CS267366B1

CS267366B1 - Device for testing the flexibility of cables, ropes and their structural elements

Info

Publication number: CS267366B1
Application number: CS881818A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Ing Csc Blanarik; Jozef Wurfl
Original assignee: Blanarik Miroslav; Jozef Wurfl
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1988-03-21
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS181888A1

Abstract

Riešenie spadá do oblasti elektrotechniky. Predmetom riešenia je zariadenie na testovame elastickej deformácie káblov a podobných konštrukcií róznych priemerov namáháním na ohyb. Podstatou zariadenia je pár výkyvných upínacích segmentov, na ktorých je prestavitelne upevněná vyměnitelná otočná upínacia objímka na uchytenie vzorky. Záťaž spósobí priehyb vzorky. Výkyvný upínací segment umožňuje pootočenie o 60° uhol, čím sa vyrovná tzv. „tvarová pamať“ vzorky a namerané hodnoty deformácie sú reprodukovatelné a objektivně.The solution falls into the field of electrical engineering. The subject of the solution is a device for testing the elastic deformation of cables and similar structures of various diameters by bending stress. The essence of the device is a pair of swinging clamping segments, on which a replaceable rotating clamping sleeve for holding the sample is repositionably mounted. The load causes the sample to deflect. The swinging clamping segment allows rotation by 60°, which compensates for the so-called "shape memory" of the sample and the measured deformation values are reproducible and objective.

Description

Vynález sa týká konštrukcie zariadenia na skúšanie ohybnosti káblov, lán a ich konštrukčných prvkov elastickou dcformáciou namáháním na ohyb.The invention relates to the construction of a device for testing the flexibility of cables, ropes and their structural elements by elastic deformation by bending stress.

I Ičelom zariadenia podlá vynálezu je zaistenic repiodukovatclných skúšok káblov a lán na ohybnosť a tuhost’ jednorázovým mechanickým zatažením nedeštruktívnym spósobom.The purpose of the device according to the invention is to ensure reproducible tests of cables and ropes for flexibility and rigidity by a single mechanical pull in a non-destructive manner.

Skúšky ohybnosti káblov a lán v oblasti clastickej deformácie nie sú doposial’ ani v československých ani v zahraničných normách, podobné ani skúšobné zariadenia na vykonávanie takýchto skúšok hotových výrobkov připadne ich konštrukčných prvkov, ako například jádro žily, duše káblov a pod. Predpísané skúšky na ohyb silových káblov a šnúr podl’a ČSN 34 7010 č. 18 a 68 C, ako aj medzinárodné odporúčanie podl’a IEC 227 — 2 a IEC 540 popisuje skúšobné metody určenia mechanickej odolnosti vzoriek na ohyb. Tieto metódy sú časovo náročné, ich vyhodnotenie pri deštruktívnom sposobe je zdlhavé a navýše k elastickej deformácii přistupuje aj deformácia plastická, ktorej účinky nie je možné presne definovať. Hoci odborná literatúra uvádza požiadavky na vykonanie ohybových skúšok, nie sú popísané zariadenia, ktoré by boli vhodné aj na skúšanie velmi jemných jadier v káblovom priemysle, príp. prameňov v lanárskom odbore. Obdobné zariadenia na skúšky ocelových lán a prameňov riešia ohýbanie tak, že vzorka je uchytená na jednom konci a po zaťažení na vol’nom konci dojde k priehybu. Získané hodnoty, tak ako pri vzorkách káblov, nie sú reprodukovatelné, keďže sa neodstráni tzv. „tvarová pamať“, přítomná na vzorkách od navinutia na cievku, bubon, resp. do kruhu.Tests of flexibility of cables and ropes in the field of clastic deformation are not yet in Czechoslovak or foreign standards, similar or test equipment for performing such tests of finished products or their structural elements, such as core core, cable core and the like. Prescribed tests for bending of power cables and cords according to ČSN 34 7010 no. 18 and 68 C, as well as the international recommendation according to IEC 227-2 and IEC 540, describe test methods for determining the mechanical resistance of bending specimens. These methods are time consuming, their evaluation in a destructive way is lengthy and, in addition to the elastic deformation, there is also plastic deformation, the effects of which cannot be precisely defined. Although the literature indicates requirements for performing bending tests, there are no described devices that would be suitable for testing very fine cores in the cable industry, or. springs in the rope industry. Similar devices for testing steel ropes and strands deal with bending so that the specimen is held at one end and deflected at the free end after loading. The obtained values, as with the cable samples, are not reproducible, as the so-called "Shape memory" present on samples from winding on a spool, drum, resp. to the circle.

