RU200206U1 - QUICK DISCONNECTOR FOR ROPE CONNECTION OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE - Google Patents

QUICK DISCONNECTOR FOR ROPE CONNECTION OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE Download PDF

Info

Publication number
RU200206U1
RU200206U1 RU2020121057U RU2020121057U RU200206U1 RU 200206 U1 RU200206 U1 RU 200206U1 RU 2020121057 U RU2020121057 U RU 2020121057U RU 2020121057 U RU2020121057 U RU 2020121057U RU 200206 U1 RU200206 U1 RU 200206U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rope
ropes
complexes
pendulum type
groove
Prior art date
Application number
RU2020121057U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валерьевич Лагерев
Игорь Александрович Лагерев
Вадим Игоревич Таричко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского"
Priority to RU2020121057U priority Critical patent/RU200206U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU200206U1 publication Critical patent/RU200206U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/06Arrangements of ropes or cables
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G11/00Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes
    • F16G11/06Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes with laterally-arranged screws

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к устройствам на основе подвесных канатных систем для мобильного развертывания транспортно-перегрузочных грузовых и пассажирских дорог маятникового типа в условиях необорудованной и труднодоступной местности, при ликвидации природных или техногенных чрезвычайных ситуаций.Быстроразъемное устройство для соединения канатов мобильных канатных комплексов маятникового типа, содержащее разъемный корпус из двух идентичных половин в виде прямоугольных толстостенных пластин, канавки для укладки концов соединяемых канатов и стяжные болты для прижатия и фиксации половин корпуса. Отличается тем, что по длине каждой половины разъемного корпуса по ее внутренней поверхности выполнено по одной канавке плавной зигзагообразной формы шириной, равной диаметру соединяемого каната, глубиной, равной (0,7…0,8) диаметру соединяемого каната, и радиусом закругления дна, равным радиусу соединяемого каната, а между половинами корпуса размещена нажимная пластина. Как вариант исполнения, канавка имеет синусоидальную форму. Как вариант исполнения, нажимная пластина на обеих рабочих поверхностях имеет накатку в виде двух перекрещивающихся систем параллельных рисок.The utility model relates to the field of hoisting and transport engineering, namely to devices based on overhead cable systems for mobile deployment of transport and reloading freight and passenger roads of the pendulum type in unequipped and hard-to-reach terrain, in the elimination of natural or man-made emergencies. of ropes of mobile rope complexes of the pendulum type, containing a split body of two identical halves in the form of rectangular thick-walled plates, grooves for laying the ends of the ropes to be connected and tie bolts for pressing and fixing the body halves. It differs in that along the length of each half of the split body along its inner surface, one smooth zigzag groove is made with a width equal to the diameter of the connected rope, a depth equal to (0.7 ... 0.8) the diameter of the connected rope, and a radius of curvature of the bottom equal to the radius of the rope to be connected, and a pressure plate is placed between the body halves. Alternatively, the groove is sinusoidal. Alternatively, the pressure plate on both working surfaces is knurled in the form of two intersecting parallel groove systems.

Description

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к устройствам на основе подвесных канатных систем для оперативного развертывания транспортно-перегрузочных грузовых и пассажирских мобильных канатных комплексов маятникового типа в условиях необорудованной и труднодоступной местности, при ликвидации природных или техногенных чрезвычайных ситуаций.The utility model relates to the field of hoisting and transport engineering, namely to devices based on overhead rope systems for the operational deployment of transport and handling cargo and passenger mobile rope systems of the pendulum type in unequipped and hard-to-reach terrain, in the elimination of natural or man-made emergencies.

Известна конструкция устройства для соединения канатов (патент RU №2509239, F16G 11/04, F16G 11/10, 2014 г.) [1], содержащая корпус в виде параллелепипеда, в теле которого параллельно центральной оси высверлены два сквозных отверстия для размещения в них соединяемых канатов и расположенное перпендикулярно этим отверстиям сквозное отверстие с размещенным в нем стопором в виде прямоугольной пластины, на свободных концах которой жестко закреплен упор П-образной формы.Known design of a device for connecting ropes (patent RU No. 2509239, F16G 11/04, F16G 11/10, 2014) [1], containing a body in the form of a parallelepiped, in the body of which two through holes are drilled parallel to the central axis for placement in them of the ropes to be connected and a through hole located perpendicular to these holes with a stopper located in it in the form of a rectangular plate, at the free ends of which a U-shaped stop is rigidly fixed.

