Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Производство кабелей и проводов..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
31.59 Mб
Скачать

мере и за более короткое по сравнению с обычными ре­ цептурами время. Это обеспечивается, в частности, при­ менением специальных ультраускорителей процесса вул­ канизации.

Глава тринадцатая

НАЛОЖЕНИЕ ЭКРАНИРУЮЩИХ И ЗАЩИТНЫХ ОПЛЕТОК

13.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОПЛЕТКИ

Оплетка представляет собой покрытие кабелей, про­ водов или шнуров проволокой или пряжей в двух на­ правлениях, когда пряди проволоки или пряжи одного направления переплетаются с прядями противополож­ ного направления. Наиболее распространена конструк­ ция оплетки, когда две пряди одного направления, пере­ крыв две пряди противоположного направления, прохо­ дят над двумя следующими прядями (рис. 13.1,7). Во

/

2

J

Рис. 13.1. Схема оплетки с различным числом переплетений.

1 — две пряди перекрывают две противоположные пряди; 2 —одна прядь пе­ рекрывает три; 3 — одна прядь перекрывает две противоположные пряди.

второй конструкции оплетки (рис. 13.1,2) одна прядь одного направления, перекрыв одну прядь противопо­ ложного направления, проходит над двумя прядями про­ тивоположного направления. В третьей конструкции оп­ летки (рис. 13.1,3) одна прядь одного направления, пе­ рекрыв одну прядь противоположного направления, про­ ходит под тремя прядями противоположного направле­ ния. Схема переплетений в разрезе вдоль пряди из трех нитей изображена на рис. 13.2. Если число проволок

или нитей

во всех прядях одинаково, то такую оплетку

называют

с и м м е т р и ч н о й . Оплетку, в которойчис-

h a b Y \ - \ - (Ч™А:р)2 —

Оплетка на кабеле (проводе) состоит из большого количества отдельных элементов в форме ромбов, обра­ зующихся при пересечении прядей обоих направлений. Один из таких ромбов изображен на рис. 13.4 в увели­ ченном масштабе. Прядь правого направления изобра-

жена площадью ABHG\ прядь противоположного направления — площадью BCFE. Поверхность провода на площади ВНМЕ покры­ та двумя слоями пряжи; на площадях МНСЕ и DEMG

 

одним

слоем,

а

площадь

 

£ DGME

остается

непокры­

 

той.

На

рис.

13.4

размер

 

A K = f соответствует

шири­

 

не полосы, приходящейся на

 

одну

прядь;

размер

L/C—

 

— ширине

пряди

и

 

A L = k — промежутку

 

меж­

 

ду прядями.

 

 

 

 

 

Рис. 13.4. Схема элем ента

сим-

При переплетении прядей

метричной оплетки.

в

оплетке

не

происходит

 

их плотного прилегания одна

 

к

другой

из-за

 

прохожде-

ния между ними прядей противоположного направления (рис. 13.2). При практически несжимаемых проволоках расстояние между прядями

& = V2d2 — d* — d = 0,73 d.

(13.7)

Следует учитывать, что при k, меньшем 0,73 d, в ме­ стах переплетения прядей неизбежно будут утолщения оплетки. При k, большем 0,73 d, в прядях появятся до­ полнительные просветы. Расстояние k не зависит от чис­ ла п проволок (нитей) в пряди. Ширина пряди из не­ сжимаемых проволок

&=(n+0,73) d; b'= (n+0,73) d/cosa. (13.8)

 

Кроющая ширина прядй

 

 

 

 

 

 

bR=nd/cosa.

 

 

(13.9)

 

Шаг оплетки три максимальной п л о т н о с т и

 

h=

я Дср

 

я (Dj -|- 2d)

 

(13.10)

, / Г ___ ^ ___1*_1

/ I

M P, +

2d) Г»

,

 

| / [ad(n + 0,73)J 1

у

[ai(n +

0,73)J

— ■

 

Волокнистые материалы в местах их (переплетения в оплетке сплющиваются. Так, при оплетке хлопчатобу­ мажной пряжей &= 0,6, а швейными нитками £=0,68. Тогда ширина пряди

&nP = (" + 0,6)d; 6'ep= . (u+ ^ f d .

