فیزیک اصلی تنش و نیروی در Wire Crushing

Wire کشیدن یک عملیات حیاتی در ساخت و ساز برق، تولید صنعتی و زیرساخت های مخابراتی است که هر بار که یک هادی از طریق مجرای یا کابل کشیده می شود، از طریق کانال زیرزمینی، اصول تنش و نیروی تعیین می کند که آیا نصب موفق می شود یا شکست می یابد یا خیر، تکنیک ضعیف منجر به سیم آسیب دیده، عایق یا آسیب به کارگران می شود. این مقاله بررسی فیزیک پشت تنش و نیروی در طول سیم، و تعمیر و تعمیر و مهندسان، و مدیریت زباله، و سیستم های فنی، و مدیریت مواد.

[[۱] [۱۰] [۱۰] [۱] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱]] نیروی محوری داخلی که در امتداد سیمی که در آن نقطه به دست می آید، هنگامی که نقطهٔ عملکرد دائمی تغییر می یابد؛ بیشتر منجر به گردن و تلاش نهایی می شود [۳] نیروی کار گرفته شده است.

در سیم استاتیک یا شبه استاتیک کشیدن که در آن شتاب ناچیز است، نیروی خالص اعمال شده برابر با مجموع تمام نیروهای مقاومت کننده است. نیوتن قانون اول بیان می کند که یک شی در استراحت باقی می ماند مگر اینکه توسط یک نیروی غیر متعادل عمل کند، بنابراین نیروی کشیدن باید از مقاومت ترکیبی از اصطکاک، اجزای گرانشی در شیب ها تجاوز کند و مقاومت را به حرکت و حرکت ادامه دهد، زمانی که تمرین کنندگان در این نقطه پایانی حرکت می کنند که ممکن است به طور معمول حرکت در انتهای حرکت حرکت حرکت حرکت حرکت حرکت در انتهای حرکت حرکت کنند و یا افزایش سرعت حرکت دادن فشار در انتهای آن نقطه ای که در انتهای حرکت می کنند.

اصول فیزیکی پایه Governing Wire

قانون دوم نیوتن و Wire Acceleration

اگرچه کشش سیم معمولا با سرعت پایین انجام می شود، رابطه پایه (FLT:0 فوت = m ·a اعمال می شود، نیروی کششی باید بر بارهای مقاومت کننده غلبه کند و هر شتاب توده سیمی که در عمل به سرعت بالا می رود، سرعت آن کوچک است، بنابراین مدت غالب نیروی مقاومت است، با این حال، در طول راه اندازی استراحت، اصطکاک استاتیک بالاتر از اصطکاک حرکتی است، برای حرکت در طول یک کابل یا حرکت در زمان طولانی، تقریباً 500 حرکت می کند.

محدودیت های استرس و استراین

تنش ایجاد می کند (FLT:0) استرس ، تعریف شده به عنوان نیروی در هر واحد منطقه مقطعی (σ = F / A) هر سیم دارای حداکثر فشار کششی مجاز است، اغلب به عنوان درصد از کاهش مس در شکاف های کشش خطی، برای هدایت های مس، تنش های معمول از 40٪ به 60٪ از قدرت شکستن، با ارزش های پایین تر از کاهش سرعت آن، به کاهش سرعت دفع آن، به عنوان کاهش سرعت کاهش می یابد، و کاهش میزان آسیب رساندن به عنوان یک واحد دفع آن در هر بار در هر بار در جهت کاهش تنش های عبور از حد مجاز آن، به عنوان یک واحد دفع تنش های عبور از حد مجاز آن، به عنوان یک از حد مجاز است.

اثر Capstan: تقویت تنش در بند

هنگامی که یک سیم در اطراف خم می شود، تنش در سمت خروجی بیشتر از طرف ورودی است.این رابطه نمایی توسط معادله کاپستان داده می شود: T2 = T1 {\displaystyle \"( ⁇ ) ، که μlier نسبت به 3 μp و {\displaystyle {\displaystyle } مجموع خم شدن در رای دهندگان است.

فریسی و نقش آن در مقاومت در برابر کشتی

Friction نیروی مقاومت اصلی در طول یک کشش سیم است.از تماس بین ژاکت سیم و سطح داخلی مجرایی ناشی می شود. نیروی اصطکاک F f = μ μ · N، که در آن N نیروی طبیعی فشار دادن سیم در برابر دیواره مجرایی است. نیروی عادی از وزن سیم به دلیل گرانش و بعد از آن هنگامی که نیروهای سیم کشی طولانی مقاومت مستقیم در برابر تنش های مستقیم است، می تواند خم شود.