Существенным недостатком рассмотренной конструкции является то, что прижатие соединяемых канатов выполняется в одном месте. Таким образом, приложение прижимной силы, создаваемой поворотом упора П-образной формы, к канату носит характер точечного локального контакта. Как следствие, соединение либо будет иметь сравнительно невысокую несущую способность в условиях действия осевой растягивающей эксплуатационной нагрузки (значительно меньшую, чем разрывное усилие самого каната), либо упор П-образной формы в рабочем состоянии должен значительно точечно деформировать поперечное сечение каната. Это может существенно снизить срок службы и надежность дорогостоящего каната вследствие возможного необратимого пластического деформирования сечения прядей каната и ряда наружных проволок, а также разрушения органического сердечника каната. Согласно требованиям нормативно-технических документов Ростехнадзора [3] такие повреждения канатов недопустимы и их наличие есть основание для немедленной браковки канатов. В любом случае рассмотренное соединение канатов недопустимо использовать для канатных дорог и мобильных канатных комплексов, являющихся опасными производственными объектами.A significant drawback of the considered design is that the pressing of the connected ropes is performed in one place. Thus, the application of the downforce created by turning the U-shaped stop to the rope has the character of a point local contact. As a result, the connection will either have a relatively low bearing capacity under the action of an axial tensile operating load (much less than the breaking force of the rope itself), or the U-shaped stop in working condition should significantly deform the cross-section of the rope. This can significantly reduce the service life and reliability of an expensive rope due to the possible irreversible plastic deformation of the cross section of the rope strands and a number of outer wires, as well as destruction of the organic core of the rope. According to the requirements of the regulatory and technical documents of Rostekhnadzor [3], such damage to the ropes is unacceptable and their presence is the basis for immediate rejection of the ropes. In any case, the considered connection of the ropes is unacceptable to use for ropeways and mobile rope complexes, which are hazardous production facilities.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемой полезной модели и принятой за ее прототип является устройство для соединения канатов (патент RU №2280200, F16G 11/06, F16G 11/04, В66В 7/06, 2006 г.) [2], состоящее из разъемного корпуса в виде двух идентичных пластин прямоугольной формы, по краям которых вдоль их длинных сторон выполнены сквозные отверстия для стяжных болтов, а на поверхности пластин, обращенных вовнутрь корпуса, жестко закреплены пилообразные пластины, во впадинах которых размещены канаты, при этом сами пилообразные пластины равномерно разнесены по длине корпуса.The closest in technical essence to the proposed utility model and adopted for its prototype is a device for connecting ropes (patent RU No. 2280200, F16G 11/06, F16G 11/04, B66B 7/06, 2006) [2], consisting from a split body in the form of two identical rectangular plates, along the edges of which, along their long sides, through holes for tie bolts are made, and on the surface of the plates facing inward of the body, sawtooth plates are rigidly fixed, in the cavities of which the ropes are placed, while the sawtooth plates themselves evenly spaced along the length of the body.

Эта конструкция имеет ряд существенных конструктивных и функциональных недостатков. Как и в рассмотренном устройстве-аналоге, прижатие соединяемых канатов выполняется дискретно лишь в нескольких местах (местах расположения пилообразных пластин) и выполняется локально в пределах длины канатов, равной толщине пилообразной пластины, т.е. в пределах не более одного диаметра ^каната. Как показывают оценочные расчеты, для надежного обеспечения нагрузочной способности рассматриваемого устройства для соединения канатов, способного без разрушения выдерживать (с учетом регламентируемого нормами Ростехнадзора [3] коэффициента безопасности, равного не менее 4,5) характерные для эксплуатации мобильных канатных комплексов и канатных дорог осевые растягивающие силы, создаваемые стяжными болтами усилия прижатия канатов оказываются достаточно велики. Величина этих усилий такова, что они вызывают необратимые пластические деформации прядей канатов и сечений самих наружных проволок. Микросмещения наружных проволок относительно пилообразных пластин, возникающие в процессе эксплуатации вследствие переменности во времени осевых растягивающих сил в канатах, в условиях высокого контактного давления способны вызывать фреттинг-усталость или фреттинг-коррозию (при работе на открытом воздухе или химически агрессивной среде) наружных проволок [4] с их последующим обрывом и обязательной браковкой канатов. Как показывает опыт эксплуатации канатных систем [5], неравномерное локальное обжатие соединяемых канатов является причиной разрыва органического сердечника по длине. Нарушение целостности органического сердечника снижает срок службы каната и допустимое разрывное усилие [5].This design has a number of significant design and functional disadvantages. As in the considered analogous device, the pressing of the connected ropes is performed discretely only in several places (the locations of the sawtooth plates) and is performed locally within the length of the ropes equal to the thickness of the sawtooth plate, i.e. within no more than one diameter ^ of the rope. Estimated calculations show that to reliably ensure the load capacity of the considered device for connecting ropes, capable of withstanding without destruction (taking into account the safety factor regulated by Rostekhnadzor [3], equal to not less than 4.5), axial tension characteristic of the operation of mobile rope complexes and ropeways the forces created by the tie bolts, the pressing forces of the ropes are quite large. The magnitude of these efforts is such that they cause irreversible plastic deformation of the strands of the ropes and the sections of the outer wires themselves. Micro-displacements of the outer wires relative to the sawtooth plates, arising during operation due to the time variability of the axial tensile forces in the ropes, under conditions of high contact pressure can cause fretting fatigue or fretting corrosion (when working in the open air or in a chemically aggressive environment) of outer wires [4 ] with their subsequent breakage and mandatory rejection of ropes. As the experience of rope systems operation shows [5], the uneven local compression of the ropes being connected is the reason for the breaking of the organic core along the length. Violation of the integrity of the organic core reduces the service life of the rope and the permissible breaking force [5].

