Расчет технологического режима наложения защитных покровов
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Пермский Государственный Технический Университет
Кафедра КТЭИ
Расчет технологического режима наложения защитных покровов
Выполнила:
студентка гр. КТЭИ-04-1:
Мурзина О.А.
Проверил:
преподователь кафедры КТЭИ
Попов О.А.
Пермь 2008
Задание
Рассчитать технологический режим наложения защитных покровов силового кабеля при следующих его параметрах:
Марка кабеля - CБл
Номер стандарта на кабель - ГОСТ 18410-73
Число номинальное сечение жил – 3х25
Напряжение – 6
Тип токопроводящей жилы: круглая многопроволочная;
Кабель 2–го класса гибкости, жила медная, система скрутки - 1+6
Диаметр проволоки dпр = 2,14 мм.
Диаметр жилы dж=6,42 мм
Защитный покров Бл состоит из:
Подушка:
- битумный состав или битум;
- ленты ПЭТФ;
- крепированная или пропитанная бумага;
- битумный состав или битум;
- крепированная или пропитанная бумага;
- битумный состав или битум.
Броня из стальных или оцинкованных стальных лент.
Наружный покров:
- битумный состав или битум;
- пропитанная кабельная пряжа;
- битумный состав или битум;
- мел или тальк.
Решение
1. Уточним исходные данные:
Толщина поясной изоляции мм (ГОСТ 18410-73).
Диаметр под оболочкой 24,303 мм
Толщина оболочки 1,26 мм
Диаметр по оболочке 26,823 мм
1.1 Конструкция подушки и номинальные толщины
- битум 0,5 мм
- две ленты ПЭТФ () мм
- одна лента крепированной бумаги () мм
- битум 0,3 мм
- две ленты крепированной бумаги () мм
- битум 0,3мм
Номинальная толщина подушки 3,06мм
Минимальная толщина подушки 1,5 мм
Диаметр по подушке (под броню):
.
где диаметр по оболочке, мм
номинальная толщина подушки, мм
мм
1.2 Ширина бронелент: 45 мм
Число лент и толщина бронелент:
Средний диаметр брони:
,
где диаметр по подушке, мм
толщина бронелент, мм
мм
(бронеленты накладываются в 2 слоя с зазором 10 – 70% от ширины ленты).
1.3 Конструкция наружного покрова и номинальные толщины
- битум 0,5мм
- пряжа 2,0 мм
- битум 0,3 мм
- мел 0,3 мм
Номинальная толщина наружного покрова 3,1 мм
Минимальная толщина наружного покрова 2,0 мм
Диаметр по наружному покрову:
,
где диаметр по броне, мм
номинальная толщина наружного покрова, мм
мм
2. Расчёт параметров обмотки бронелент
2.1 Максимально допустимый шаг обмотки бронелент
,
где ширина бронелент;
угол обмотки, его следует выбирать в интервале 17 – 400 (чем больше диаметр, тем меньше угол). Выберем 300;
максимально допустимый зазор между витками бронелент,
мм.
мм
Выбираем комбинированную бронемашину фирмы «Крупп».
Из таблицы технического паспорта машины выбираем фактический шаг (=81,4 мм) наложения бронелент и фиксируем линейную скорость при этом шаге (=29,5 м/мин).
Рассчитываем фактический угол обмотки:
Уточняем фактический зазор:
.(условие выполнено)
Выше приведённый расчёт представлен в виде табл. 1.
Таблица 1. Расчёт параметров обмотки бронелентами
|
Диаметр по оболочке, мм. |
Подушка |
Размеры бронелент, мм. |
Средний диаметр бронелент, мм. |
Максимальный шаг обмотки, мм. |
Фактический шаг обмотки, мм. |
Фактический угол обмотки, град. |
Фактический зазор,мм |
Максимально допустимый зазор, мм. |
Линейная скорость, мм. |
Положение рычагов на тяге |
Обороты броне-обмотчика |
|
|
Толщина, мм. |
Диаметр, мм. |
|||||||||||
|
26,823 |
3,06 |
32,94 |
45×0,5 |
33,94 |
83,46 |
81,4 |
37,356 |
24,78 |
31,5 |
29,5 |
51 |
360 |
Направление обмотки бронелент – левое.
