An Fisic Core Teannas agus Fórsa i Wire Pulling

Is oibríocht chriticiúil é sreang a tharraingt trasna tógála leictreacha, déantúsaíochta tionsclaíoch, agus bonneagar teileachumarsáide. Gach uair a tharraingítear seoltóir trí snáth-iompar nó cábla trí dhucht faoi thalamh, na prionsabail teannas agus fórsa a chinneadh an n-éireoidh leis an tsuiteáil nó nach n-éireoidh. Tá sreang damáiste déanta ag baint le teicníc, insliú comhréiteach, nó díobháil d'oibrithe. Scrúdaíonn an t-alt seo an fisic taobh thiar agus an fórsa le linn sreang a tharraingt, innealtóirí a thabhairt, leictreoirí, agus bainisteoirí tionscadail bunús teicniúil chun sábháilteacht a fheabhsú, dramhaíl ábhartha a laghdú, agus sreabhadh oibre a bharrfheabhsú.

Is é Toise] an fórsa aiseach inmheánach a fhorbraíonn feadh sreang nuair a bhíonn sé faoi réir ualach ag tarraingt. Feidhmíonn sé go haonfhoirmeach ar fud trasghearradh an seoltóir agus síneann an t-ábhar leaisteach go dtí go bhfuil an pointe toradh bainte amach. Is é an pointe toradh is cúis le dífhoirmiú buan; méaduithe breise mar thoradh ar mhuineálú agus briseadh teagmhasach. Force Is é an iarracht sheachtrach a chuirtear i bhfeidhm trí tharraingt grip, winch, nó iarracht láimhe chun an sreang a bhogadh tríd an seoladán.

I sreang statach nó cuasa-statach ag tarraingt áit a bhfuil luasghéarú indóite, is ionann an fórsa glan i bhfeidhm agus suim na fórsaí friobhásacha. Deir an chéad dlí Newton go bhfanann rud ag sosa ag sosa eile mura ngníomhaíonn fórsa neamhchothromaithe. Dá bhrí sin, ní mór an fórsa tarraingt níos mó ná an fhriotaíocht in éineacht ó fhrithchuimilt, comhpháirteanna imtharraingthe ar fhánaí, agus friotaíocht Bend a thionscnamh agus a choinneáil. Nuair a bhogadh, is toradh carnach ar na friotaíochtaí seo ag aon phointe ar an sreang ón deireadh a tharraingt go dtí an bpointe sin. Ceadaíonn an bonnlíne seo do chleachtóirí teannas a thuar nuair a d'fhéadfadh spikes, de ghnáth ag lúbadh nó ag tarraingt nó ag baint úsáide as na pointí deiridh nó ag baint úsáide as na bearta coisctheacha agus ag baint úsáide as an líon tarraingthe agus ag baint úsáide as na céimeanna tarraingthe.

Prionsabail bhunúsacha Fisiciúla Rialú sreang Pulling

Dara Dlí agus Ceartú Sreang Newton

Cé go bhfuil tarraingtí sreang a dhéantar de ghnáth ag luas íseal, an bunúsach ndáil F = m.] i bhfeidhm. Ní mór an fórsa tarraingt a shárú ualaí resistive araon agus aon luasghéarú ar an mais sreang. I gcleachtas, Is luasghéarú beag, mar sin is é an téarma ceannasach an fórsa resistive. Mar sin féin, le linn an tosaithe ó chuid eile, tá cuimilte statach níos airde ná cuimilte cinéiteach, ag teastáil spíor momentary i bhfeidhm tarraingt. Is féidir an Spike a bheith suntasach do Ritheann fada nó seoltóirí trom. Mar shampla, reáchtáil 500-chos ar chábla copar Kcm tarraingt thart 1.6 .

Luasteorainneacha agus Strain

Cruthaíonn Teannas stress, arna sainmhíniú mar bhfeidhm in aghaidh an aonaid limistéar trasghearrthach (σ = F / A). Tá strus teanntachta uasta incheadaithe ag gach sreang, is minic a shonraítear mar chéatadán dá neart teanntachta deiridh. I gcás seoltóirí copair, raon teannas tarraingthe tipiciúil ó 40% go 60% den neart briseadh, le luachanna níos ísle le haghaidh alúmanam mar gheall ar a ductility níos ísle agus a shleamhnacht níos airde a creep.

