Шнур плетеный страховочный порогового срабатывания



Шнур плетеный страховочный порогового срабатывания
Шнур плетеный страховочный порогового срабатывания

 


Владельцы патента RU 2401895:

Керимов Софром Гусейнович (RU)
Ауце Илгвар Георгиевич (RU)

Шнур плетеный страховочный порогового срабатывания содержит сердечник, состоящий из пучка прямолинейно расположенных нитей, вокруг которого коаксильно один в другом расположено не менее трех слоев оплетки, выполненных в виде нитевидных тел трубчатой формы, образованных переплетением четного числа нитей, разделенных на две равные части, в каждой из которых нити расположены по спиралям правого и левого направлений. Наружный слой оплетки является несущим, а внутренний слой и сердечник, состоящие из равного количества идентичных по сырьевому составу и линейной плотности текстильных нитей, служат энергопоглощающими элементами, разрываемыми под действием пороговой нагрузки. При этом угол наклона нитей оплетки каждого из слоев к продольной оси шнура определяется по уравнению: αm=15+30[(m-1)/(n-1)], где: αm - угол наклона нитей оплетки к продольной оси шнура в градусах; m - порядковый номер слоя оплетки, начиная с внутреннего; n - общее число слоев оплетки. А порог срабатывания шнура определяется по формуле: Рср=P1[1+0,75(n-1)], где Рср - порог срабатывания в кгс; P1 - суммарная разрывная нагрузка нитей сердечника в кгс; n - общее число слоев оплетки в шнуре. При этом суммарная разрывная нагрузка нитей оплетки наружного слоя не менее чем в 10 раз превышает величину порога срабатывания шнура. Изобретение обеспечивает при аварийном срабатывании амортизацию и гашение ударной нагрузки за счет превращения кинетической энергии падающего страхуемого тела в работу разрыва текстильных нитей плетеных слоев. 2 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается производства плетеных шнуров, которые могут быть использованы в амортизирующих и предохранительных энергопоглощающих устройствах для гашения кинетической энергии и ударной нагрузки движущихся масс, преимущественно в комплектах монтажного, противопожарного, горноспасательного и альпинистского снаряжения, используемого для страховки людей, работающих на высоте. Кроме того, шнур может быть использован в откатных устройствах в качестве одноразовых сменных энергопоглощающих элементов.

Основным атрибутом конструкций страховочных текстильных изделий порогового срабатывания является наличие в их составе изделиеобразующих несущих нитей и дополнительных вспомогательных систем нитей, служащих энергопоглощающими элементами, разрываемыми под действием заданной пороговой нагрузки. Концевые участки текстильных изделий порогового срабатывания заданной длины фиксируют на двух разных плоскостях амортизирующего устройства. В случае аварийного несанкционированного перемещения страхуемого тела, закрепленного на одном из концов изделия, расположенные в нем дополнительные системы нитей разрываются, при этом происходит превращение кинетической энергии движущихся тел в работу разрыва энергопоглощающих нитей. После разрыва энергопоглощающих систем нитей перемещенный конец изделия должен быть надежно зафиксирован и удерживаться в этом положении за счет не менее 10-кратного запаса прочности от величины нагрузки порогового срабатывания.

Известен канат для аварийно-спасательных работ, содержащий несущий сердечник, состоящий из пучка прямолинейно расположенных нитей, находящихся внутри защитной оболочки. Защитная оболочка выполнена в виде нитевидного тела трубчатой формы и образована двухпрядным переплетением четного числа нитей оплетки, разделенных на две равные части, в каждой из которых нити оплетки расположены по спиралям правого и левого направлений. Канат имеет высокую прочность по всей длине и свободное свисание без скручивания [Авторское свидетельство №793012, по кл. D07B 1/00; А62В 1/16, 1980 г.].

В случае аварийного несанкционированного падения данный канат может фиксировать и удерживать закрепленное на нем страхуемое тело, однако он не обладает свойством амортизировать ударную нагрузку.

