Файл: Хайзерук Е.М. Кабелеукладчики. Вопросы теории и расчета.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 127
Скачиваний: 0
(рис. 106, а и б). Если натяжение кабеля недостаточно для пре
одоления |
сопротивления |
грунта, то ветвь кабеля, находящаяся |
в грунте, |
будет иметь |
другую форму (рис. 106, б). |
Для технически обоснованного проектирования кабелеизвле кающих машин и для правильной их эксплуатации необходимо знать, какую наибольшую толщину hc защитного слоя грунта можно оставлять над кабелем, чтобы извлечение его из грунта
происходило |
под заданным |
натяжением |
Рс. |
||
В |
предельном случае, |
когда Рс имеет |
наибольшее значение |
||
(рис. |
106, г), |
можно заметить аналогию |
в |
характере воздействия |
|
Рс
|
|
|
|
|
|
|
|
J |
u t |
e * . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В) |
|
|
|
|
|
г) |
|
|
Рис. 106. Схема выхода кабеля через |
защитный слой грунта |
|
||||||||||||||
на |
грунт |
движущихся |
в |
нем |
вертикального |
участка |
кабеля а |
||||||||||
и ножа, режущего грунт на глубину защитного слоя hc |
под дей |
||||||||||||||||
ствием усилия |
Рс. |
Последнее |
может быть |
найдено по |
формуле |
||||||||||||
А. Н. Зеленина |
[5], имеющей следующий |
вид при принятых для |
|||||||||||||||
рассматриваемого случая |
|
обозначениях: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Pc |
= C A > . a ° ( l + 0 , l d ) ( l - 2 ^ ) |
Ро, |
|
|
|
||||||||||
где |
С |
плотность |
грунта в |
защитном |
слое |
по |
числу |
ударов |
|||||||||
|
d |
плотномера ДорНИИ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
толщина |
ножа |
(диаметр |
кабеля) |
в |
см; |
|
|
|
|
|||||||
|
а • |
угол |
резания |
|
ножа |
(наклон |
ветви |
кабеля |
в |
грунте |
|||||||
|
|
к горизонту) |
в |
градусах; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
коэффициент, учитывающий угол заострения передней |
|||||||||||||||
|
|
части |
ножа (кабеля). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Принимая для рассматриваемого случая а |
= |
90° |
и |
ро |
— 1, |
|||||||||||
находим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lg -Ре — 1g С —1g (1 + |
0. Id) |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заданное натяжение |
|
Рс |
для одночетверочных |
кабелей |
даль |
|||||||||||
ней связи принимается таким, чтобы при многократном воздей ствии этого натяжения на кабель он не изменил бы электрических и механических характеристик в недопустимых пределах. В настоя щее время принимают Рс = 60~-100 кгс. По мере улучшения качества кабеля значение Р с может быть повышено.
175
Контрольные замеры показали, что отклонения расчетных значений /гс от измеренных величин не превышают 15%. Номи нальная толщина /г защитного слоя грунта при извлечении кабеля из грунта определяется настройкой нейтрального сигнала аппа ратуры наведения, управляющей гидроприводом, который пере
мещает вскрывающий |
корпус |
в |
вертикальном |
направлении. |
|
Эта система |
управления |
состоит |
из соответствующего приемного |
||
устройства |
аппаратуры |
наведения, |
гидравлического |
распредели |
|
тельного золотника, управляемого электромагнитами, и силового гндроцилиндра.
При прохождении сигнала управления от момента выхода из аппаратуры наведения до начала перемещения вскрывающего
/\
Р, |
\ |
/ |
!\
\/
Т
Torn
Рис. |
107. |
Схема |
прохождения сигнала |
Рис. |
108. Схема |
расположения |
в |
||||||||
|
от аппаратуры |
наведения: |
|
|
грунте |
вскрывающего корпуса |
и |
из |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
влекаемого |
кабеля: |
|
|
наведения; |
J 3 1 я |
J 3 |
2 |
сила |
точка |
в |
це |
/ |
— вскрывающий корпус; 2 — |
кабель; |
|||||
пи электромагнита |
золотника; |
и |
Р^ |
— |
3 |
и 4 |
— необходимые |
траектории |
носка |
||||||
|
|
вскрывающего |
к о р п у с а |
|
|
||||||||||
н а п о р н о е |
д а в л е н и е |
на |
выходе золотника; |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Л в в |
и Л В [ 1 |
— перемещения |
вскрывающего |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
корпуса |
вверх |
и |
вниз |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
корпуса вверх или вниз имеет место запаздывание его отработки, характеризуемое временем запаздывания т и т' (рис. 107). Запаз дывание возникает и при прекращении сигнала управления на выходе аппаратуры наведения; это время запаздывания обозна
чено на схеме т о т |
и т о т . |
Если глубина |
залегания кабеля в грунте уменьшается, то |
толщина защитного слоя убывает до момента, пока гидропривод
не начнет |
уменьшать |
глубину |
хода рабочего органа в грунте. |
|||
При |
этом |
толщина защитного |
слоя (рис. |
108). |
||
где |
Л/г — уменьшение |
h'0T = h — |
Mi — sz |
tgBi, |
|
|
глубины |
залегания кабеля в грунте, не |
|||||
|
|
вызывающее выдачу аппаратурой наведения сигнала |
||||
|
|
управления |
гидроприводом; |
Ah |
находится в преде |
|
|
|
лах половины ширины зоны нечувствительности аппа |
||||
|
|
ратуры наведения; |
|
|
|
|
176
0 ! — у г о л выхода |
кабеля из грунта относительно дневной |
|
поверхности |
грунта; |
|
sT — путь, проходимый рабочим органом по трассе за время |
||
запаздывания |
т |
отработки гидроприводом управляю |
щего сигнала; st |
зависит от скорости v движения рабо |
|
чего органа по трассе;
st = vx.