(13.11)

Обычно заданы только некоторые параметры оплет­ ки. Поэтому для правильного определения режима оп­ летки кабелей ((проводов, шнуров) необходимо предва­ рительно все остальные неизвестные величины опреде­ лить расчетом. Зависимость между шириной пряди, ди­ аметром провода и шагом определяется уравнением

{аъу

(яОср) 2 г h2

(13.12)

 

Пользуясь этим уравнением, можно определить лю­ бую из трех величин, если известны две из них. Чаще всего бывает задан диаметр провода. Шаг оплетки и ши­ рину пряди определяют с учетом соображений, изложен­ ных ниже.

Угол оплетки

ffDpn

(13.13)

a = arctg-£—

Чем меньше угол оплетки а, тем красивее оплетка, но соответственно снижается производительность опле­ точных машин. С увеличением угла а оплетка приобре­ тает склонность расходиться при изгибах провода. При больших углах провод может выступать между прядями оплетки даже при сравнительно небольших его изгибах. Поэтому для гибких проводов и для проводов с нелропи-

°/° Ппо8

 

 

 

тываемой оплеткой принимают

 

 

 

меньшие углы, а для негибких

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

и с пропитываемой оплеткой—

 

 

 

 

 

большие углы. Технически воз-

so

 

 

 

 

можно

накладывать

оплетку

W

 

 

 

 

с углами' от 20 до 70

(при

 

 

 

 

меньших, чем 20°, углах чел-

 

 

 

 

 

ноки одного направления за-

20

 

 

 

 

девают за челноки противопо-

 

 

 

 

ложного

направления;

при

0

20

40 60

80

%,

больших углах место

сплете­

 

 

 

 

 

ния будет

находиться

 

выше

Рис.

13.5.

Зависим ость

по­

калибра). В зависимости от

верхностной плотности

сим ­

шага

(угла

оплетки)

ширина

метричной

оплетки Л „ 0„

от

пряди

будет

различной. Для

линейной

плотности

 

/7.

сохранения необходимой

плот­

или

Я 2.

 

 

 

 

 

 

ности оплетки подбирается не­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обходимое

 

количество

нитей

в прядке. При очень малом числе

нитей прядь

 

может

оказаться недостаточно прочной, вследствие чего могут возникать ее обрывы. Практически для нормальных оп­ леток принимают углы в пределах от 25 до 65°.

Шаг оплетки

h=nDcptga. (13.14)

Поверхностная плотность оплетки, т. е. отношение поверхности, покрытой прядями, ко всей поверхности провода, выразится отношением

■- 3 ^ = 1 -

(13.15)

Так как DC=ADy а FC— EB, то окончательно полу­ чим:

ППоп= 1 — (1 —Пj) (1—П2) = П1—f—/72

 

ПхПь

(13.16)

где П\ и П2— линейные плотности оплетки.

ромбов

При параллельных сторонах площади

(см. рис. 13.4) пропорциональны квадратам их сторон:

Паов= 1 - - ^ = 2П1- П \ .

(13.17)

Плотность оплетки выражают впроцентах или деся­ тичной дробью. Зависимость плотности симметричной оплетки П от плотности пряди Я приведена на рис. 13.5.

528

П " = 1 — [;i + 0,73“]

(13.18)

Плотность симметричной оплетки проволокой в общем виде

k2

(13.19)

/7пов 1 (nd + ky

 

Плотность несимметричной оплетки в общем виде

я ™= 1 - т ^ т т Ь W

<Ш 0 >

где k\ и k<i — расстояние между прядями одного и проти­ воположного направлений; щ и п2— число проволок (нитей) в пряди одного и противоположного направле­ ний.

При

b = nd-\-k = — cos а плотность оплетки

 

t f

„ =

i - ( i - i£ £ ) ( i -

i£ £ r) = 2 / 7 - / 7 \

<>3' 2')

где

n = ndajh cos а.