Éifeacht na Ciseáin: Aimpliú Teannas ag Bends

Nuair a théann sreang timpeall Bend, Is é an teannas ar an taobh amuigh níos mó ná ar an taobh ag teacht isteach. Tá an caidreamh exponential a thugtar ag an chothromóid capstan: T2 = T1 · ^ (μ.), áit a bhfuil μ an chomhéifeacht cuimilte agus uaine an uillinn Bend iomlán i radians. Mar shampla, 90 ° Bend (/2 radians) le μ 0.3 multiplies teannas ag thart 1.6. Bends il an éifeacht seo go mór. A reáchtáil le trí 90 ° Bend agus an comhéifeacht cuimilte céanna a fheiceáil iolraitheoir iomlán de e.3

Friction agus a ról i Wire Pulling Friotaíocht

Is é Friction an príomh-fhórsa friobhásach le linn tarraingt sreang. Tagann sé ó theagmháil idir an seaicéad sreang agus an dromchla taobh istigh den seoladán. An fórsa frithchuimilte F f = μ · N, áit a bhfuil N an fórsa gnáth ag brú an sreang i gcoinne an bhalla seoladáin. Tagann fórsa gnáth ó mheáchan na sreinge mar gheall ar dhomhantarraingt agus ó fórsaí cliathánacha nuair a bhíonn an sreang iallach ar bends nó fritháireamh. Ní féidir an tionchar cuimilte a shárú; i go leor fada, díreach pulls cothrománach, cuntais cuimilte ar 80-90% den friotaíocht iomlán.

Comhéifeacht Luachanna Friction

Braitheann an chomhéifeacht μ ar na hábhair atá i dteagmháil. I measc na luachanna tipiciúla do choinníollacha tirim:

  • PVC seoladán le PVC-scagtha cábla: μ μ retro 0.4-3.6
  • Clúdaigh cruach le PVC seaicéad: μ μ
  • Alúmanam seoladán le PVC seaicéad: μ μ 0.3-0.5
  • Dromchlaí scartha: Is féidir μ titim go 0.05-0.15

Ag baint úsáide as sreang tráchtála tarraingt lubricant[ laghdaíonn μ suntasach, teannas a ísliú agus a chosc abrasion seaicéad. Ba chóir roghnú lubricant mheaitseáil leis an ábhar seoladán agus seaicéad cábla a sheachaint díghrádú ceimiceach. Mar shampla, is féidir le lubricants peitriliam-bhunaithe a chur faoi deara at i seaicéid rubair áirithe, agus is féidir lubricants uisce-bhunaithe galú i dtimpeallachtaí te, ag fágáil iarmhair a mhéadaíonn frithchuimilt thar tarraingt fada.

Éifeachtaí Domhantarraingte ar Rith Sloped agus Ingearach

Ar na seoladáin claonta, cuireann an chomhpháirt de mheáchan na sreinge comhthreomhar leis an bhfána leis an bhfeidhm tarraingthe riachtanach nó cuireann sé as. Le haghaidh reáchtáil cothrománach, ní chuireann meáchan ach le gnáthfhórsa. Le haghaidh reáchtáil ingearach nó fána, ní mór don bhfórsa tarraingthe mg. a shárú (tuairim) chomh maith le cuimilte. I riser ingearach, cruthaíonn meáchan iomlán an chrochanna cábla ón bpointe tarraingthe, ar féidir leis na céadta punt de teannas a chur leis. Mar shampla, reáchtáil ingearach 100-chosa de chábla copair 4/0 a mheá thart ar 0.6 lb / goid punt breise de teannas ó amháin meáchanlárnach.

Tionchar na mBonn Conduit agus Céimseata

Cnámha Conduit isteach teagmháil fhrithchuimilte breise agus athsheoladh bhfeidhm. Baineann an fisic ag gach Bend araon cuimilte agus an éifeacht capstan. Ní mór an sreang a tharraingt trí chonair cuartha ina brúnna sé i gcoinne an Bend ar bhalla istigh. Méadaíonn an fórsa gnáth le teannas féin, a chruthú lúb aiseolas: mar thoradh ar teannas níos airde gnáth bhfeidhm, a ardaíonn teannas níos faide. Is é an timthriall féin-athshondach cén fáth go bhfuil bends an suíomh is coitianta do pulls chun stalla nó do cáblaí a bheith damáiste.