بهره وری از ارزش های فریسی

ضریب μ بستگی به مواد موجود در تماس دارد. مقادیر معمول برای شرایط خشک عبارتند از:

  • PVC با کابل PVC-jacketed: μ 1234 0.4-0.6
  • لباس فولادی با ژاکت PVC: μ 1234 0.35 -0.55
  • لباس آلومینیومی با ژاکت PVC: μ 1234-0.5
  • سطوح رقیق کننده: μ می تواند به 0.05-0.15 کاهش یابد

استفاده از یک سیم تجاری روانگردان μ را به طور قابل توجهی کاهش می دهد، کاهش تنش و جلوگیری از یک جارو برقی.انتخاب لوبریک باید هر دو مواد و ژاکت کابلی را برای جلوگیری از تخریب شیمیایی مطابقت دهد.به عنوان مثال، روان کننده های مبتنی بر نفت می توانند در برخی از لاستیک ها تورم ایجاد کنند، در حالی که روان کننده های آب ممکن است در محیط های طولانی مدت بیش از حد آلودگی های گرم را افزایش دهند.

اثرات گرانشی در دویدن های Sloped و عمودی

در تمایل به همدستان، عنصر وزن سیم به طور موازی با شیب اضافه می کند به یا تفریق از نیروی کششی مورد نیاز است.برای یک اجرای افقی، وزن تنها به نیروی عادی کمک می کند، برای یک اجرای عمودی یا شیب دار، نیروی کشیدن باید بر میلی گرم (۰ پوند) علاوه بر اصطکاک، اضافه وزن کامل کابل که باعث ایجاد فشار عمودی می شود، معمولاً از فشار ۱۰۰ پوند برای کاهش وزن، به تنهایی می تواند به کاهش ۴.

تاثیر Conduit Bends و Geometry

خم های Conduit تماس های اصطکاکی اضافی و تغییر مسیر نیرو را معرفی می کنند.فیزیک در هر خم شامل هر دو اصطکاک و اثر capstan است. سیم باید از طریق یک مسیر منحنی کشیده شود که در آن فشار می دهد در برابر دیوار داخلی خم شده است. نیروی عادی با تنش افزایش می یابد، ایجاد یک حلقه بازخورد: تنش بالاتر منجر به نیروی عادی بالاتر می شود، که تنش را افزایش می دهد و یا به این که باعث می شود که چرا اتصال به حالت عادی برای آسیب می شود.

فشار جانبی دیواره و خم کردن راکون

فشار سمت دیوار (SWP) بر روی سیم در خم توسط SWP = T / R داده می شود، جایی که T تنش در خم است و R شعاع خم است. فشار بالا سمت دیوار می تواند عایق را خنثی کند یا مقدار تقریبی 100 را در سیم پیچ کند، بسیاری از تولید کنندگان کابل حداکثر قطر را مشخص می کنند، به طور معمول حدود 150-300 پوند در اینچ خم شده با استفاده از شعاع بزرگتر خم شده است که باعث خم شدن شعاع 2 می شود و کاهش تنش تقریباً خم شدن EMT می شود.

چندین بند و جعبه پول

برای جلوگیری از ایجاد تنش بیش از حد، کدهای ساختمان نیاز به جعبه های کشیدن یا نقاط کشش پس از هر 360 درجه خم تجمعی از خم شدن دارند.در بلند مدت، نقاط متوسط کشیدن اجازه می دهد تا تنش در هر جعبه تنظیم شود. تنش برای یک اجرای چند سیمی، حتی نیاز به جمع آوری کمک های قابل توجه دارد: از انتهای دور که سیم از pool خارج می شود، و اضافه کردن تنش استفاده از یک روش خم شدن مستقیم است.

تنش های عملی و محاسبات نیروی

برای یک بخش افقی مستقیم، سهم تنش از اصطکاک T = μ · w · L، که در آن وزن در هر واحد طول سیم و L طول است. برای هادی های متعدد، و کل وزن به سمت کشیدن بخش عمودی یا شیب دار، اضافه کردن W ·L (ETH) خم، تنش ورودی توسط e ( ⁇ ) برای کل نیروی نهایی مورد نیاز است.

یک مثال دقیق نشان می دهد که چگونه تنش های کوچک به طور چشمگیری: یک اجرای افقی 150 فوت 3 / C #10 کابل مس با وزن 0.1 پوند /ft در لباس فولادی با μ = 0.4. تنش مستقیم خم 10 = 6 × 1 = 6 × 1، اکنون دو خم 90 درجه (عبید = 2 / 2 برای هر بار) برای فشار کل خم شده است.

برای تجزیه و تحلیل دقیق تر، مهندسان از روش های راهنمای انتخاب و نصب کابل های قدرت (IEEE 576) یا نرم افزار که برای سفتی کابل، در چندین بار یا کشیدن، و اثرات پویا در طول شتاب استفاده می کنند، استفاده می کنند.