Uvedené nedostatky rieši konštrukcia zariadenia podl’a vynálezu na skúšanie ohybnosti káblov, lán a ich konštrukčných prvkov, kde skúšaná vzorka je uchytená na oboch koncoch do výkyvných upínacích segmentov a v střede je zaťažená závažím, ktoré spósobí priehyb vzorky. Podstatou zariadenia na skúšanie ohybnosti káblov, lán a ich konštrukčných prvkov podl’a vynálezu je stojan s dvomi ramenami, na ktorých sú pomocou nosných osiek pohyblivo uchytené výkyvné upínacie segmenty. Tieto segmenty sú vytvořené z nosného valca, ktorý je na nosnú osku připevněný dvomi zahrotenými skrutkami, dosadajúcimi do kuželovitých jamiek na nosnej oske. Na nosnom válci je z jednej strany připevněný pár vyvažovačích teliesok, z druhej strany je upevněné teíeso držiaka s vyměnitelnou otočnou upínacou objímkou na uchytenie vzorky. Výška otočnej upínacej objímky, ako aj poloha jej pootočenia je nastavitelná skrutkami. Priehyb vzorky v střede zaťaženej primeraným závažím sa odčítá na kalibrovanej stupnici.The above-mentioned drawbacks are solved by the construction of the device according to the invention for testing the flexibility of cables, ropes and their structural elements, where the tested specimen is attached at both ends to the pivoting clamping segments and is loaded in the middle by a weight which causes deflection of the specimen. The essence of the device for testing the flexibility of cables, ropes and their structural elements according to the invention is a stand with two arms, on which pivoting clamping segments are movably mounted by means of support axles. These segments are formed of a support cylinder which is attached to the support shaft by two pointed screws abutting the conical holes on the support shaft. A pair of balancing bodies is mounted on the support cylinder on one side, and a holder body with a replaceable rotating clamping sleeve for holding the sample is mounted on the other side. The height of the rotary clamping sleeve as well as the position of its rotation is adjustable with screws. The deflection of the sample in the center loaded with a suitable weight is read on a calibrated scale.

Výhody konštrukcie zariadenia podl’a vynálezu spočívajú v tom, že umožňuje testovanie ohybnosti jemných jadier, žil s róznym izolačným materiálom, resp. káblov s róznym plášťom, ako aj pramene ocelových drótov a pod.The advantages of the construction of the device according to the invention are that it allows testing the flexibility of fine cores, cores with different insulating material, resp. cables with different sheaths, as well as strands of steel wires, etc.

CS 267 366 B1CS 267 366 B1

Jednoduchý spósob otáčania vzorky v upínacom segmente například o 60° uhol umožňuje odstrániť pri skúške tzv. „tvarovú pamať“ vzorky vzniklú po navinutí na cievku alebo do kruhu. čím je daná aj reprodukovatel’nosť výsledkov meraní. V upínacích seginentoch sa nachádzajú vyměnitelné otočné objímky, ktoré umožňujú skúšať vzorky rózneho priemeru. Upínacie segmenty sú uložené na hrotoch, čím sa odstráni třenic pri pootočení segmentu, a tak výsledky meraní sa len minimálně ovplyvňujú. Manipulácia so zariadením a testovanie vzoriek je zjednodušené. Meranie je časovo nenáročné a výsledky meraní sú objektivně a reprodukovatelné.A simple way of rotating the sample in the clamping segment, for example by a 60 ° angle, makes it possible to remove the so-called "Shape memory" of a sample formed after winding on a spool or in a circle. which also gives the reproducibility of the measurement results. In the clamping segments there are exchangeable rotating sleeves, which allow to test samples of different diameters. The clamping segments are mounted on the tips, which removes friction when the segment is rotated, so that the measurement results are only minimally affected. Equipment handling and sample testing is simplified. The measurement is time-saving and the measurement results are objectively and reproducible.

Celková zostava zariadenia ako aj detailně zobrazenie upínacieho segmentu, ktorý tvoří podstatnú časť vynálezu, je znázorněná na výkresech. Na obrázku 1 je schematické znázornenie skúšobného zariadenia, obrázok 2 znázorňuje v čelnom a bočnom řeze upínací segment.The overall assembly of the device as well as a detailed illustration of the clamping segment, which forms an essential part of the invention, is shown in the drawings. Figure 1 is a schematic illustration of a test device, Figure 2 shows a front and side section of a clamping segment.