 

 

 

Плотность оплетки провода хлопчатобумажной пряжей

 

 

 

°.б

v

(13.22)

 

 

^пов— 1- (■я + 0,6 )

швейной ниткой

 

 

 

 

 

^ п о в = 1 - (

0,68

у

(13.23)

 

 

л + 0,68у

Благодаря сжимаемости волокнистых материалов фактически плотность оплетки будет больше, чем вычис­ ленная по приведенным формулам.

Таким образом, при расчете оплетки на кабеле (про­ воде, шнуре) принимаются ее плотность /7П0в, шаг оп­ летки h и угол ее наложения кх, которые должны быть не менее заданных в технической документации. Зная эти величины, производят подсчет количества проволок

или нитей в прядке.

Диаметр хлопчатобумажной нити

d = 1,08/УЛГ,

(13.24)

где N — номер хлопчатобумажной пряжи.

расчет плотности несимметричной оплетки произво­ дят раздельно для прядей одного и противоположного направлений. В этом случае за плотность оплетки при­ нимают отношение поверхности, закрытой одной прядью, к той поверхности провода, которая приходится на долю одной пряди.

Рис. 13.7. Н ом ограм м а для определения плотности несимметричной оплетки.

Схема элемента несимметричной оплетки изображе­ на на рис. 13.6. Плотность прядей правого направления выражают отношением

П — ^ E — AG 111 АР ~AD>

апрядей левого направления

П— ^ _ _ Е В

г~ А К ~ А В -

По формуле (13.16) можно найти поверхностую плот­ ность несимметричной оплетки, если известны линейные плотности отдельных прядей. Так, если плотность прядей левого направления равна 0,4, а плотность прядей пра-

530

вого направления 0,8, то поверхностная плотность оп­ летки будет равна:

ППов=П1+Я2—#^2= 0,4+ 0,8 —0,4.0,8=0,88.

Поверхностная плотность оплетки с достаточной для практики точностью может быть найдена при помо­ щи номограммы с тремя параллельными прямолинейны­ ми шкалами (рис. 13.7). На крайних шкалах нанесены плотности прядей правого и левого направлений, а на средней —плотность оплетки. Соединяя линейкой плот­ ности правого и левого направлений, отсчет производят по средней шкале. С помощью этой номограммы можно найти линейную плотность правого направления при за­ данных линейной плотности левого направления и по­ верхностной плотности оплетки. В этом случае линейку прикладывают к левой и средней шкалам, а по правой шкале производят отсчет линейной плотности правого направления.

Рекомендуемые плотности и углы наложения экра­ нов из медной проволоки приведены в табл. 13.1, волок­ нистых материалов — в табл. 13.2, а радиальная толщи­ на оплетки и кроющая ширина нити различных волокни­ стых материалов — в табл. 13.3.

Зная режим оплетки, можно найти массу материала, требующегося на 1 км оплетки. Для этого предваритель­ но узнают или определяют массу 1 км нити или прово­ локи, а также длину нити (проволоки), лежащей в оп­ летке и приходящейся на 1 км провода. Хлопчатобумаж­ ную пряжу, шелковые нити или нити из других волок­ нистых материалов маркируются в тексах (г/'км).

При применении стандартных нитей из волокнистых материалов отпадает необходимость в определении мас­ сы 1 км нити, так как средняя масса нити равна ее тексу. Если же известны метрический номер пряжи, мас­ су нити можно получить путем деления 1000 г пряжи на ее метрический номер N [например, пряже № 100/1 со­ ответствует 1000/100= 10 текс (г/км)].

Массу 1 км проволоки находят из справочников или

вычисляют по формуле

 

q = ^ - b

(13-25)

где d —диаметр проволоки, мм; у — плотность материа­ ла (медь 8890, алюминий 2700 и сталь 7800 кг/м3).