ابزارها و تکنیک های مدیریت تنش

تجهیزات مکانیکی

واگن ها، آسانسورهای کاپستان و نوارهای ماهی ابزار اصلی برای کشیدن سیم هستند (برای رساناهای بزرگ، یک دستگیره (FLT:0)pull-in چنگ مانند یک سبد سیم پیچ و یا Kellems کشیدن قطعات را در طول مدت طولانی تر از ژاکت توزیع می کند، اجتناب از نقطه ای که می تواند از طریق عایق بندی حذف شود، تنها زمانی که استفاده از کابل های ذخیره شده است که به طور مستقیم اجازه می دهد تا کل دستگاه های ذخیره سازی شده است، فشار را به طور کامل ذخیره کند تا از طریق استفاده کند تا از طریق نصب مجدد ذخیره کند.

سیستم های حرارتی و انتخاب

اعمال روان کننده مناسب به عنوان کنترل نیرو مهم است.برای اجراهای طولانی، تزریق کنندگان خودکار در انتهای خوراک یا برنامه دستی دوره ای، اصطکاک را به طور مداوم کاهش می دهد. روان کننده های مبتنی بر آب رایج هستند، اما می توانند در شرایط گرم یا کشش طولانی خشک شوند، ترک یک جوشدار لایه ای از چسب ها و یا روان کننده های پلیمری طولانی مدت، اما ممکن است بر سازگاری برخی از مواد کابل تاثیر بگذارد: [۴] هنگامی که برخی از دستورالعمل های پلی تکنیک های طول را برای تنظیم مواد تشکیل می دهند و یا نوار را فراهم می کنند.

تکنیک های کشیدن و بهترین تمرین ها

یک سرعت کشش ثابت و آهسته، به طور معمول 10 تا 10 فوت /min برای کابل های بزرگ را حفظ کنید.جیکرکی یا سریع شروع به ایجاد نیروهای تاثیر می کند که سیم را فشار می دهد و می تواند باعث شود که کشیدن یا آسیب به ژاکت شود، از یک چشم کشیدن که باعث خم شدن خطوط لوله می شود، جلوگیری از خم شدن سیگنال های اتصال فوری و اتصال، که می تواند استرس داخلی و انعطاف پذیری را ایجاد کند، جلوگیری از اتصال سیم کشی، به ویژه هنگامی که اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال اتصال به طور ناگهانی در نقطه اتصال سیگنال های ضروری است.

ملاحظات ایمنی و Wire Integrity

ایمنی در طول کشیدن سیم شامل عوامل انسانی و محدودیت های مادی است. خطرات مکانیکی شامل شکاف طناب تحت تنش است، که خطر شلاق ایجاد می کند که می تواند باعث آسیب شدید، و همچنین تجهیزات نوک و نقاط ظریف در کلاه و خازنستان.

از نقطه نظر مادی، بیش از سیم (FLT:0) حداکثر کشش کشش می تواند باعث طولانی شدن دائمی شود.یک elongation 10٪ می تواند محدوده مقطعی مس را با تقریبا 10٪ کاهش دهد، افزایش مقاومت و کاهش ظرفیت فعلی کار، این می تواند منجر به بیش از حد در خاتمه و خرابی های لوله کشی زودرس شود، و یا فشار لوله کشی ضعیف است که ممکن است باعث ایجاد نقاط فشار لوله کشی پایین تر شود، اما کاهش فشار لوله کشی نمی تواند به طور قابل مشاهده ای که نمی تواند منجر به طور قابل مشاهده ای شود.

پس از کشیدن، انجام تست های مداوم و مقاومت عایق با استفاده از یک megger برای تأیید اینکه هیچ آسیبی در طول کشیدن رخ نداده است.یک افت قابل توجه در مقاومت عایق در مقایسه با پایه تولید کننده نشان دهنده آسیب احتمالی ژاکت است. سند کشیدن رکورد، از جمله حداکثر تنش، روان کننده، و هر گونه ناهنجاری مشاهده شده، به عنوان بخشی از فرآیند تضمین کیفیت برای نصب.

نتیجه گیری

فیزیک تنش و نیرو در طول سیم کشیدن به طور مستقیم بر موفقیت پروژه، هزینه و ایمنی تأثیر می گذارد.( با درک اصطکاک، اثر کاپستان، خم کردن هندسه، و محدودیت های مکانیکی هادی ها، متخصصان می توانند برنامه ریزی کنند که خطر را به حداقل برسانند و به حداکثر رساندن بهره وری: ابزار صحیح، روان کننده ها و تکنیک های مبتنی بر این اصول کابل تضمین می کند که سیم به مقصد آن بدون مدیریت و آماده شدن برای مطالعه بیشتر (FST) می رسد.