Brú taobhbhalla agus Bend Radius

Tá an brú sidewall (SWP) ar an sreang ag Bend a thabhairt ag SWP = T / R, i gcás ina bhfuil T an teannas ag an Bend agus R an ga Bend. Is féidir le brú sidewall ard crush an insliú nó a dhífhoirmiú an seoltóir. Go leor monaróirí cábla a shonrú SWP uasta, de ghnáth thart 150-300 lbs in aghaidh an orlach de gha Bend. Ag baint úsáide as lúb níos mó rada Laghdaíonn SWP agus ceadaíonn teannas níos airde gan damáiste.

Bends Il agus Pull Bosca Socrú

Chun cosc a chur buildup teannas iomarcach, éilíonn cóid tógála boscaí tarraingt nó pointí tarraingt tar éis gach céim carnach 360 de bends. I Ritheann fada, pointí tarraingt idirmheánacha a cheadú teannas a athshocrú go nialas ag gach bosca. Éilíonn teannas le haghaidh il-bheith ina n-áirítear ranníocaíochtaí modhnúcháin: tús a chur as an deireadh i bhfad nuair a thagann an sreang amach an spól, agus cuir incrimintí teannas ag gach Bend ag baint úsáide as an chothromóid capstan, móide frithchuimilte díreach-alt idir bends. Is féidir le cur chuige coitianta an " teannas carnach" a úsáidtear i bogearraí cosúil le Pull-Planner agus cur síos i EE99 3 (an Leabhar Brown).

Toise Phraiticiúil agus Ríomhanna Fórsa

I gcás alt cothrománach díreach, is é an ranníocaíocht teannas ó fhrithchuimilt T = μ · w · L, áit a bhfuil w an meáchan in aghaidh an fad aonad na sreinge agus L fad. I gcás seoltóirí il, is é w an meáchan iomlán. I gcás codanna ingearach nó fána, cuir w.L.sin (Ath) ag Bend, méadú ar an teannas ag teacht isteach ag ^ (μ.) don teannas ag dul as oifig. Is é an fórsa tarraingt iomlán ag teastáil suim na ranníocaíochtaí deighleog, ag tosú ó dheireadh na fada agus ag obair i dtreo an deireadh tarraingthe.

Léiríonn sampla mionsonraithe cé chomh beag teannas balún mór: Smaoinigh ar 150 troigh cothrománach de 3/C # 10 cábla copair meáchan 0.1 lb / troigh i gceannas cruach le μ = 0.4. Is é an teannas cuimilte díreach-alt T0 = 0.4 × 150 × 6 lb. Anois cuir dhá 90 ° bends (= π/2 gach ceann).

Le haghaidh anailíse níos cruinne, innealtóirí úsáid modhanna ón ] REE Treoir do Roghnú agus Suiteáil Cáblaí Power (IEEE 576)] nó bogearraí a cuntais do stiffness cábla, jamming i il-seoltóra pulls, agus éifeachtaí dinimiciúla le linn luasghéarú.

Uirlisí agus Teicnící chun Teannas a Bhainistiú

Trealamh Pulling Meicniúil

Tá Winches, ardaitheoirí capstan, agus téipeanna éisc na huirlisí príomha le haghaidh sreang ag tarraingt. I gcás seoltóirí móra, a buille-i grip mar shampla weave cliabh nó Kellems grip dáileann fórsa níos faide fad an seaicéad, ag seachaint pointe-ualú a d'fhéadfadh a ghearradh tríd an insliú. Ba chóir an greim a chur i bhfeidhm beagán taobh thiar de na sreang ceann tarraingt chun cosc a chur ar an tsúil ag tarraingt as an ualach ar fad. Méadair roghnacha[FLT: 3] nó cealla ualach a chur ar fáil fíor-ama aiseolas, ag ligean don oibreoir fanacht teannas laistigh de na teorainneacha.