Na obrázku 1 znázorněné skúšobné zariadenie sa skládá zo stojana 1 s dvomi ramenami 2, v ktorých sú pohyblivo uložené výkyvné upínacie segmenty 3, zo závažia 4 na napínanie vzorky 6 a záťaže 7 na priehyb vzorky 6. Meracia stupnica 5 je upevněná na stojane 1. Napnutá vzorka 6 sa v střede zaťaží záťažou 7, ktorá spósobí priehyb vzorky 6, upínacie segmenty 3 sa přitom vychýlia o 60° uhol. Velkost priehybu sa odčítá na stupnici 5. Závažia 4 a záťaž 7 sú vymenite ’né podlá druhu skúšanej vzorky.The test device shown in FIG. The tensioned specimen 6 is loaded in the middle by a load 7 which causes the specimen 6 to deflect, the clamping segments 3 being deflected by an angle of 60 °. The size of the deflection is read on a scale 5. The weights 4 and the load 7 are interchangeable according to the type of test specimen.

Na obrázku 2 je detailně znázorněný výkyvný upínací segment 3, ktorý sa skládá z nosnej osky 8 pohyblivo uchytěrftj v drážkách ramena 2. Na nej jt upevněný nosný válec 9 nosnými skrutkami 10, ktoré svojím zahroteným koncom zapadajú do kuželovitej jamky detail C na nosnej oske 8, čím sa zabezpečí výkyv upínacieho segmentu 3 o požadovaný uhol 60°. Na nosnom válci 9 sú připevněné vyvažovacie skrutky 19, 21 s vyvažovacími telieskami 20, 22 róznej hmotnosti, ktoré slúžia na vyvážeme upínacieho segmentu 3 v případe,’ že sa změní hrubka vzorky. Z druhej strany nosného valca 9 je připevněné púzdro 11 telesa držiaka 12, v ktorom je vsunutá vyměnitelná upínacia objímka 13, ktorá sa móže pootočit do šiestich polóh, na vyrovnanie tvarovej památi vzorky. Příslušná poloha pootočenia je istená regulačnou skrutkou 16. ktorá přítlačnou pružinou 15 tlačí piestik 14 na upínaciu objímku 13. Vzorka 6 v upínacej objímke 13 je upevněná upínacou skrutkou 17 a jej poloha je regulačnou skrutkou 18 telesa držiaka 12 nastavená tak, aby sa dotýkala povrchu nosného valca 9. Upínací segment 3 je v kludovom stave například pri výměně vzorky aretovaný aretačnou pákou 23.Figure 2 shows in detail a pivoting clamping segment 3, which consists of a support shaft 8 movably mounted in the grooves of the arm 2. A support cylinder 9 is fastened to it by support screws 10, which with their pointed end fit into a conical hole detail C on the support shaft 8. , which ensures the oscillation of the clamping segment 3 by the required angle of 60 °. Mounted on the support cylinder 9 are balancing screws 19, 21 with balancing bodies 20, 22 of different weights, which serve to balance the clamping segment 3 in case the thickness of the sample changes. On the other side of the support cylinder 9, a housing 11 of the holder body 12 is mounted, in which a replaceable clamping sleeve 13, which can be rotated to six positions, is inserted to compensate for the shape memory of the sample. The respective position of rotation is secured by a adjusting screw 16 which presses the piston 14 against the clamping sleeve 13 by a compression spring 15. The sample 6 in the clamping sleeve 13 is fixed by a clamping screw 17 and its position is adjusted by the adjusting screw 18 of the holder body 12 so as to touch the surface of the support. of the cylinder 9. The clamping segment 3 is locked in the rest state, for example when changing the sample, by the locking lever 23.

Skúšobné zariadenie podl’a vynálezu je využitelné na testovanie mechanických vlastností ako tuhost, ohybnosť káblov, lán a ich konštrukčných prvkov, najma v elekrotechnickom priemysle.The test device according to the invention can be used for testing mechanical properties such as stiffness, flexibility of cables, ropes and their structural elements, especially in the electrotechnical industry.

Claims

EN 267 366 B1 3 4 SUBJECT MATERIALS A device for testing the flexibility of cables, the strands of their components, where a horizontally-mounted sample is placed on a cone fixed and centered on a weight, characterized in that it consists of a stand (1) with yoke (2) from the tensioning weights (4), from the measuring scale (5), the sample load (7) (6), from the locking levers (23) and from the swiveling clamping segments (3) by the movable adjusting axes (8) mounted on the arms (2), wherein the body of the swiveling clamping segments (3) are formed from a support roller (9) which is attached to the support axle (8) by a pair of support bolts (10) in the lower portion and a pair of screws are attached to the support roller (9) balancing bolts (19, 21) with balancing tees (20, 22) and pusher (11) of the bracket body (12) with replaceable flanged clamping sleeve (13) on which the sample bolt (17) is clamped, wherein the height changeable rotatable clamping the line (13) jenastavitefná screw (18) and its position simply by rotating control is performed cenie pestle (14) přítlačnouprt | zino (15) and the control screw (16).

2 drawings