного трансформатора, первичная низковольтная обмотка которого подключена к выходу автотрансформатора,

5 включенного в сеть переменного тока, а вы- воды вторичной высоковольтной обмотки образуют выход источника напряжения, и максимального токового реле, катушка которого включена последовательно в низко0 вольтную цепь трансформатора, а нормально-замкнутые контакты - в цепь первичной обмотки автотрансформатора, электрически соединенные с выходом обмотки трансформатора источника напряже5 ния две параллельные металлические оправки 3 с сопрягаемыми отверстиями 4, предназначенными для образования гнезда 5 для размещения провода 1, приспособление для сближения и фиксации оправок б

0 (см.фиг.1). Механизм циклического изгиба провода и источник электрического напряжения на рисунках не показаны.

Приспособление для сближения и.фиксации оправок 6 выполнено в виде направ5- ляющих 7. например, плоско-параллельных горизонтальных, и соосно действующих упругих элементов в виде плоских пружин 8. Направляющие 7 в данном примере выполнены в виде горизонтального паза 9 высо0 той, равной высоте вертикальных граней 10 прямоугольной части 11 хвостовика 12 оправки 3, в металлическом держателе 13, установленном на металлическом основании 14, электрически изолированном от зазем5 ленного корпуса всего устройства циклических испытаний круглого провода (корпус н9 рисунках не показан). 8 середине паза 9 пд его высоте выполнена в его стенке 15 сквов- ная плоская прорезь 16, параллельная пло0 ским направляющим 7. Высота прорез выполнена превышающей диаметр крайней круглой части 17 хвостовика 12 оправки 3. имеющей резьбу, из условия монтажа и фиксирования оправок 3 при помощи гаек 18 (не

5 фиг.2 провод и упругие элементы не показаны).

Оправки 3 выполнены в виде стержней прямоугольного сечения, в боковых вертикальных гранях 19 которых выполнены ци- линдрические сопрягаемые отверстия 4

(пазы), оси которых вертикальны, имеющие в сечении форму сегмента круга, радиус которого равен радиусу испытываемого провода 1. Отверстия 4 в оправках 3 выполнены одно напротив другого, при этом после ус- тановки провода 1 в отверстия 4 и сближения оправок 3 до соприкосновения поверхностей отверстий 4 с поверхностью провода 1 образуется гнездо 5 в виде окружности диаметром, равным диаметру прово- да 1 в заневоленном состоянии.

При колебаниях диаметра провода 1 в условиях массовых измерений между боковыми поверхностями 19 оправок 3 при сомкнутом их положении во всех случаях остается зазор а, обеспеченный выбором высоты сегментов сечений отверстий 4.

Для обеспечения плотного прилегания поверхностей гнезда 5 к поверхности провода 1 упругие элементы, в данном случае плоские пружины 8, установлены таким образом, что усилия их реакции направлены соосно вдоль оси, проходящей через вершины дуг цилиндрических поверхностей отверстий 4.

Кромки 20 отверстий 4 оправокЗ, вокруг которых осуществляется циклический изгиб провода, скруглены радиусом, равным рз- диусу отверстий 4, в свою очередь равным радиусу провода 1 в заневоленном состоя-

НИИ.

Для проведения испытаний круглого провода ослабляют затяжку гаек 18, разводят по направляющим оправки 3, вводят провод 1 в вертикальном положении между оправками 3 на уровне одной из пар отверстий 4, перемещают по направляющим оправки 3 до обеспечения плотного контакта цилиндрических поверхностей отверстий 4 поверхностью провода 1 с образованием гнездом 5 окружности диаметром, равным диаметру провода в заневоленном состоянии, фиксируют взаимное положение провода 1 и оправок 3 затяжкой гаек 18, после чего укрепляют свободный конец 2 провода 1 в зажиме механизма циклического изгиба, электрически соединяют между провода с

высоковольтным выводом и проводят испытания на механическую и электрическую прочность (включение испытательного напряжения производят при крайних положениях провода, т.е. при отключении свободного конца 2 провода 1 на 90° от вертикали и его плотном прилегании к оправке 3).

Реализация устройства позволяет повысить точность измерений- и эффективность контроля прочности круглого провода при циклическом изгибе за счет повышения равномерности механических и электрических напряжений и увеличения площади контакта на деформируемом участке провода, а также сократить время испытаний выявить реальные характеристики привода, что обеспечивает возможность повышения характеристик устройств, в которых применяется провод.

Формула изобретения Устройство для циклических испытаний На прочность круглого провода, содержащее механизм циклического изгиба образца, источник напряжения, электрически соединенные с ним две параллельные оправки с сопрягаемыми отверстиями, пред- назначенными для образования гнезда для размещения провода, кромки которого предназначены для перегиба относительно них провода и выполнены скругленными, и приспособление для сближения оправок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем повышения неравномерности распределения как механического, так и электрического напряжения по всему деформируемому участку провода, приспособление для сближения оправок выполнено в виде направляющих, в которых с возможностью перемещения установлены оправки, и упругих элементов, связанных с соответствующими оправками, радиусы закруглений кромок гнезда равны радиусу отверстий оправок, а устройство снабжено приспособлением для жесткой фиксации оправок после размещения проводов в гнездах в эаневоленном состоянии.

AT3JO,

i V161S A

MMM(BMIЈMM

13

Изобретение относится к циклическим испытаниям на прочность кабельных изделий, к устройствам для циклических испытаний на прочность круглого провода. Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения равномерности распределения как механического, так и электрического напряжения провода. Устройство содержит механизм циклического изгиба образца, источник напряжения, электрически соединенные с ним две параллельные оправки 3 с сопрягаемыми пазами 4, образующими гнезда 5 для размещения образца. Перегиб провода 1 происходит относительно скругленных кромок гнезда, радиусы закруглений которых равны радиусу пазов оправок. Оправки могут перемещаться и фиксироваться в направляющих 7, снабженных упругими элементами 8. 2 ил.

Фиг. I