Плетеный шнур

 

Использование: для тяговых устройств. Сущность изобретения: шнур выполнен из нескольких стренг, образующих сердечник, и оплетен по периметру прядями, при этом отношение произведения диаметра прядей на их число к диаметру сердечника находится в пределах 2,8-3,5, при этом шаг оплетки о п ре делgjoj nо формуле t yi0 + 0,318 Kdo К dl где t - шаг оплетки; К (dc + do)2 число прядей оплетки; do - диаметр пряди; dc - диаметр сердечника. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 О 04 С 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4812874/12 (22) 21.02.90 (46) 30.03,92. Бюл. hL 12 (71) Научно-производственное объединение

"Химволокно" (72) В.А.Кузнецов, В.П.Иванов, Н,И.Ракова и И.А. Камендровский (53) 677.055 (088.8) (56) Справочник по текстильно-галантерейному производству. Гизлегпром, 1958, с,306.

Изобретение относится к конструкции длинномерных изделий, предназначенных для тяговых устройств, в частности, в сельском хозяйстве и на рыбном промысле.

Известен шнур, полученный путем оплетания нитями (прядями) стренг (каболок), образующих сердечник, при котором производится полное перекрытие поверхности сердечника и шаг плетения определяют по зависимости

Т

P" cosa где t — шаг оплетки, мм; а — число пар веретен на машине;

d — диаметр нити, мм;

К вЂ” число нитей в пряди; . а- угол плетения.

Коэффициент плотности оплетки рассчитывается по формуле р1 абК

Ф где D — диаметр оплетки, мм.

Однако в известном шнуре с сердечником, предусматривающем полное закрытие

„„. Ы 1723222 А1 (54) ПЛЕТЕНЫЙ ШНУР (57) Использование: для тяговых устройств.

Сущность изобретения: шнур выполнен из нескольких стренг, образующих сердечник,. и оплетен по периметру прядями, при этом отношение произведения диаметра прядей на их число к диаметру сердечника находится в пределах 2,8 — 3,5, при этом шаг оплетки о формуле t = 0,318 Кб,, где t — шаг оплетки; К— (бс + бо) число прядей оплетки; б0 — диаметр пряди;

dc — диаметр сердечника, 2 ил., 1 табл. оплетаемого сердечника, не учитывается воздействие оплетки на сердечник, прочность которого при формировании из нескольких стренг в значительной мере зависит от степени их уплотнения.

В известном шнуре плотная оплетка, полностью закрывающая сердечник, не позволяет создать на него достаточное давление и обеспечить высокую степень прочности сердечника, а также создает повышенный расход нити на оплетку.

Целью изобретения является улучшение физико-механических свойств шнуров.

Поставленная цель достигается тем, что в плетеном шнуре, выполненном из нескольких стренг, образующих сердечник, оплетенный по периметру прядами, состоящими из одной или нескольких моно- или комплексных нитей с шагом оплетки, обеспечивающим полное перекрытие сердечника, отношение произведения диаметра прядей на их число к диаметру сердечника находится в пределах от 2,8 до 3,5, при этом шаг плетения определяют по формуле

1723222

t - 0,318 Kdo 10 + (dс + do) где t — шаг плетения, мм;

К вЂ” число прядей оплетки (класс машины);

do — диаметр пряди (нити), мм;

dc — диаметр сердечника, мм.

Такое выполнение шнура обеспечива:-:т улучшение его физико-механических свойств.

Ка фиг.1 схематически изображено положение нитей оплетки на поверхности сердечника в плоскости сечения, перпендикулярной к их осям: а, б и в — при полном перекрытии;

r — при неполном перекрытии сердечника; на фиг.2 — часть развертки оплетки и развертка пряди оплетки шнура.

Шнур получают следующим образом.

Для заданной прочности шнура при выбранном классе плетельной машины подготавливают необходимое количество стренг сердечника и определяют его диаметр dc, Далее проводят наработку прядей оплетки таким образом, чтобы отношение произведения диаметра прядей на их число к диаметру сердечника находилось в пределах

2,8-3,5. По приведенной выше зависимости определяют шаг плетения, устанавливают

его на машине и проводят процесс плетения, Для получения сравнительных данных процесс плетения проводили при отношении Kdo/dc в пределах 2,5 — 5,0..

Физико-механические показатели наработанных шнуров приведены в таблице.

Расчетную разрывную нагрузку шнуров, приведеннуя в таблице, вычисляли как сумму разрывных нагрузок исходных стренг (каболок) с учетом полной реализации прочности элементарных нитей.

Как следует из таблицы, наилучшие физико-механические показатели имеют шнуры с соотношением произведения диаметра прядей на их число в оплетке к диаметру сердечника в пределах 2,8 — 3,5 (фиг.1). Приведенное плетение обеспечивает достиже.ние максимальной прочности нитей сердечника при полном перекрытии его поверхности, которое.не нарушается при изгибании шнура через стержень диаметром 5 мм (+).

Анализ образцов шнуров известной конструкции показал, что отношение произведения диаметра прядей на их число в оплетке к диаметру сердечника Kdo/dc, как правило, находится за пределами 4,0 и степень реализации прочности элементарных нитей в них не превышает 70; . Кроме того, с увеличением указанного отношения уменьшается шаг плетения, т.е. возрастает расход нитй на оплетку.

