Способ улучшения эксплуатационных и технологических характеристик изолированных проводов Советский патент 1993 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к кабельной технике и к области приборостроения и может быть использовано как изготовителями, так и потребителями проводов.

Цель изобретения - снижение жесткости провода на изгиб и кручение путем устранения в нем внутренних напряжений и снижения сил сцепления изоляции с жилой.

На фиг. 1 изображен участок провода радиусом г, изогнутого по радиусу R, на фиг. 2 - сечение провода в плоскости ХУ в исходном состоянии и по результатам расчетов после изгиба по радиусу , т. е. в сильно утрированном для наглядности виде; на фиг, 3 - распределение окружных напряжений по наружной поверхности изоляции, вычисленных методом конечных элементов.

При изгибе провода радиусом г по радиусу R сечение провода искажается и принимает форму, показанную в сильно утрированном виде на фиг. 2 для .

Полученная конфигурация вычислена по формулам:

. г R

V ..X Y и v

( г2

Y

(D

(2)

где- , - - безразмерное перемещение точки с координатами -

X. Y

по осям X и Y соответственно;

v - коэффициент Пуассона материала изоляции.

Соответствующие окружным деформациям окружные напряжения, вычисленные методом конечных элементов, показаны на фиг, 3. Как видно, растяжение изоляции ограничено участком а-б-в и занимает участок ±45° по дуге окружности,

Максимум напряжений растяжения в точке б может быть вычислен по формуле

Ом

Ё -а,

Р)

(4)

где fy - относительная деформация в окружном направлении;

v - коэффициент Пуассона;

Е - модуль упругости материала изоляции.

Максимальный радиус, на который нужно изогнуть провод для достижения пластических деформаций растяжения, вычисляется по формуле

R vr Jf , , 00.2

где оь,2 - предел текучести материала изоляции.

Задаваясь для провода МС16-12 с поли- имидной изоляцией численными значениями:

V 0,4; ,31 мм; кгс/мм ; о&,2 5,5 кгс/мм2, имеем ,2 мм. Полученный радиус изгиба составляет 13,5 радиусов провода, что допускается по ТУ.

Таким образом, подвергая провод изгибам вокруг, например, двух взаимно перпендикулярных осей с указанным радиусом при протягивании его, например, через четыре ролика преформирующего устройства и ограничивая усилие протяжки настолько, чтобы напряжения в жиле не превысили предела текучести, удается снизить окружные напряжения в изоляции провода в целом. Это приводит к уменьшению радиальных сил, действующих на проволоки жилы со стороны изоляции, к снижению жесткости провода на изгиб и кручение и снижению сил сцепления между изоляцией и жилой.

Проведена проверка эффективности способа в части снижения сил сцепления между изоляцией и жилой провода МС 16

10

15

20

12 сечениями 0,12 мм2 и 0,2 ммгна 20 образцах каждого сечения.

В результате проверки установлено, что сила сцепления изоляции длиной 3 мм существенно снизилась (см. таблицу).

Использование предлагаемого способа обеспечивает, по сравнению с известными, следующие преимущества:

- возможность снижения жесткости провода на 30-60%;

- возможность выравнивания по всей строительной длине провода механических напряжений до минимально возможных в данной конструкции;

- возможность более легкого (на 30- 40%) снятия изоляции, что особенно актуально для малых сечений.

Формула из обретения

5

0

5

Способ улучшения эксплуатационных и технологических характеристик изолированных проводов, при котором провод преформируют, подвергая его перегибу при протягивании через ролики, отличающийся тем, что, с целью снижения жесткости провода на изгиб и кручение путем устранения в нем внутренних напряжений и снижения сил сцепления изоляции с жилой, указанный перегиб осуществляют через ролики, максимальный радиус каждого из которых выбирают таким, при котором окружные напряжения в изоляции достигают предела текучести материала изоляции, а усилие протяжки выбирают таким, что осевые напряжения в жиле не превышают предела текучести материала жилы.

jb 7c/nЈ3fceMtfe

фи&Ъ,

Использование: кабельная техника, снижение жесткости проводов на изгиб и кручение. Сущность изобретения: провод преформируют, подвергая его перегибу при протягивании через ролики. Указанный перегиб осуществляют через ролики, максимальный радиус каждого из которых, выбирают таким, при котором окружные напряжения в изоляции достигают предела текучести материала изоляции, а усилие протяжки выбирают таким, что осевые напряжения в жиле не превышают предела текучести материала жилы. 3 ил.