Córais Lubrication agus Roghnú

Tá cur i bhfeidhm an lubricant ceart chomh tábhachtach agus a rialaíonn fórsa tarraingt. I gcás ritheann fada, instealladh lubricant uathoibríoch ag an deireadh beatha nó iarratas lámhleabhar tréimhsiúil a laghdú cuimilte go leanúnach. Tá bealaí uisce-bhunaithe coitianta ach is féidir a thriomú amach i gcoinníollacha te nó tarraingt fada, ag fágáil iarmhar greamaitheach. Sileacan-bhunaithe nó polaiméir lubricants níos faide ach d'fhéadfadh difear a dhéanamh d'ábhair seaicéad cábla áirithe. I gcónaí a fhíorú comhoiriúnacht: Is féidir le seaicéid polúireatán swell nuair a nochtar do roinnt olaí, agus is féidir le roinnt bealaí insliú XLPE a dhíghrádú le himeacht ama. An [FLT: 0]

Teicnící agus Cleachtais is Fearr

Tá luas tarraingthe seasta, mall, de ghnáth 5-10 ft / min le haghaidh cáblaí móra. Tosaíonn Jerky nó go tapa a chruthú fórsaí tionchar a strus an sreang agus is féidir a chur faoi deara an greim tarraingt a duillín nó damáiste an seaicéad. Bain úsáid as súil ag tarraingt go sclóine a chosc casadh na seoltóirí, is féidir a chruthú strus inmheánach agus solúbthacht a laghdú. I gcás cáblaí multiconductor, coinnigh an spól beatha ailínithe leis an ais seoladán a sheachaint lúbthachta ag an bpointe iontrála. Nuair a bhíonn ag tarraingt timpeall bends, tá oibrí beatha an sreang ag an Bend cuimilte a laghdú agus cosc a chur ar ceangailteach. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach go háirithe do bendscáileanna deireadh an éifeacht an tsála;

Comaoin agus Comhtháthú Sreang

Baineann sábháilteacht le linn sreang a tharraingt le fachtóirí daonna agus teorainneacha ábhartha araon. Guaisí meicniciúla san áireamh sosanna téad faoi teannas, a chruthaíonn guaiseacha fuip a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le díobháil mhór, chomh maith le trealamh barr-os cionn agus pointí pinch ag winches agus capstans.

Ó thaobh ábhair, níos mó ná an sreang Is féidir le teannas tarraingt uasta a bheith ina chúis le fadú buan. Is féidir le síneadh 10% limistéar trasghearrthach seoltóir copair a laghdú faoi thart ar 10%, friotaíocht a mhéadú agus cumas reatha a laghdú. Is féidir é seo mar thoradh ar róthéamh ag foircinn agus teip roimh am. Ní féidir damáiste inslithe ó bhrú bhalla nó abrasion a bheith le feiceáil go seachtrach ach is féidir pointí lag a chruthú a fhágann go míonna gearra nó blianta tar éis an tsuiteála.

Tar éis tarraingt, tástálacha leanúnachais agus tástálacha friotaíocht inslithe ag baint úsáide as megger a fhíorú gur tharla aon damáiste le linn an tarraingt. Léiríonn titim suntasach i friotaíocht inslithe i gcomparáid le bunlíne an mhonaróra damáiste seaicéad féideartha. Doiciméad an taifead tarraingt, lena n-áirítear léamha teannas uasta, lubricant a úsáidtear, agus aon aimhrialtachtaí breathnaíodh, mar chuid den phróiseas dearbhaithe cáilíochta don tsuiteáil.

Conclúid

De réir frithchuimilt tuiscint, an éifeacht capstan, céimseata Bend, agus na teorainneacha meicniúla na seoltóirí, is féidir le gairmithe pleanáil pulls riosca a íoslaghdú agus éifeachtacht uasmhéadú. Ag cur i bhfeidhm na huirlisí ceart, lubricants, agus teicnící bunaithe ar na prionsabail Cinntíonn go dtagann an sreang ar a cheann scríbe undamaged agus réidh le haghaidh foirceannadh. Le haghaidh tuilleadh léitheoireachta ar chleachtais suiteála cábla, i gcomhairle leis an NEC, EE 576]. Cumann inslithe agus Innealtóireachta (Gnáthanna), agus eagraíochtaí láimhe.