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание надежного и быстроразъемного высоконагруженного соединения концов несущих и тяговых канатов, обеспечивающего получение разрывного усилия на уровне паспортного разрывного усилия самих соединяемых канатов и исключение повреждения металлических прядей и нарушения целостности органического сердечника канатов. Реализация принципа быстроразъемности соединения канатов позволяет снизить время развертывания мобильного канатного комплекса (продолжительность его монтажа или демонтажа), что особенно важно при его применении в условиях ликвидации природных или техногенных чрезвычайных ситуаций. Исключение повреждения конструктивных элементов канатов при формировании соединения повышает срок их эксплуатации и уровень безопасности при производстве транспортно-перегрузочных работ. Требование высокой нагрузочной способности соединения канатов обусловлено тем, что в процессе эксплуатации в несущих и несущетяговых канатах современных мобильных канатных комплексов и грузовых канатных дорог могут действовать высокие осевые растягивающие нагрузки, достигающие 10…15% паспортного разрывного усилия каната (агрегатной прочности каната) [6].The technical problem to be solved by the proposed utility model is the creation of a reliable and quick-detachable high-load connection of the ends of the carrying and traction ropes, providing a breaking force at the level of the passport breaking force of the connected ropes themselves and excluding damage to metal strands and violation of the integrity of the organic core of the ropes. The implementation of the principle of quick disconnect of the connection of ropes allows to reduce the deployment time of the mobile rope complex (the duration of its installation or dismantling), which is especially important when it is used in response to natural or man-made emergencies. The elimination of damage to the structural elements of the ropes during the formation of the connection increases their service life and the level of safety in the production of transport and handling operations. The requirement for a high load capacity of the rope connection is due to the fact that during operation in the carrying and supporting ropes of modern mobile rope complexes and freight ropeways, high axial tensile loads can act, reaching 10 ... 15% of the nominal breaking strength of the rope (aggregate rope strength) [6] ...

Для решения указанной технической задачи в быстроразъемном устройстве для соединения канатов мобильных канатных комплексов маятникового типа, содержащем разъемный корпус из двух идентичных половин в виде прямоугольных толстостенных пластин, канавки для укладки концов соединяемых канатов и стяжные болты для прижатия и фиксации половин корпуса, по длине каждой половины разъемного корпуса по ее внутренней поверхности выполнено по одной канавке плавной зигзагообразной формы шириной, равной диаметру соединяемого каната, глубиной, равной (0,7…0,8) диаметра соединяемого каната, и радиусом закругления дна, равным радиусу соединяемого каната, а между половинами корпуса размещена нажимная пластина.To solve this technical problem in a quick-disconnect device for connecting ropes of mobile rope complexes of the pendulum type, containing a split body of two identical halves in the form of rectangular thick-walled plates, grooves for laying the ends of the ropes to be connected and tie bolts for pressing and fixing the halves of the body, along the length of each half the split body along its inner surface is made along one smooth zigzag groove with a width equal to the diameter of the connected rope, a depth equal to (0.7 ... 0.8) the diameter of the connected rope, and a radius of curvature of the bottom equal to the radius of the connected rope, and between the halves of the body placed pressure plate.

Полезная модель поясняется более подробно с помощью чертежей. Все не требующиеся для непосредственного понимания полезной модели элементы исключены.The utility model is explained in more detail using the drawings. All elements not required for direct understanding of the utility model are excluded.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для соединения канатов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид внутренней поверхности половины разъемного корпуса; на фиг. 5 - поперечное сечение канавки для размещения соединяемого каната и ее изменение в процессе выполнения технологических операций по ее изготовлению; на фиг. 6 - вид узла для соединения канатов перед затяжкой; на фиг. 7 - расчетная схема образования соединения канатов при контактировании прижимной пластины с соединяемыми канатами.FIG. 1 shows a general view of the device for connecting ropes; in fig. 2 - section a-a in Fig. 1; in fig. 3 - section b-b in Fig. 1; in fig. 4 is a view of the inner surface of a half of a split body; in fig. 5 - cross-section of the groove for accommodating the connected rope and its change in the process of performing technological operations for its manufacture; in fig. 6 - view of the node for connecting the ropes before tightening; in fig. 7 is a design diagram of the formation of a rope connection when the pressure plate contacts the ropes to be connected.