Известен также стартерный шнур, содержащий несущий сердечник, состоящий из пучка прямолинейно расположенных нитей, находящихся внутри защитной оболочки. Защитная оболочка выполнена в виде нитевидного тела трубчатой формы и образована двухпрядным переплетением четного числа нитей оплетки, разделенных на две равные части, в каждой из которых нити оплетки расположены по спиралям правого и левого направлений. Разрывная нагрузка сердечника 250 кгс, разрывная нагрузка оплетки 380 кгс. Шнур имеет свободное свисание без скручивания [ТУ 8153-03-00302379-2002 «Шнур плетеный капроновый стартерный с лавсановым сердечником (ШПКС-5). Технические условия»].

Указанный шнур может быть ограниченно использован только в качестве одноступенчатого энергопоглощающего страхующего элемента, срабатывающего на заданную пороговую нагрузку, равную разрывной нагрузке сердечника, после чего нити защитной оболочки будут фиксировать и удерживать страхуемое тело за счет суммарной прочности нитей защитной оболочки шнура.

Наиболее близкими к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являются набивочные шнуры многослойного плетения, содержащие коаксиально расположенные один в другом не менее трех слоев оплетки, выполненных в виде нитевидных тел трубчатой формы, образованных переплетением одинаковых по сырьевому составу, технологической и линейной плотности хлопчатобумажных нитей оплетки, разделенных на две равные части, в каждой из которых нити оплетки расположены по спиралям правого и левого направлений [«Набивка хлопчатобумажная сухая марки ХБС» ТУ 38.314-49-20-94, код ВКГ ОКП 25-7311].

При воздействии ударных нагрузок данный шнур обладает свойством энергопоглощающего эффекта, обусловленного наличием в его конструкции нескольких слоев оплетки, в которых энергопоглощающие слои разрушаются неодновременно. Однако он не обладает страховочным свойством фиксировать и удерживать страхуемое тело после его перемещения в результате удлинения и полного разрыва.

Технической задачей настоящего изобретения является создание плетеного страховочного шнура порогового срабатывания, обеспечивающего при аварийном срабатывании амортизацию и гашение ударной нагрузки за счет превращения кинетической энергии падающего страхуемого тела в работу разрыва текстильных нитей плетеных слоев.

При этом шнур должен обладать страховочным свойством фиксировать и удерживать страхуемое тело после порогового срабатывания не менее чем с 10-кратным запасом прочности от порога срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый плетеный страховочный шнур порогового срабатывания содержит сердечник, состоящий из пучка прямолинейно расположенных нитей, вокруг которого коаксиально один в другом расположено не менее трех слоев оплетки.

Наружный слой оплетки является несущей оболочкой, обладающей страховочным свойством фиксировать и удерживать страхуемое тело после порогового срабатывания не менее чем с 10-кратным запасом прочности от порога срабатывания.

Внутренние разрываемые при пороговом срабатывании энергопоглощаюшие слои оплетки и сердечник состоят из равного количества идентичных по сырьевому составу и номинальной линейной плотности текстильных нитей. Порог срабатывания шнура определяется по формуле:

Pcp=P1[1+0,75(n-1)],

где Рср - порог срабатывания в кгс,

P1 - суммарная разрывная нагрузка нитей сердечника, кгс,

n - общее число слоев оплетки в шнуре.

Каждый слой оплетки выполнен в виде нитевидного тела трубчатой формы, образованного переплетением под углом скрещивания четного числа нитей оплетки, разделенных на две равные части, в каждой из которых нити расположены по спиралям правого и левого направлений. Угол наклона нитей оплетки каждого из слоев к продольной оси шнура определяется по формуле:

αm=15+30[(m-1)/(n-1)],

где: αm - угол наклона нитей оплетки к продольной оси шнура, градус;

m - порядковый номер оплетки, начиная с внутреннего первого от сердечника слоя;

n - общее число всех оплеток в шнуре.

Для обеспечения эффекта страховки наружный слой оплетки обладает свойством фиксировать и удерживать страхуемое тело после порогового срабатывания не менее чем с 10-кратным запасом прочности от порога срабатывания.