Рекомендуемые плотности и углы наложения экранов из медной проволоки

 

 

 

 

 

 

 

 

Минималь­

 

 

 

 

Кабели и провода

 

 

 

ная плот- -

 

"но,с

%

 

 

 

 

НОСТЬ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по ГОСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и ТУ, %

 

 

 

Радиочастотные кабели

 

 

 

95

46— 50°

95— 98

Провода

высокого

напряжения

для

90

4 5 - 5 5

90— 95

систем зажигания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Провода

низкого напряжения

гибкие

90

30— 55

90 — 95

Провода экранированные для радио-

75

30— 55

75— 85

установок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75 — 85

Кабели

и провода

связи

с

резино­

75

30— 55

вой изоляцией, экранированные

 

 

80

25— 55

80 — 90

Кабели

судовы е,

экранированные

Монтажные

провода

с

поливинил­

75

30— 45

75

 

хлоридной

изоляцией

 

 

 

 

 

40— 59

85— 90

М онтажные

провода

с

пленочной

85

и волокнистой изоляцией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13.2

Рекомендуемые плотности .и углы наложения

 

 

 

оплеток волокнистыми материалами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минималь­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная плот­

 

 

 

 

 

Кабели и провода

 

 

 

ность

 

П пов. %

 

 

 

 

 

оплетки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по ГОСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и ТУ, %

 

 

 

Провода с медными и алюминиевыми

 

 

 

 

жилами

с

резиновой

изоляцией:

70

30— 60°

70— 87

силовые

(установочные)

 

 

силовые для прокладки в трубах

90

25— 55

9 0 - 9 8

Провода с медными жилами с резино­

 

 

 

 

вой изопяцией:

 

 

 

 

 

96

25— 55

95— 98

осветительны е

 

 

 

 

 

гибкие лакированные

 

 

 

90

25— 55

9 0 — 98

Автотракторные провода низкого на-

90

25— 55

90 — 98

пряженая

 

 

 

 

 

 

90

28— 35

90— 98

Провода с резиновой изоляцией высо­

кого напряжения

 

 

 

 

 

80

40— 60

80— 90

М онтажные

провода

 

 

 

 

Линейные

провода

для

связи

 

 

95

3 2 - 5 5

95— 98

Провода для электроподвижного со ­

90

25— 50

90— 98

става

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кабели и провода

с резиновой

изоля­

 

 

 

 

цией:

 

 

 

 

 

 

 

85

30— 45

85— 96

судовые

 

 

 

 

 

 

другие специализированные

 

90

25— 50

90 — 98

Радиальная толщина оплетки и кроющая ширина нити различных волокнистых материалов

 

Материал

 

Текс (№ пряжи)

Толщина

Кроющая

/

 

Оплетки,

ширина

 

 

 

 

мм

нити, мм

Хлопчатобумажные,

суровые

1 8 ,5 (5 4 /1 )

0 ,2 5

0 ,1 7 4

нитки

 

 

 

 

 

То

ж е

 

 

2 5 ,0 (4 0 /1 )

0 ,3 0

0 ,2 1 5

я

я

 

 

1 0 X 2 (1 0 0 /2 )

0 ,2 5

0,181

я

я

 

 

1 1 ,8 X 2 (8 5 /2 )

0 ,2 7 5

0 ,1 9 6

я

Я

 

 

1 8 ,5 X 2 (5 4 /2 )

0 ,3 5

0 ,2 4 6

я

я

 

 

2 9 ,5 X 2 (3 4 /2 )

0 ,4 5

0,31

я

 

 

5 0 X 3 (2 0 /3 )

0 ,7 0

0 ,5 0

Хлопчатобумажные

швейные

1 3 ,2 X 3 (7 6 ,3 )

0 ,3 7

0,21

 

нитки

 

 

 

 

0 ,2 7

То

ж е

 

 

2 1 ,7 X 3 (4 6 /3 )

0 ,5 0

Стеклянные

нити

 

6 ,8 X 1 X 2 (1 4 7 /1 /2 )

0 ,3 6

0 ,1 8

А сбестовы е

нити

 

1 4 ,3 X 2 (7 0 /2 )

1,0

0 ,5 4 3

Льняные нитки

 

4 1 ,7 X 6 (2 4 /6 )

М

0 ,8 6 5

То

ж е

 

 

8 3 ,4 X 3 (1 2 /3 )

1,1

0 ,8 6 5

Ш елковые нитки

 

2 ,6 (3 9 1 )

0 ,0 7

0 ,0 8

То ж е

 

 

1 ,9 (5 2 9 )

0 ,0 6

0 ,0 7 6

я

я

 

 

1 ,2 (8 1 8 )

0 ,0 5

0 ,0 6 2

Соотношение между длиной нити, лежащей в оплетке, и длиной провода определяется отношением длины нити /, приходящейся на 1 оборот, и длиной шага, зависяще­

го от угла оплетки:

 

 

1 = ^

=

(13-26)

Окончательную массу 1 км оплетки

находят по фор­

муле

 

 

Q

= ^ q -тЬг>

(13-27>

где а — половина числа челноков (катушек, бобин); q — масса 1 км (проволоки или нити, кг; я — число нитей

или проволоки в пряди.

Для выбора экономически обоснованного номера пряжи, синтетических или искусственных волокон реко­ мендуется производить проверку сравнительной стоимо­ сти 1 км провода.

ется. В случае схода или обрыва пряди колодка с ниж­ ним крючком опускается в нижнее положение и своим выступом касается выключающего машину стопора. Чем меньше масса челнока, тем лучше динамические условия работы машины. Скорость челночных машин составляет 50—70 об/мин.

Челноки машины для оплетки медной или оцинкован­ ной стальной проволокой (рис. 13.13) состоят из рамы с основанием для размещения в прорези стола машины. В нижней части рамы на горизонтальной оси устанавли-

а)

^

5)

Рис. 13.12. Схема движ ения пасм на оплеточных машинах.

а — челночного типа; 6 — карусельного типа; Ч} и Ч\ — челноки одного на­ правления; Ч2 и Ч'2 — челноки противоположного направления; Кп — катушки

нижнего ряда; Ка — катушки верхнего ряда.

вают катушки с проволокой. В верхней части рамы ук­ реплен рычаг с роликом, связанный с натяжной пружи­ ной и тормозом катушки. Над рычагом размещены два неподвижных направляющих ролика и один ролик во вращающемся кронштейне. Прядь проволок с катушки проходит через оборотный ролик, ролик с рычагом, на­ правляющие ролики и втулку и поступает на оплетаемый кабель (провод). Одна щека катушки снабжена храпо­ виком, связанным с собачкой, на которую действует пру­ жина через вертикальный стержень с упором. При натя­ жении проволоки рычаг поднимается и выводит собачку из зацепления с храповиком, катушка с проволокой по­ ворачивается и освобождает необходимую длину прово­ локи. При ослаблении натяжения рычаг опускается и вы­ зывает торможение катушки. В случае схода или обрыва проволоки на катушке рычаг падает и своим выступом

Корпус оплеточного стола представляет собой коль­ цо с двумя бортами. На нижнем борту укреплены нижние катушкодержатели. На гребне кольца размеще­ ны ползуны, являющиеся опорой верхних катушкодержателей. В нижней части ползунов находятся зубчатые ко­ нические рейки, сцепляемые с текстолитовыми шестер­ нями— сателлитами, оси которых укреплены в корпусе

оплеточного

стола. Сателлиты в свою очередь связаны

с зубчатым

колесом, которое в сочетании с зубчатыми

рейками представляет собой механизм, благодаря кото­ рому верхние катушкодержатели получают движение в направлении, обратном движению нижних катушкодержателей. Непрерывное и равномерное движение верх­ них катушкодержателей обеспечивается тем, что каждая рейка, не успев сойти с одного сателлита, попадает на следующий и увлекается им дальше.