Суть полезной модели заключается в следующем. Быстроразъемное устройство для соединения канатов мобильных канатных комплексов маятникового типа содержит разъемный корпус 1 (фиг. 1) из двух идентичных половин корпуса 2 (фиг. 2-7) в виде прямоугольных толстостенных пластин и нажимной пластины 3 (фиг. 2, 3, 6, 7), расположенной между половинами корпуса 2 (фиг. 2-7). На внутренней поверхности 4 (фиг. 5, 6) каждой половины корпуса 2 (фиг. 2-7) по их длине выполнено по одной канавке 5 (фиг. 1-4, 6, 7), имеющей плавную зигзагообразную форму. Поперечное сечение канавки показано на фиг. 2. Канавка 5 (фиг. 1-4, 6, 7) может быть выполнена на станке с ЧПУ, например, за две технологические операции фрезерования. При первом проходе (технологической операции №1) (фиг. 5) используется прорезная концевая (пальчиковая) шпоночная фреза, которая обеспечивает получение канавки прямоугольного поперечного сечения шириной b, равной диаметру соединяемых канатов dk, и глубиной h, равной (0,2…0,3) dk. При втором проходе (технологической операции №2) (фиг. 5) используется прорезная концевая сферическая фреза, которая обеспечивает полукруглую форму дна канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7), радиус закругления которой r равен радиусу соединяемых канатов 0,5dk. Таким образом, достигается требуемая форма и глубина Н канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7), равная (0,7…0,8) dk. В каждой половине корпуса 2 (фиг. 2-7) и нажимной пластине 3 (фиг. 2, 3, 6, 7) выполнены соосные отверстия 6 (фиг. 4, 5, 7) для установки в них стяжных болтов 7 (фиг. 1-3, 6, 7). Для обеспечения усилия прижатия, значительного по величине и равномерно распределенного по длине разъемного корпуса 1 (фиг. 1), стяжные болты 7 (фиг. 1-3, 6, 7) размещаются во впадинах зигзагообразных канавок 5 (фиг. 1-4, 6, 7) в три ряда по длине разъемного корпуса 1 (фиг. 1): вдоль обоих его краев и вдоль его оси симметрии.The essence of the utility model is as follows. A quick disconnect device for connecting ropes of mobile rope complexes of the pendulum type contains a split body 1 (Fig. 1) of two identical halves of the body 2 (Fig. 2-7) in the form of rectangular thick-walled plates and a pressure plate 3 (Fig. 2, 3, 6, 7), located between the halves of the body 2 (Fig. 2-7). On the inner surface 4 (Fig. 5, 6) of each half of the body 2 (Fig. 2-7) along their length, one groove 5 (Fig. 1-4, 6, 7) is made, having a smooth zigzag shape. The cross section of the groove is shown in FIG. 2. The groove 5 (Fig. 1-4, 6, 7) can be performed on a CNC machine, for example, in two technological milling operations. In the first pass (technological operation No. 1) (Fig. 5), a slotted end (finger) keyway cutter is used, which provides a groove of a rectangular cross-section with a width b equal to the diameter of the ropes being connected d k and a depth h equal to (0.2 ... 0.3) d k . In the second pass (technological operation No. 2) (Fig. 5), a slotted end spherical cutter is used, which provides a semicircular shape of the bottom of the groove 5 (Figs. 1-4, 6, 7), the radius of which r is equal to the radius of the connected ropes 0.5d k . Thus, the required shape and depth H of the groove 5 (Fig. 1-4, 6, 7) is achieved, equal to (0.7 ... 0.8) d k . In each half of the housing 2 (Figs. 2-7) and the pressure plate 3 (Figs. 2, 3, 6, 7) there are made coaxial holes 6 (Figs. 4, 5, 7) for installing tie bolts 7 (Figs. 1-3, 6, 7). To ensure the pressing force, significant in magnitude and evenly distributed along the length of the split body 1 (Fig. 1), tie bolts 7 (Fig. 1-3, 6, 7) are placed in the depressions of the zigzag grooves 5 (Fig. 1-4, 6 , 7) in three rows along the length of the split body 1 (Fig. 1): along both its edges and along its axis of symmetry.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

В зигзагообразные канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7) половин корпуса 2 (фиг. 2-7) укладываются соединяемые канаты 8 (фиг. 1), причем их концы выступают за пределы разъемного корпуса 1 (фиг. 1). Для исключения расплетки концов соединяемых канатов 8 (фиг. 1) на них надеваются и опрессовываются предохранительные втулки 9 (фиг. 1) из легко деформируемого материала, например, меди или алюминия. Затем в соосные отверстия 6 (фиг. 4, 5, 7) одной из половин корпуса 2 (фиг. 2-7) вставляются стяжные болты 7 (фиг. 1-3, 6, 7) и устанавливается нажимная пластина 3 (фиг. 2, 3, 6, 7). Далее устанавливается вторая половина корпуса 2 (фиг. 2-7), внутренняя поверхность 4 (фиг. 5, 6) которой ориентирована навстречу внутренней поверхности 4 (фиг. 5, 6) первой половины корпуса 2 (фиг. 2-7). Далее на стяжной болт 7 (фиг. 1-3, 6, 7) надевается пружинная шайба 10 (фиг. 2, 3, 7) и гайка 11 (фиг. 1-3, 7), а затем производится постепенная (без перекосов) равномерная затяжка стяжных болтов 7 (фиг. 1-3, 6, 7) до полного контакта внутренних поверхностей 4 (фиг.5, 6) половин корпуса 2 (фиг. 2-7) без зазора. Для исключения самоотвинчивания гаек 11 (фиг. 1-3, 7) в процессе эксплуатации в их качестве целесообразно использовать самостопорящиеся или корончатые гайки. При затяжке происходит поперечная деформация участка соединяемых канатов 8 (фиг. 1) в пределах длины канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7), т.е. на значительном протяжении до (30…50)dk. Поперечное сечение соединяемых канатов 7 (фиг. 1-3, 6, 7) сплющивается, пряди каната 12 (фиг. 2, 3, 6, 7) приобретают овальную форму и более плотно заполняют свободные промежутки внутри поперечного сечения каната. Органический сердечник 13 (фиг. 2, 3, 6, 7) также деформируется, приобретая овальную форму. Однако вследствие всестороннего равномерного обжатия со стороны прилегающих к нему прядей каната 12 (фиг. 2, 3, 6, 7) он сохраняет свою целостность.In the zigzag grooves 5 (Fig. 1-4, 6, 7) of the halves of the body 2 (Fig. 2-7) are laid the connected ropes 8 (Fig. 1), and their ends protrude beyond the split body 1 (Fig. 1). To exclude unbraiding of the ends of the ropes 8 to be connected (Fig. 1), safety sleeves 9 (Fig. 1) made of an easily deformable material, for example, copper or aluminum, are put on and pressed onto them. Then, tightening bolts 7 (Figs. 1-3, 6, 7) are inserted into the coaxial holes 6 (Fig. 4, 5, 7) of one of the body halves 2 (Fig. 2-7) and a pressure plate 3 is installed (Fig. 2 , 3, 6, 7). Next, the second half of the body 2 is installed (Figs. 2-7), the inner surface 4 (Figs. 5, 6) of which is oriented towards the inner surface 4 (Figs. 5, 6) of the first half of the body 2 (Figs. 2-7). Next, a spring washer 10 (Figs. 2, 3, 7) and a nut 11 (Figs. 1-3, 7) are put on the tightening bolt 7 (Figs. 1-3, 6, 7), and then a gradual (without distortions) uniform tightening of the tie bolts 7 (Figs. 1-3, 6, 7) until full contact of the inner surfaces 4 (Figs. 5, 6) of the body halves 2 (Figs. 2-7) without a gap. To exclude self-loosening of nuts 11 (Figs. 1-3, 7) during operation, it is advisable to use self-locking or castellated nuts as them. When tightening, there is a transverse deformation of the section of the connected ropes 8 (Fig. 1) within the length of the groove 5 (Figs. 1-4, 6, 7), i.e. over a considerable distance up to (30 ... 50) d k . The cross-section of the connected ropes 7 (Figs. 1-3, 6, 7) is flattened, the strands of the rope 12 (Figs. 2, 3, 6, 7) acquire an oval shape and more densely fill the free gaps within the cross-section of the rope. The organic core 13 (FIGS. 2, 3, 6, 7) also deforms into an oval shape. However, due to the all-round uniform reduction from the side of the adjacent strands of the rope 12 (Figs. 2, 3, 6, 7), it retains its integrity.