На фиг.1 представлена совмещенная схема строения и развертки поверхностей несущей оплетки, энергопоглощающих слоев оплеток и сердечника предлагаемого шнура. На фиг.1 приняты следующие обозначения: 1 - несущая силовая оболочка; 2, 3, 4 - внутренние разрываемые при пороговом срабатывании энергопоглощаюшие слои оплетки; 5 - сердечник; Dш - наружный диаметр шнура; πDш - длина развертки поверхности несущей силовой оболочки: α1, α2, α3, α4 - углы наклона слоев оплетки к продольной оси шнура.

На фиг.2 приведен график «нагрузка-удлинение» предлагаемого страховочного шнура во время его порогового срабатывания и разрыва нитей сердечника и энергопоглощающих слоев оплетки, на котором показано, что после порогового срабатывания и разрыва нитей шнур амортизирует ударную нагрузку, после чего воспринимает массу страхуемого тела и удерживает его не менее чем с 10-кратным запасом прочности порога срабатывания Pcp.

Предлагаемый страховочный шнур порогового срабатывания изготавливают на шнуроплетельных машинах из всех видов текстильных нитей, преимущественно из химических нитей.

Для подтверждения технического результата изобретения были изготовлены экспериментальные образцы трех вариантов страховочных шнуров порогового срабатывания предложенной конструкции. Технические характеристики изготовленных шнуров приведены в таблице 1.

Данные таблицы 1 показывают, что заявляемый страховочный шнур порогового срабатывания полностью соответствует целевому назначению: обеспечивает амортизацию и гашение ударной нагрузки при пороговом срабатывании при небольшой величине перемещения страхуемого тела, не превышающую 50% исходной длины. При этом наружная несущая оболочка шнура обладает страховочным свойством фиксировать и удерживать страхуемое тело после порогового срабатывания не менее чем с 10-кратным запасом прочности порога срабатывания.

Шнур рекомендован для использования его в комплектах монтажного, противопожарного, горноспасательного и альпинистского снаряжения, используемого для страховки людей, работающих на высоте. Шнур также рекомендован для использования в откатных устройствах в качестве одноразовых сменных энергопоглощающих элементов.

Таблица 1
Примеры конкретного выполнения заявляемых плетеных шнуров
Наименование показателей Вариант
1 2 3
Порог срабатывания, кгс 40±2 60±3 80±4
Разрывная нагрузка наружной несущей оболочки шнура (страхующая прочность), кгс, не менее 900 900 900
Максимальное удлинение шнура при пороговом срабатывании, % исходной длины 45 48 50
Наружный диаметр шнура, мм 10,0 10,5 11,0
Линейная плотность шнура, г/м 42±2 45±2 48±2
Вид сырья и линейная плотность нитей сердечника и 3-х слоев разрываемых энергопоглощающих оплеток Пряжа лавсановая штапельная 50 текс × 1
Число нитей в сердечнике и в каждой из 3-х разрываемых энергопоглощающих оплеток 8 12 16
Вид сырья и линейная плотность нитей наружной несущей оболочки шнура Нить полиэфирная (лавсановая)
454 текс 454 текс 454 текс
Номинальная суммарная разрывная нагрузка нитей сердечника и каждого из 3-х слоев энергопоглощающих оплеток, кгс 12 18 24
Вид сырья и линейная плотность нитей наружной несущей оплетки Нить полиэфирная (лавсановая)
454 текс 454 текс 454 текс
Число нитей оплетки (класс) в наружной несущей оболочке шнура 40 40 40
Номинальный угол наклона нитей оплетки к продольной оси шнура, градус первого слоя (внутреннего) α1=15 α1=15 α1=15
второго слоя (внутреннего) α2=25 α2=25 α2=25
третьего слоя (внутреннего) α3=35 α3=35 α2=35
четвертого слоя (наружного) α4=45 α4=45 α4=45