В корпусе стола имеются 12 вертикальных пазо'в, в которые входят пряди проволок нижних катушек, в это время верхние катушкодержатели :проходят выше этих прядей. Перемещение прядей нижних катушек вверх и вниз производится рычагом переплетения прядей, совер­ шающих качательное движение с помощью текстолито­ вого сухаря, двигающимся по синусоидальному беговому пазу на внутренней поверхности внешнего неподвижного кольца. Катушку с проволокой вставляют в катушкодержатель с пинольными полуосями с пружинной защелкой. На оси катушки имеется диск, охватываемый стальной лентой для торможения.

Прядь проволоки пропускают через входной валик, два ролика на диске, ролик на катушкодержателе и направляют к проводу. При работе машины прядь рас­ ходуется на оплетку и натяжение ее возрастает. При этом диск поворачивается, длина пряди между ролика­ ми уменьшается. При определенном положении диск на­ чинает действовать на рычаг, который с помощью вспо­ могательных рычагов освобождает катушку от тормо­ жения. Прядь сходит с катушки, а диск под действием спиральной пружины, расположенной на оси вращения, поворачивается и восстанавливает запас пряди между роликами. Катушка имеет щеки диаметром 65 мм, шей­ ку диаметром 20 мм и расстояние между щеками 80 мм (масса медной проволоки 1,5 кг, а стальной 1,3 кг).

Бобинодержатель оплеточных машин для оплетки пряжей (ОНК-16-Э) изображен на рис. 13.15. Корпус

Мй заменен роликами и рычагами в вертикальном поло­ жении, а механизм торможения катушки вынесен на пинольную полуось.

Оплеточные машины моделей «Унидра-24» и «Унид- ра-32» (ГДР) имеют сходную кинематическую схему с машинами ХЖ-16 и ХЖ-24, но рабочие механизмы этих машин размещены в горизонтальной плоскости. На ка­ руселях, вращающихся навстречу друг другу, размеще­ ны передние и задние катушкодержатели. В этих маши­ нах применяют катушки диаметром 125 мм, диаметр сердечника 65 мм (масса медной проволоки 3 кг). На машинах «Унидра-24» оплетают медной или оцинкован-

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13.4

Технические данные оплеточных машин

 

 

 

Технические данные

ОНК-16-Э

ОП-24-Э

ОПК-24-Э

Диаметр

оплетаемого

кабеля

о

о

7— 15

6 — 25

'o Т

(провода), мм

 

 

 

 

 

18; 20;

24

Частота

 

вращения,

 

об/мин

 

35

Линейная

 

скорость,

 

м/мин

0 ,3 4 3 — 1,752

0 ,2 8 — 0 ,2 8 4

0 ,4 0 — 1 ,5

Шаг оплетки, мм

 

 

 

8 ,0 — 8 0 ,8

9 ,0 — 8 5 ,0

Диаметр

 

тягового

 

коле­

 

784

920

 

са, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М ощность

электродвигате­

 

1 ,7

1 .7

 

ля, кВт

 

 

 

 

 

930

930

 

Частота

вращения

электро­

1400

 

 

двигателя, об/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лродолжение табл.

13.4

Технические данные

ОПК-36-Э

ХЖ-24

вУнидра-32“

Диаметр

 

оплетаемого

кабе­

25— 55

 

Д о 10

10— 70

ля (провода), мм

 

 

 

 

 

18— 25

Ч астота

 

вращения,

 

об/мин

12; 14;

17

90

Линейная

 

скорость,

м/мин

0 ,3 0 — 1,10

1 ,2 5 — 1 ,9 6

0 ,5 0 — 5 ,7 0

Шаг оплетки, мм

 

 

2 0 ,0 — 8 0 ,0

2 9 ,5 — 4 7 ,0

1 0 ,0 — 2 1 0 ,0

Диаметр

 

тягового

 

коле­

1274

 

506

950

 

са, мм

 

 

 

 

 

 

 

5 ,5

 

М ощность

электродвигате­

2 ,8

 

1 ,7

 

ля, кВт

 

 

 

930

 

 

1440

 

Частота

 

вращения

электро­

 

1440

 

двигателя, об/мин