Так как стальной канат обладает поперечной жесткостью, то его поперечная деформация при сборке узла для соединения канатов приводит к возникновению давления между телом соединяемого каната 7 (фиг. 1-3, 6, 7) и поверхностью канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7), а также рабочей поверхностью 14 (фиг. 6) нажимной пластины 3 (фиг. 2, 3, 6, 7). Эпюра давления в произвольном сечении канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7) показана на фиг. 7. На участке поверхности ad действует давление р1, на участках ab и cd - давление р2, на участке bc - давление р3. Исходя из нелинейной зависимости силы сопротивления с(х) (в Н/м2) при поперечном сдавливании каната на величину х (в м) [7], которая для предлагаемого технического решения составляет х=(1-Δ)dk или х=(0,2…0,3)dk, величины давлений определяются следующими зависимостями:Since the steel rope has transverse rigidity, its transverse deformation during assembly of the node for connecting the ropes leads to the occurrence of pressure between the body of the rope being connected 7 (Figs. 1-3, 6, 7) and the surface of the groove 5 (Figs. 1-4, 6 , 7), as well as the working surface 14 (Fig. 6) of the pressure plate 3 (Fig. 2, 3, 6, 7). The pressure diagram in an arbitrary section of the groove 5 (Figs. 1-4, 6, 7) is shown in Fig. 7. On the section of the surface ad, the pressure p 1 acts, on the sections ab and cd - the pressure p 2 , on the section bc - the pressure p 3 . Based on the nonlinear dependence of the resistance force c (x) (in N / m 2 ) during transverse compression of the rope by the value x (in m) [7], which for the proposed technical solution is x = (1-Δ) d k or x = (0.2 ... 0.3) d k , the pressure values are determined by the following dependencies:

Figure 00000001
Figure 00000001

где μ - коэффициент Пуассона каната; α - угол на фиг. 7.where μ is the Poisson's ratio of the rope; α is the angle in FIG. 7.

Возникающие давления на поверхности контакта соединяемых канатов 7 (фиг. 1-3, 6, 7) с поверхностью канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7) и нажимной пластины 3 (фиг. 2, 3, 6, 7) приводят к появлению сил трения, которые противодействуют смещению концов канатов под действием осевой растягивающей эксплуатационной нагрузки S и таким образом обеспечивают работоспособность предлагаемого устройства для соединения канатов. Погонная (на единицу длины каната) сила трения ƒ (в Н/м), возникающая в поперечном сечении одной канавки, составляет:The arising pressures on the contact surface of the ropes to be connected 7 (Fig. 1-3, 6, 7) with the surface of the groove 5 (Fig. 1-4, 6, 7) and the pressure plate 3 (Fig. 2, 3, 6, 7) lead to the appearance of friction forces that resist the displacement of the ends of the ropes under the action of the axial tensile operating load S and thus ensure the operability of the proposed device for connecting the ropes. Linear (per unit of rope length) friction force ƒ (in N / m) arising in the cross section of one groove is:

Figure 00000002
Figure 00000002

где γ - коэффициент трения стального каната по стали.where γ is the coefficient of friction of the steel rope on steel.