Шнур плетеный страховочный порогового срабатывания, содержащий сердечник, состоящий из пучка прямолинейно расположенных нитей, вокруг которого коаксильно один в другом расположено не менее трех слоев оплетки, выполненных в виде нитевидных тел трубчатой формы, образованных переплетением четного числа нитей, разделенных на две равные части, в каждой из которых нити расположены по спиралям правого и левого направлений, при этом наружный слой оплетки является несущим, а внутренние слои и сердечник, состоящие из равного количества идентичных по сырьевому составу и линейной плотности текстильных нитей, служат энергопоглощающими элементами, разрываемыми под действием пороговой нагрузки, отличающийся тем, что угол наклона нитей оплетки каждого из слоев к продольной оси шнура определяется по уравнению: αm=15+30[(m-1)/(n-1)], где αm - угол наклона нитей оплетки к продольной оси шнура в градусах; m - порядковый номер слоя оплетки, начиная с внутреннего; n - общее число слоев оплетки, а порог срабатывания шнура определяется по формуле Рср1[1+0,75(n-1)], где Рср - порог срабатывания в кгс; P1 - суммарная разрывная нагрузка нитей сердечника в кгс; n - общее число слоев оплетки в шнуре, а суммарная разрывная нагрузка нитей оплетки наружного слоя не менее чем в 10 раз превышает величину порога срабатывания шнура.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается производства плетеных шнуров, которые предназначены для комплектования противопожарного, горноспасательного и альпинистского снаряжения, используемого при аварийно-спасательных работах для страховки людей, работающих на высоте, или в качестве грузового каната для ручного перемещения людей и грузов в вертикальной, горизонтальной или наклонной плоскостях.

Изобретение относится к области производства синтетического каната, в состав которого входят арамидные волокна, и может быть использовано в резинотехнической промышленности, в частности для производства высокопрочных резинокордных оболочек.

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается производства плетеных канатов. .

Изобретение относится к метизной и кабельной промышленности, а именно к производству витых проволочных изделий, канатов, кабелей, и может быть использовано для подъема грузов и транспортировки жидких и газовых составляющих к месту назначения.

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для повышения страховочных свойств статических канатов, используемых для страховочно-спасательных целей в промышленном альпинизме, альпинизме, скалолазанье, а также в других областях.

Канат // 2358053
Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения. .

Канат // 2358053
Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения. .

Изобретение относится к машиностроению, к приводам возвратно-поступательного перемещения узлов и деталей. .
Изобретение относится к канату, состоящему из расположенных, по меньшей мере, в одном слое прядей, причем прядь состоит из скрученных нитей и нить выполнена из синтетических волокон, причем, по меньшей мере, одна прядь имеет слой пряди индикаторных волокон соответственно, по меньшей мере, одну индикаторную нить для контроля долговечности каната в соответствии с определением независимого пункта формулы изобретения

Изобретение относится к канату из синтетических волокон, состоящему из расположенных в скрученном виде, по меньшей мере, в один слой прядей в соответствии с определением независимых пунктов формулы изобретения

Изобретение относится к канатному производству и может быть использовано при производстве закладной арматуры, предназначенной для армирования изделий из бетона
Изобретение относится к технологии получения канатов из высокопрочных волокон и может быть использовано на морских судах, например, при глубоководных работах

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к конструкциям канатов, обладающих дополнительными техническими характеристиками по записи, хранению, считыванию и переносу в пространстве и времени информации, а также проводить его дефектоскопию

Изобретение относится к изготовлению гибкого несущего элемента подъемника или канатного устройства. Подъемная система включает кабину подъемника и несущий элемент. Несущий элемент поддерживает нагрузку кабины подъемника и включает удлиненный кордовый элемент и оболочку. Удлиненный кордовый элемент работает на растяжение. Оболочка покрывает элемент, который работает на растяжение. Оболочка включает термопластичный полимерный материал и огнезащитное средство. Огнезащитное средство содержит наполненный полимер и безгалогенное вспучивающееся огнестойкое покрытие на основе меламина. Наполненный полимер содержит наноразмерный наполнитель, который смешан с термопластичным полимером. Безгалогенное вспучивающееся огнестойкое покрытие на основе меламина, содержит одно из следующих веществ: цианурат меламина, фосфат меламина, пирофосфат меламина или полифосфат меламина в количестве до примерно 20% от массы термопластичного полимера. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх