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

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

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

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

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.