Создаваемая предлагаемым устройством для соединения канатов удерживающая осевая сила F (в Н), определяющая нагрузочную способность данного соединения, с учетом общей длины участков соединяемых канатов 7 (фиг. 1-3, 6, 7), находящихся под действием нажимной пластины 3 (фиг. 2, 3, 6, 7), и ориентации поперечных сечений канавок 5 (фиг. 1-4, 6, 7) относительно продольной оси разъемного корпуса 1 (фиг. 1) составляет:The retaining axial force F (in N) created by the proposed device for connecting the ropes, which determines the load capacity of this connection, taking into account the total length of the sections of the connected ropes 7 (Figs. 1-3, 6, 7), which are under the action of the pressure plate 3 (Fig. 2, 3, 6, 7), and the orientation of the cross-sections of the grooves 5 (Fig. 1-4, 6, 7) relative to the longitudinal axis of the split body 1 (Fig. 1) is:

Figure 00000003
Figure 00000003

где β - угол наклона касательной к осевой линии канавки в произвольной точке в пределах длины Δz относительно продольной оси разъемного корпуса (фиг. 7); n - число отрезков длиной Δz в пределах длины разъемного корпуса (фиг. 7); y(z) - математическая зависимость, определяющая геометрическую форму осевой линии канавки в пределах длины Δz (в частности, для канавки, имеющей синусоидальную форму,where β is the angle of inclination of the tangent to the axial line of the groove at an arbitrary point within the length Δz relative to the longitudinal axis of the split body (Fig. 7); n is the number of segments of length Δz within the length of the split body (Fig. 7); y (z) is a mathematical dependence that determines the geometric shape of the groove centerline within the length Δz (in particular, for a groove having a sinusoidal shape,

Figure 00000004
Figure 00000004

где А - амплитуда осевой линии канавки (фиг. 7).where A is the amplitude of the axial line of the groove (Fig. 7).

Таким образом, предлагаемое устройство для соединения канатов обеспечивает их работоспособное соединение при действии в канате осевой растягивающей эксплуатационной нагрузки S величины:Thus, the proposed device for connecting ropes ensures their efficient connection when an axial tensile operating load S of the value acts in the rope:

Figure 00000005
Figure 00000005

Условие выполнения канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7) глубиной (0,7…0,8%)dk обусловлено тем, что гарантированно обеспечивается поперечное деформирование соединяемых канатов 8 (фиг. 1) на величину (0,2…0,3)dk. При такой величине деформирования достигается получение достаточно высокой удерживающей осевой силы F при отсутствии необратимого повреждения прядей и наружных проволок каната и разрыва органического сердечника.The condition for the execution of the groove 5 (Fig. 1-4, 6, 7) with a depth (0.7 ... 0.8%) d k is due to the fact that the transverse deformation of the connected ropes 8 (Fig. 1) by the amount (0.2 … 0.3) d k . With such a deformation value, a sufficiently high holding axial force F is obtained in the absence of irreversible damage to the strands and outer wires of the rope and rupture of the organic core.

Геометрическая форма и габаритные размеры разъемного корпуса 1 (фиг. 1) исключают возможность его прохождения через ручьи концевых канатных шкивов мобильных канатных комплексов и канатных дорог с круговым движением канатов. Поэтому предлагаемое устройство для соединения канатов может использоваться только в мобильных канатных комплексах и канатных дорогах маятникового типа, в которых несущие и тяговые канаты совершают циклическое возвратно-поступательное движение между концевыми канатными шкивами.The geometric shape and overall dimensions of the split body 1 (Fig. 1) exclude the possibility of its passage through the streams of the end rope pulleys of mobile rope complexes and ropeways with a circular motion of the ropes. Therefore, the proposed device for connecting ropes can only be used in mobile rope complexes and pendulum ropeways, in which the carrying and traction ropes perform a cyclic reciprocating motion between the end rope pulleys.

Как вариант исполнения, канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7) имеют синусоидальную форму. Такая форма является благоприятной с точки зрения технологичности ее изготовления, а также снижения напряжений изгиба, дополнительно возникающих в соединяемых канатах при их укладке в канавки 5 (фиг. 1-4, 6, 7).Alternatively, the grooves 5 (FIGS. 1-4, 6, 7) have a sinusoidal shape. This shape is favorable from the point of view of manufacturability of its manufacture, as well as reduction of bending stresses, which additionally arise in the connected ropes when they are laid in grooves 5 (Figs. 1-4, 6, 7).

Как вариант исполнения, нажимная пластина 3 (фиг. 2, 3, 6, 7) на обеих рабочих поверхностях 14 (фиг. 6) имеет накатку в виде двух перекрещивающихся систем параллельных рисок. Наличие накатки приводит к увеличению коэффициента трения стального каната по стали у и, таким образом, приводит к повышению удерживающей осевой силы F и нагрузочной способности предлагаемого устройства соединения канатов.As an option, the pressure plate 3 (Fig. 2, 3, 6, 7) on both working surfaces 14 (Fig. 6) has a knurling in the form of two crossing systems of parallel lines. The presence of knurling leads to an increase in the coefficient of friction of the steel rope on steel y and, thus, leads to an increase in the holding axial force F and the load capacity of the proposed device for connecting the ropes.

