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.
|