3. Расчет параметров обмотки бумажных лент
Фактический шаг наложения бумажных лент =61,3 мм =29,5м/мин
Угол обмотки:
,
где средний диаметр подушки
где диаметр по оболочке, мм
номинальная толщина подушки, мм
мм
Определить расчётное значение ширины бумажной ленты
мм
Максимально-допустимое значение ширины бумажной ленты мм должно быть меньше максимально-допустимого значения для данного диаметра .
Бумажные ленты будем накладывать с перекрытием не менее 3% от ширины.
Выше приведённый расчёт представлен в виде табл.2
Таблица 2. Расчёт параметров обмотки бумажными лентами
|
Диаметр по оболочке, мм |
Толщина подушки, мм |
Средний диаметр подушки, мм |
Линейная скорость, м/мин |
Шаг обмотки, мм |
Угол обмотки, град |
Расчётная ширина ленты, мм |
Максимально-допустимая ширина, мм |
Принятая ширина ленты, мм |
Положении рычагов на бумагообмотчике |
|
26,823 |
3,06 |
29,883 |
29,5 |
61,3 |
33,14 |
52,9 |
70 |
54 |
1 |
4. Расчёт параметров обмотки пластмассовых лент
При мм пластмассовые ленты накладываются продольно или спирально с перекрытием не менее 10 мм.
При наложении лент продольно (обмотчик не требуется) следует рассчитать только ширину ленты:
Расчёт представить в виде табл. 3.
Таблица 3. Расчёт параметров обмотки пластмассовыми лентами
|
Диаметр по оболочке, мм |
Толщина подушки, мм |
Средний диаметр подушки, мм |
Линейная скорость, м/мин |
Шаг обмотки, мм |
Угол обмотки, град |
Расчётная ширина ленты, мм |
Принятая ширина ленты, мм |
положение рычагов обмотчика. |
|
26,823 |
3,06 |
29,883 |
29,5 |
61,3 |
33,14 |
103,88 |
104 |
1 |
В подушке первая группа лент накладывается влево, вторая группа лент – вправо.
5. Расчёт параметров обмотки пряжей
Рассчитать диаметр под обмотку пряжей:
для наружного покрова
,
где толщина битумного слоя, наложенного на броню, мм
диаметр по броне,
мм
Максимально-допустимый шаг наложения пряжи
где коэффициент скрутки,
мм
Выберем номер (ТЕКС) пряжи.
ТЕКС=3400 мм — условный диаметр пряжи.
Рассчитаем диаметр по центрам нитей:
,
где условный диаметр нитей
мм
Из таблицы технического паспорта машины выбирается шаг обмотки (). При этом .
мм =29,5 м/мин.(положение рычагов 14).
Определяется угол обмотки:
Определим необходимое число нитей:
,
где коэффициент укрутки, учитывающий смятие пряжи, .
Число бобин в пряжеобмотчике машины
условие выполняется.
Расчёт представим в виде табл. 4.
Таблица 4. Расчёт параметров обмотки пряжей
|
Диаметр по оболочке, мм |
Средний диаметр слоя пряжи, мм |
Диаметр под пряжу, мм |
Максимально-допустимый шаг обмотки, мм |
Фактический шаг обмотки, мм |
Линейная скорость, м/мин |
Номер (ТЕКС) пряжи |
Угол обмотки, град |
Расчётное число нитей |
Принятое число нитей * |
Положение рычагов пряжеобмотчика |
|
26,823 |
37,543 |
30,5 |
426,5 |
394 |
29,5 |
03(3400) |
73,3 |
40,35 |
41 |
14 |
Пряжа в наружном покрове накладывается вправо.
6. Выбор приёмного барабана и расчёт длинны кабеля на барабане
Допустимый диаметр шейки барабана:
где диаметр по оболочке, мм
мм
Выберем по ГОСТ 5151-79 номер барабана, диаметр шейки () которого равен или больше допустимого ().
Номер барабана 18а (1800×900×900), т.к. это минимальный приемный барабан, который подходит к данной машине.
Рассчитать длину кабеля на приемном барабане:
,
где расстояние между щеками барабана, мм
диаметр по наружному покрову, мм
диаметральная недомотка кабеля на барабане, обусловленная размером гвоздей, используемых для обшивки барабана, мм
м
Максимальная строительная длина у кабелей по ГОСТ 18410-73 – 450 м. Номер барабана выбран правильно.