Технико-экономический результат от внедрения полезной модели достигается за счет создания быстромонтируемого соединения канатов, обладающего высокой нагрузочной способностью, что позволяет их использовать в конструкции мобильных канатных комплексов и канатных дорог, для работы которых характерно наличие высоких растягивающих эксплуатационных нагрузок в несущих и тяговых канатах. При формировании соединения реализуются щадящие условия по отношению к соединяемым канатам, которые проявляются в деформационном воздействии стяжные элементов устройства на наружную поверхность канатов на значительной длине - до 30…50 диаметров каната и в равномерном обжатии их поперечного сечения, что исключает разрывы канатных прядей и отдельных канатных проволок, а также нарушение целостности органического сердечника. Это способствует повышению срока службы канатов, являющихся одним из наиболее дорогостоящих элементов канатных систем, и безопасности производства транспортно-перегрузочных операций.The technical and economic result from the introduction of the utility model is achieved through the creation of a fast-assembled rope connection with a high load capacity, which allows them to be used in the construction of mobile rope complexes and ropeways, which are characterized by the presence of high tensile operational loads in the carrying and traction ropes. When forming a connection, gentle conditions are implemented in relation to the ropes to be connected, which are manifested in the deformation effect of the tightening elements of the device on the outer surface of the ropes over a considerable length - up to 30 ... 50 rope diameters and in a uniform compression of their cross-section, which excludes breaks in rope strands and individual rope wires, as well as violation of the integrity of the organic core. This contributes to an increase in the service life of ropes, which are one of the most expensive elements of rope systems, and the safety of transportation and handling operations.

Источники информацииSources of information

1. Пат. 2509239 Российская Федерация, МПК F16G 11/04, F16G 11/10. Устройство для соединения канатов / Царев Е.М.; заявитель и патентообладатель Марийский государственный технический университет. - №2012128567/11; заявл. 05.07.2012; опубл. 10.03.2014, Бюл. №7.1. Pat. 2509239 Russian Federation, IPC F16G 11/04, F16G 11/10. Device for connecting ropes / Tsarev E.M .; applicant and patentee Mari State Technical University. - No. 2012128567/11; declared 07/05/2012; publ. 03/10/2014, Bul. No. 7.

2. Пат. 2280200 Российская Федерация, МПК F16G 11/06, F16G 11/04, В66В 7/06. Устройство для соединения канатов / Царев Е.М.; заявитель и патентообладатель Марийский государственный технический университет. - №2004132644/11; заявл. 09.11.2004; опубл. 20.07.2006, Бюл. №20.2. Pat. 2280200 Russian Federation, IPC F16G 11/06, F16G 11/04, В66В 7/06. Device for connecting ropes / Tsarev E.M .; applicant and patentee Mari State Technical University. - No. 2004132644/11; declared 09.11.2004; publ. 20.07.2006, Bul. No. 20.

3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности грузовых подвесных канатных дорог»: утв. Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (приказ от 22 ноября 2013 г. №563).3. Federal norms and rules in the field of industrial safety "Safety rules for freight aerial ropeways": approved. Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision (order of November 22, 2013 No. 563).

4. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. В 2-х кн. Кн. 1. / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978. 400 с.4. Friction, wear and lubrication: A Handbook. In 2 books. Book. 1. / Ed. I.V. Kragelsky, V.V. Alisina. Moscow: Mashinostroenie, 1978.400 p.

5. Безопасная эксплуатация, контроль и браковка крановых канатов / Под ред. М.Н. Хальфина. Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 1995.5. Safe operation, control and rejection of crane ropes / Ed. M.N. Khalfina. Novocherkassk: YRSTU Publishing House, 1995.

6. Короткий А.А., Лагерев А.В., Месхи Б.Ч., Лагерев И.А., Панфилов А.В. Развитие транспортной инфраструктуры крупных городов и территорий на основе технологии канатного метро. Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2017. 344 с.6. Korotkiy A.A., Lagerev A.V., Meskhi B.Ch., Lagerev I.A., Panfilov A.V. Development of the transport infrastructure of large cities and territories based on ropeway technology. Rostov-on-Don, DSTU, 2017.344 p.

7. Feyrer K. Wire ropes. Tension, Endurance, Reliability. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2015. 336 p. 87. Feyrer K. Wire ropes. Tension, Endurance, Reliability. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2015.336 p. 8

Figure 00000006
Figure 00000006

Claims (3)

1. Быстроразъемное устройство для соединения канатов мобильных канатных комплексов маятникового типа, содержащее разъемный корпус из двух идентичных половин в виде прямоугольных толстостенных пластин, канавки для укладки концов соединяемых канатов и стяжные болты для прижатия и фиксации половин корпуса, отличающееся тем, что по длине каждой половины разъемного корпуса по ее внутренней поверхности выполнено по одной канавке плавной зигзагообразной формы шириной, равной диаметру соединяемого каната, глубиной, равной (0,7…0,8) диаметру соединяемого каната, и радиусом закругления дна, равным радиусу соединяемого каната, а между половинами корпуса размещена нажимная пластина.1. A quick-release device for connecting ropes of mobile rope complexes of a pendulum type, containing a split body of two identical halves in the form of rectangular thick-walled plates, grooves for laying the ends of the ropes to be connected and tie bolts for pressing and fixing the halves of the body, characterized in that the length of each half a split body along its inner surface is made along one smooth zigzag groove with a width equal to the diameter of the rope to be connected, a depth equal to (0.7 ... 0.8) the diameter of the rope to be connected, and a bottom rounding radius equal to the radius of the rope to be connected, and between the body halves placed pressure plate. 2. Быстроразъемное устройство для соединения канатов мобильных канатных комплексов маятникового типа по п. 1, отличающееся тем, что канавка имеет синусоидальную форму.2. A quick disconnect device for connecting ropes of mobile rope complexes of the pendulum type according to claim 1, characterized in that the groove has a sinusoidal shape. 3. Быстроразъемное устройство для соединения канатов мобильных канатных комплексов маятникового типа по п. 1, отличающееся тем, что нажимная пластина на обеих рабочих поверхностях имеет накатку в виде двух перекрещивающихся систем параллельных рисок.3. A quick-release device for connecting ropes of mobile rope complexes of a pendulum type according to claim 1, characterized in that the pressure plate on both working surfaces is knurled in the form of two crossing systems of parallel lines.
RU2020121057U 2020-06-17 2020-06-17 QUICK DISCONNECTOR FOR ROPE CONNECTION OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE RU200206U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020121057U RU200206U1 (en) 2020-06-17 2020-06-17 QUICK DISCONNECTOR FOR ROPE CONNECTION OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020121057U RU200206U1 (en) 2020-06-17 2020-06-17 QUICK DISCONNECTOR FOR ROPE CONNECTION OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU200206U1 true RU200206U1 (en) 2020-10-13

