Способ испытания кабельных изделий на стойкость к изгибу

 

Изобретение относится к кабельной технике , преимущественно к испытанию кабельных изделий для нестационарной прокладки. Изобретение позволяет повысить точность сравнительных испытаний партий кабельных изделий различных типоразмеров . На длине шага скрутки жил образца определяют радиус по скрутке, циклически изгибают образцы, длина каждого из которых кратна шагу скрутки жил соответствующего изделия, при этом изгиб каждого n-го образца осуществляют на угол рп, кратный углу изгиба одного из них, и выбирают из соотношения п Н Фп -- -гг- РГ. где Ф - угол изгиба одного образца из партии; гп, п - радиус по скрутке жил n-го образца и одного образца из партии; Hn, Hi - шаги по скрутке жил п-го образца и одного образца из партии. При испытании п образцов таким способом на длине шага скрутки каждый элемент жилы находится в одинаковых условиях деформирования , что обеспечивает эквивалентность сдвигов жил для кабельных изделий разных типоразмеров, что ведет к идентичности испытаний . Это позволяет с большей точностью получить информацию о ресурсных характеристиках кабельных изделий. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л 6 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЭ QO с (1 (©

> (21) 4748981/28 (22) 12.10,89 (46) 23.04.92. Бюл. N 15 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкто рский и технологический кабельный институт (72) В.Д. Шиянов, Б,В. Соханев и Л.А.Бахмутова (53) 620,178.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1495677, кл. G 01 N 3/10, 1988. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ КАБЕЛЬНЫХ

ИЗДЕЛИЙ НА СТОЙКОСТЬ К ИЗГИБУ (57) Изобретение относится к кабельной технике, преимущественно к испытанию кабельных изделий для нестационарной прокладки. Изобретение позволяет повысить точность сравнительных испытаний партий кабельных изделий различных типоразмеров. На длине шага скрутки жил образца определяют радиус по скрутке, циклически изгибают образцы, длина кажИзобретение относится к кабельной

Ф технике, преимущественно к испытанию кабельных изделий для нестационарной прокладки.

Известен способ испытания кабельных изделий на стойкость к изгибу путем перекидывания кабельного изделия с ролика на ролик рычагом, на котором расположен активный зажим для закрепления одного конца кабельного изделия, Другой конец образца закрепляется в пассивном захвате, к которому прикладывается растягивающее усилие для равномерного прилегания кабеля при изгибе к роликам. Предварительно определяют шаг скрутки жил в образце кабеля: длину образца от геометрического,, Ы„, 1728716 Al дого из которых кратна шагу скрутки жил соответствующего изделия, при этом изгиб каждого и-го образца осуществляют на угол рп, кратный углу изгиба одного из них, и выбирают из соотношения г1 Нп

p> = p> где р1 — угол изгиба гп Н1 одного образца из партии; r, г) — радиус по скрутке жил и-го образца и одного образца из партии; Нп, Н1 — шаги по скрутке жил и-го образца и одного образца из партии. При испытании и образцов таким способом на длине шага скрутки каждый элемент жилы находится в одинаковых условиях деформирования, что обеспечивает эквивалентность сдвигов жил для кабельных изделий разных типоразмеров, что ведет к идентичности испытаний. Это позволяет с большей точностью получить информацию о ресурсных характеристиках кабельных изделий. центра активного захвата до оси роликов выбирают кратным шагу скрутки жил. Изгибают образец на заданный угол вокруг симметрично установленных роликов и определяют число циклов до разрушения, Существующий метод за счет того, что образец одним концом крепится в активном зажиме, который расположен на рычаге, а другим в пассивном зажиме и при этом кабель изгибается по роликам под нагрузкой, имеет существенные недостатки; за счет скольжения кабеля по роликам изменяется его рабочая длина; при перекидывании рычагом кабеля с ролика на ролик возникают динамические рывки, приводящие к появлению внутренних механических усилий, вы1728716 зывающие дополнительные сдвиговые деформации между элементами конструкции кабеля.

Перечисленные недостатки вносят в результаты испытаний погрешность, снижают достоверность испытаний. Это наблюдается в большой степени при испытании образцов кабелей больших сечений, что затрудняет проведение эквивалентных испытаний кабелей разных сечений.

Кроме того, очень трудно осуществить испытания по данному способу на данном устройстве как малых, так и больших сечений кабелей, что связано с конструктивным выполнением устройства.

Известен также способ испытания гибких кабелей на циклический изгиб, где каждый из образцов закрепляют произвольным способом в двух захватах, расположенных на параллельных горизонтальных валах, определяют число циклов изгиба испытуемого образца кабеля по дуге окружности, радиус которой задается величиной углов циклического поворота концов образца. Плоскость изгиба сохраняет вертикальную ориентацию. Деформирование кабеля с помощью двух изгибающих моментов обеспечивает точность испытаний, Отсутствие изгибающих роликов, по которым скользит кабель в процессе испытаний и растягивающих нагрузок, приводит к ликвидации динамических рывков, что способствует повышению качества испытаний. Счетчик определяет число циклов изгиба кабеля на заданный угол до разрушения жил в кабеле, Недостатком данного способа является то, что произвольное крепление кабеля в зажимах, а также задание образцам разных сечений произвольных параметров изгиба не дает возможности испытывать кабели разных типоразмеров в эквивалентных условиях деформирования, так как изменяется специфика механического нагружения, приводящего к различным механическим напряжениям s конструктивных элементах кабелей.

