Грузонесущий кабель Советский патент 1982 года по МПК H01B7/22 

(54) ГРУЗОНЕСУШИЙ КАБЕЛЬ

1

Изобретение относится к кабельной : технике, а именно к конструкции грузонесуших кабелей.

Известен грузонесущий кабель, состо5шшй из изолированных электрических жил, заключенных в стальную спираль, поверх которой наложены повивы проволочной брони l .

Недостатком данного кабеля является то, что при растяжении его на витки to спирали передается радиальная нагрузка от грузонесущей брони. При определенной нагрузке витки теряют устойчивость в форме смещения и здпацания в нщтравлении оси кабеля либо в форме пространственно- js го искривления оси витка. При этом меэшническая нагрузка передается на электрические жилы и они преждевременно разрушаются.

Цель изобретения - повышение ресур- 20 са грузонесущего кабеля.

Указанная цель достигается тем что проволочная спираль изготавливается многозаходной с углом витков

oJt Число заходов сяределяется диаметром проволоки, из которой навива°ется спираль, а диаметр проволоки - величиной механической нагрузки, воспринимаемой витками. Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что существует оптимальный угол подъема витков спирали, при котором обеспечивается устойчивая работа витков одновременно в осевом и рЕЩиальном направлениях. Это угол . Данный угол подучается путем расчета на устойчивость элемента винтового стержня круглого поперечного сечения под действием радиальной равномерно распределенной нагрузки, направленной на перпендивулярно образующей цилиндра, на котором навит данный элемент стержня. В основу расчетов положены дифференциальные уравнения равновесия Кирхггофа и уравнения деформаций Клебма для стержня с винтовой осью.

В результате совместного решения системы указанных уравнений получены яшчения коэффициентов устойчивости витков спирали при задании в осевом направлешт: и : -т . Е 4. sin).) .,351и-p/f P где - - коэффициент устойчивости; Г. - средний радиус спирали; EJ - иагибнйя } сесткость витка; , VKP критическое значение радиальной нагрузки на виток Э 90-.iL при угол подъема витка. При расчете на устойчивость витка при пространственном искривлении его оси коэффициент устойчивости равен с 4 / b-Vtj-ttaN,,-.i.6co.( t-7 4cos(i-cos p Y, , Анализ зависимостей (1) и (2) пок зьюает, что при tli Р этом угле витки спиради будут работат устойчиво от запацания ъ осевом напра . лении и от пространственного искривле ния их осей. Таким образом, угол с 33 ° будет критическим углом, позволяющим свтред лить критическое значение радиальной нагрузки и тем самым определить критическое значение растягивающей кабель нагрузки. Наличие угла d позво ет вьшолнить спираль много заходну ю, т.е. меноу витками одной спирали, рас положить, витки другой, третьей и т.д. Заходность будет определяться расс янием между соседними витками а последние в свою очередь - диагдетром проволоки. В многозаходной спира пи радиальная нагрузка от грузонесущей брони распределяется более равномерно между витками, а опт мельнь}й угол свивки их обеспечивает устойчивую их работу, что приводит к повышению ресурса кабеля. Учитывая то, что устройство для навивки спирали на электрические жилы позволяет эту сяхерацию с определенными допусками ito шагу навивки и наружному диаметру /спирали в проволока имеет откпонения по диамет)ру, то угол cL на практипеможег бьп-ь Ъолучен в некоторых пределах. При навивке сйирали максимальные отклонения угла i могут быть 15%, а максимальные отклонения по диаметру проволоки могут быть t4%. Поэтому практически спираль навивается с углом подъема витков сС . На чертеже изофажен грузонесущий кабель, вид. Изолирюванные электрические жилы 1 заключ- лд в многозаходную проволочную спираЛь 2 с углом подъема витков На спираль 2 навита проволочная броня. 3. При растяжении кабеля на витки спирали передается радиальная нагрузка от брони. Витки спирали свиты с углом подъема, который обеспечивает устойчивую их работу, радиальная нагрузка воспринимается спиралью и не передается на электрические жилы, повышая тем самым ресурс кабеля. Формула изобретения Грузонесущий кабель, состоящий из изолированных жил, заключенных в стальную спираль из проволок круглого сечения и проволочную фоню, навитую на спираль, отличающийся тем, fFO, с целью увеличения ресурса кабеля, выполнена многозаходной с углом подъема витков о{. . Источники информации,, принятые во внимание при эвспертизе 1. Патент США № 356063, ,кл. 174-113, 1965.