Family

ID=72882758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020121057U RU200206U1 (en) 2020-06-17 2020-06-17 QUICK DISCONNECTOR FOR ROPE CONNECTION OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU200206U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201822U1 (en) * 2020-10-01 2021-01-14 Сергей Владимирович Свяслов Device for connecting rope to flat panel
RU220883U1 (en) * 2023-07-03 2023-10-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского" QUICK-RELEASE DEVICE FOR CONNECTING ROPES OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA48190C2 (en) * 1997-03-07 2002-08-15 Енсто Секко Ой Terminal or intermediate connector for suspended cable and a clamp for fixing the connector
RU2280200C1 (en) * 2004-11-09 2006-07-20 Марийский государственный технический университет Device for joining ropes
RU2327911C1 (en) * 2006-11-13 2008-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Rope bonding assembly
CN102328865A (en) * 2011-06-20 2012-01-25 吴江市德菱电梯配套有限公司 Rope clamping plate for elevators
CN205092321U (en) * 2015-10-29 2016-03-16 国网浙江省电力公司绍兴供电公司 Parallel groove wire clamp

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA48190C2 (en) * 1997-03-07 2002-08-15 Енсто Секко Ой Terminal or intermediate connector for suspended cable and a clamp for fixing the connector
RU2280200C1 (en) * 2004-11-09 2006-07-20 Марийский государственный технический университет Device for joining ropes
RU2327911C1 (en) * 2006-11-13 2008-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Rope bonding assembly
CN102328865A (en) * 2011-06-20 2012-01-25 吴江市德菱电梯配套有限公司 Rope clamping plate for elevators
CN205092321U (en) * 2015-10-29 2016-03-16 国网浙江省电力公司绍兴供电公司 Parallel groove wire clamp

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU201822U1 (en) * 2020-10-01 2021-01-14 Сергей Владимирович Свяслов Device for connecting rope to flat panel
RU220883U1 (en) * 2023-07-03 2023-10-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского" QUICK-RELEASE DEVICE FOR CONNECTING ROPES OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE
RU2811600C1 (en) * 2023-09-28 2024-01-15 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная генерация" Device for connecting rope ends

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU200206U1 (en) QUICK DISCONNECTOR FOR ROPE CONNECTION OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE
AU2006342459B2 (en) Strand guide device
CA1119684A (en) Steel-cored aluminium cable, especially for electric power conduction and process for producing such cables
Mouradi et al. Investigation on the main degradation mechanisms of steel wire ropes
US20140260174A1 (en) Wire rope and method of constructing wire rope
EP0628109B1 (en) Curved guiding rail
CN220410346U (en) Forged bolt-free integral hanger, contact wire and carrier cable hanger wire clamp
JP2018076625A (en) High strength wire rope
CN108016453B (en) Gravity self-locking cableway pulley
RU220883U1 (en) QUICK-RELEASE DEVICE FOR CONNECTING ROPES OF MOBILE ROPE COMPLEXES OF PENDULUM TYPE
DE102007031092A1 (en) Elevator system and combination of closure device and tension element
DE69933107T2 (en) CABLE CONNECTION ARRANGEMENT
JPH0333509A (en) Roller bearing
CN208717627U (en) A kind of steel strand wires
WO2015123620A1 (en) High-strength wires for uniform and hybrid structural cables
CN112127186A (en) High-bearing double-compaction steel wire rope for crane
US20140061557A1 (en) Traction system using a multi-tendon cable with a deflection angle
CN214362495U (en) Anti-rusting steel wire rope
Hobbs et al. FATIGUE PERFORMANCE OF SOCKETED TERMINATIONS TO STRUCTURAL STRANDS.
DE102008018192A1 (en) Elevator system has traction element, which is composite cable with flat elastomer backing layer, and flat elastomer backing layer has multiple cables arranged adjacent to each other at broad side
EP3161214B1 (en) An anchor for systems for protection against falling masses
US3261582A (en) Conductor cable suspension clamp
CN211620994U (en) Cold and hot resistant high-elasticity asphalt coating steel wire rope
CN213400595U (en) Corrosion-resistant anti durable type cable that splits
CN219450434U (en) Anti-torsion device for cable

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201111