Целью изобретения является повышение точности сравнительных испытаний партии кабельных изделий различных типоразмеров.

Поставленная цель достигается тем, что в испытуемых кабельных изделиях замеряют шаг скрутки жил, На длине шага скрутки жил определяют радиус по скрутке, циклически изгибают образцы, длина каждого из которых кратна шагу скрутки жил соответствующего изделия, при этом изгиб каждого и-го образца осуществляется на угол уъ, кратный углу изгиба одного из них и выбираемый из соотношения

r1

Р1

5 где у1 — угол изгиба одного из партии образцов;

r< — радиус по скрутке жил n-ro образца;

r> — радиус по скрутке жил одного из партии образцов;

10 Нл — шаг по скрутке жил и-го образца;

Н1 — шаг по скрутке жил одного из партий образцов.

В результате такой связи параметров изгиба и параметров конструкции кабельного изделия на длине шага скрутки обеспечиваются одинаковые взаимные перемещения элементов, что приводит к одинаковым механическим напряжениям, эквивалентности испытаний испытуемых кабельных изделий, 20 тем самым обеспечивая точность сравнительных испытаний кабельных изделий, Способ осуществляется следующим образом.

В соответствии с нормами отбора проб

25 из кабельной продукции вырезаются требуемой длины образцы сравниваемых кабельных изделий, например, кабелей марок КГ 3

6+ 1х4мм, КЬ325+1х10мм и КГ4х6мм .

Предварительно замеряют шаги скрут30 ки жил Н>, Н, Нз, которые равны 232, 406, 135 мм, и на длине этих шагов — радиусы по скрутке жил ri, r2, гз, равные 14,5, 20,9 и 13,5 мм. Рабочую длину сравниваемых кабелей устанавливают кратной шагу скрутки жил

35 соответствующего изделия.

Закрепляют испытуемый образец кабеля, например, марки КГ Зкб + 1х4 мм в зажимах установки, включают установку и циклически изгибают на угол р<, заданный

40 из условий эксплуатации, равный 60 .

По мере достижения необходимого количества циклов, регистрируемого счетчиком и установленного либо методами математического планирования экспериме45 та, либо в НТД на кабели, установка отключается, образец снимается, разбирается, подсчитывается количество разрушенных, проволок в жилах кабеля, по которым судят о стойкости. кабеля к изгибу.

50 Затем в зажимах установки крепится двумя концами образец другого кабеля марки 3 25+ 1 10 с рабочей длиной Hz, равной

406 мм, включают установку и циклически изгибают на угол pz, равный

r1 Н„ гд Н) 1728716

По мере достижения необходимого количества циклов установка отключается, кабель снимается и разбирается, подсчитывается количество разрушенных проволок в жилах. 5

Таким же образом в зажимах установки крепится образец другого кабеля КГ 4 6 мм с рабочей длиной Нз, равной 135 мм, включают установку и циклически изгибают на

УГОЛ Р3, 10 где

Отсюда

r, H(Ь(= co5K< SinС о=739 соБЖ1 g>пq (I Р(н

6г= со" К в пЧо=12,9зсовс 2 5 и уо

2 о

Рy Н3 co5Rg

5 neo = 4Я9 сов М 3 5i n cpa кз ь, Ьь — 0,0252.

Н,со5ю(1 Н2.со5о(Н> co50(Н1 cos р1 Нг cos p2

Нз cos рз Нп cos Ъ

40 где Л1, Q, ha,,Л, — относительные сдвиги; г1, Нп р1, р2, р3, pn — углы скрутки жил разных типоразмеров кабелей, где p1 — угол изгиба одного из партии образзная, что

45 цов; г Н г, — радиус по скрутке и-ro образца;

Л вЂ” cosa sing, г1 — радиус по скрутке шин одного из партии образцов; где R = n r> — радиус изгиба, мм;

50 Hn — шаг по скрутке шин п-го образца; (n — степень деформации из условий экс- Н1 — шаг по скрутке жил одного из партий образцов, плуатации, равная 10). Составитель fl. цахмутова

Редактор С. Пекарь Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Заказ 1401 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

, После достижения небходимого количества циклов установка отключается, кабель снимается и разбирается, подсчитывается количество разрушенных проволок в жилах.

Точно так же можно испытывать кабели других типоразмеров.

В процессе изгиба образца кабеля, длина рабочего участка которого кратна шагу скрутки жил, на длине шага скрутки в результате правильного выбора параметров изгиба, определяемых конструктивными параметрами, будут происходить эквивалентные сдвиги жил, ответственные за механизм разрушения кабелей, т.е. относительные сдвиги участков конструктивных элементов на длине шага скрутки жил кабелей разных типоразмеров должны быть равны меду собой

В результате этого обеспечивается эквивалентность испытаний, что позволяет повысить точность испытаний, обеспечив тем самым возможность с большей вероят20 ностью прогнозировать срок службы гибких кабелей, сократить объем испытаний, исключить повторные испытания, а значит, сократить затраты.

Формула изобретения

25 Способ испытания кабельных изделий на стойкость к изгибу, заключающийся в том, что определяют шаг скрутки жил в испытуемых кабельных изделиях, образцы, длина каждого из которых кратна шагу

30 скрутки жил соответствующего изделия, циклически изгибают и определяют количество циклов до разрушения, по которому судят о стойкости к изгибу, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения точности

35 сравнительных испытаний партии кабельных изделий различных типоразмеров, изгиб каждого и-го образца осуществляется на угол р, кратный углу изгиба одного из них и выбираемый из соотношения