Из таблицы также видно, что при значениях отношения Kdo/dc < 2,8 происходит

5 нарушение (-) оплетки в процессе изгибания шнура, являющееся следствием его строения.

При полном перекрытии поверхности сердечника нитями оплетки в известном

10 шнуре эллипс, условно представляющий сечение пряди оплетки, состоящей из комплексных нитей, расположен таким образом, что его большая ось перпендикулярна плоскости развертки оплетки (фиг.1а), При

15 уменьшении отношения Kdo/dc форма сечения прядей оплетки изменяется за счет увеличения малой оси эллипса и переходит через круг(фиг,1б) в эллипс с большой осью, параллельной плоскости развертки оплетки

Z0 (фиг,1в). Следует отметить, что сечение прядей, состоящих из комплексных нитей, в форме круга при Kdo/б, = 3,14 условно показывает равенство большой и малой осей эллипса. Дальнейшее уменьшение этого от25 ношения сначала ведет к увеличению большой оси эллипса сечения пряди, а затем к образованию промежутков (фиг,1г), т.е. сердечник частично открывается и одновременно с этим падает степень реализации

30 прочности элементарных нитей.

Для нахождения условий полного закрытия нитями оплетки поверхности сердечника построим развертку оплетки (см, фиг,2).

35 Приняты следующие обозначения величин:

h = ОŠ— шаг оплетки (расстояние между осями смежных прядей одного направления по оси шнура);

40 xdс = АС вЂ” длина окружности сердечника;

t = ВС вЂ” шаг плетения (шаг винтовой линии пряди);

1 = ОМ вЂ” расстояние между осями смеж45 ных прядей одного направления по нормали к ним;

dc — диаметр сердечника;

do — диаметр пряди;

К- класс машины (число прядей);

50 Р- угол подъема винтовой пряди оплетки.

При плотной упаковке прядей, состоящих из комплексных текстильных нитей, величина шага плетения приближается к

55 значению боК, хотя его никогда не достигает. При выводе формулы принято равенство

t = doK, правильность этого допущения подтвердилась результатами эксперимента. Из

1723222

t = 0,318 боК

t = 0,318 боК

Реализация прочности элементарных нитей в шнуре, Сохранение регулярности структуры оплетки при перегибах через стержень

g 5мм

Расчетная разрывная нагрузка, Н

Фактическая разрывная нагрузка, Н

Отношение

K ооИс

74,3

78,8

80,6

81,0

79,9

80,6

80,5

80,1

79,3

74,3

70,4

14804,8

15894,0

16257,0

16337,7

16115,8

16257,0

16236,9

16156,2

15994,8

14986,3

14199,7

201?О

20170

2,5

2,7

2,8

2.9

3,1

3,2

3,4

3,5

3,6

3,8

4,0 (прототип)

5,0

t

+

+

64,6

13029,8

20170 подобия треугольников АВС и 0ЕМ находим, что

1— ь 9 do тг <" с

hK

Приняв во внимание, что получим: (dc + do)2

Сравнение расчетного и полученного шага оплетки показало, что большая сходимость этих величин наблюдается, если принять в подкоренном выражении вместо 7Р число 10. В этом случае уравнение принимает вид: (бс + < о)

Пример 1. Шнур с сердечником при

dc = 3,60 мм и do = 0,7 мм изготавливался на плетельной машине 16-го класса, т.е. К= 16. оо К

Для него = 3,1 (рекомендуется 2,8dc

3,5).

По приведенной формуле

t = 14,6 мм.

Был принят шаг плетения t = 14,5 мм.

Результаты испытаний шнура приведены в таблице.

Пример 2. Шнур имеет параметры:

dc=329мм; do=07мм; К=16.

=3,4 ос

t-15,1 мм.

При принятом шаге плетения t = 15 мм

5 получен шнур, результаты испытаний которого приведены в таблице.

Шнуры предложенной конструкции обладают способностью долговременно работать, подвергаясь многоцикловым изгибам

10 и истиранию, и могут в ряде случаев заменять стальные канаты, имеющие повышенную материалоемкость, и при этом полностью исключать травмоопасность, Формула изобретения

15 Плетеный шнур, выполненный из нескольких стренг, образующих сердечник, оплетенный по периметру прядями, состоящими из одной или нескольких моно- или комплексных нитей с шагом оплетки, обес20 печивающим полное перекрытие сердечника, отличающийся тем, что, с целью улучшения его физико-механических свойств, отношение диаметра прядей на их число к диаметру сердечника находится в

25 пределах от 2,8 до 3,5, при этом шаг оплетки определяют по фор

t = 0,318 Kdo где t — шаг оплетения, мм;, К вЂ” число прядей оплетки (класс машины);

do — диаметр пряди (нити), мм;

dc — диаметр сердечника, мм.

1723222 с41 йс = 3,1Ч

8 2,О< CfoK/a с < З,1Ц г ао к/ас <2,0

Фиг.1

Часть раз8ертт аллею

Раздерткп пря3и

ФЬЮ. Г

Редактор М.Циткина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Произвоцственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1047 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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