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.