Минимальное значение номинальной толщины /г защитного
слоя |
грунта, |
которое можно допустить при данных v и 0Х , будет |
||||||
иметь |
место, |
когда |
1г'от = 0: |
|
|
|
||
|
|
|
|
г/,ШП = А / г + |
VX tg |
|
|
|
Наибольший допускаемый угол выхода кабеля из грунта при |
||||||||
Н'от = 0 |
и заданном /г |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
01 max = arctg — — • |
|
|
||
При |
указанном |
0Х |
скорость |
выглубления |
рабочего |
органа |
||
из грунта должна |
быть |
|
|
|
||||
где |
— угол менаду |
траекторией |
выглубления |
носка |
рабочего |
|||
|
|
органа и дневной поверхностью грунта; % должен быть |
||||||
|
|
не менее 8ц чтобы исключить зацепление кабеля нос |
||||||
|
|
ком |
рабочего |
органа. |
|
|
|
|
В случае увеличения глубины залегания кабеля в грунте тол щина защитного слоя грунта над кабелем будет возрастать, пока гидропривод не начнет увеличивать глубину хода рабочего органа. При этом толщина защитного слоя грунта
h"0T = h-\- Ah + sT tg 02 ,
где А/г—увеличение глубины залегания кабеля в пределах половины ширины зоны нечувствительности аппара туры наведения,
|
С |
— (/г + Щ = |
tg 02. |
|
(69) |
|
В этих выражениях |
02 |
— угол между участком кабелям днев |
||||
ной поверхностью. Зависимость (69) показана на рис. 109. |
|
|||||
Наибольшее |
значение |
Н'от не должно превышать |
допустимой |
|||
толщины 1гс слоя |
грунта, |
через который возможно вытягивать |
ка |
|||
бель при заданном натяжении. Если (ftoT ) шах = К> Т 0 |
значение |
/г |
||||
станет наибольшим: |
|
|
|
|
|
|
|
h = |
hc — Ah— |
vx tg 02 . |
|
(70) |
|
12 E . M . Х а й з е р у к |
177 |
При заданном значении h и 1гот = h
Во arctg
Необходимая скорость заглубления рабочего органа в грунт
|
|
|
|
|
|
vl =г v tg 112, |
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
1 ] 2 — угол |
между |
траекторией |
заглубления |
носка |
рабочего |
|||||||||
|
|
органа и дневной |
поверхностью грунта; т)2 должен |
быть |
|||||||||||
|
|
не менее 82 , чтобы исключить образование петли кабеля |
|||||||||||||
|
|
позади рабочего органа (см. рис. 106, в). |
|
|
|
||||||||||
|
Для прицепного кабелеукладчика в плотном грунте |
(см. § 3 |
|||||||||||||
гл. |
111) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рай' |
|
|
|
|
|
|
|
где а р а б — |
задний угол |
рабочего |
органа. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
У навесного |
кабелеукладчика |
т | 2 п ш |
может |
быть больше |
а р а б |
|||||||||
в связи с тем, что имеется |
возможность |
принудительного заглуб |
|||||||||||||
Y.r-tge2,c/^ |
|
|
!кгп°_ |
1Р° |
|
ления |
рабочего |
органа в |
|||||||
_ |
|
|
грунт, при котором |
скорость |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
заглубления |
|
повышается |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вследствие смятия |
грунта на |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
дне траншеи пяткой |
рабочего |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
органа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если |
0о > |
г)2 , |
то извле |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
чение кабеля |
из грунта |
под |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
заданным |
натяжением стано |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вится невозможным и кабель |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
остается |
|
позади |
|
рабочего |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
органа |
в грунте. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
рис. ПО |
изображен |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
график, |
позволяющий опре |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
делять |
номинальную |
тол |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
щину h защитного слоя грун |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
та в зависимости от плотности |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
грунта |
в |
зоне |
залегания |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кабеля, |
|
определяемой |
по |
||||
Рис. 109. График |
изменения |
величины |
динамическому |
плотномеру |
|||||||||||
ДорНИИ (числу |
С), а также |
||||||||||||||
vt tg 6в . в зависимости |
от скорости хода |
v |
наибольший допустимый угол |
||||||||||||
|
вскрывающего |
корпуса |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
выхода 01 1 Ш Х кабеля из грунта, |
|||||||
который может быть отработан гидроприводом, и скорость |
отработ |
||||||||||||||
ки последнего в зависимости от h, v, т и А/г и от натяжения кабеля Р.
В первом |
квадранте |
графика |
изображена |
зависимость hc = |
= fx (С), позволяющая |
по плотности грунта С в зоне залегания |
|||
кабеля найти |
наибольшую для |
заданного |
натяжения кабеля |
|
толщину hc защитного слоя грунта.
178
В |
соответствии |
с |
уравнением |
(70), пользуясь графиком на |
|
рис. |
109 |
и задаваясь |
Л/i, v, т и 0,, можно вычислить наибольшее |
||
значение |
номинальной |
толщины |
/г защитного слоя. |
||
|
|
|
|
Л, |
l)Clcti |
СЫшудароВ)
V=0,5M/C
Рис. 110. Трафик для определения номинальной толщины h защитного слоя грунта, допустимого угла Эшах выхода кабеля из грунта и необходимой скорости v выглублення рабочего органа из грунта
Во втором |
квадранте |
на оси ординат отложены значения h, |
||
а на оси абсцисс- |
h — Д/i Пользуясь графиком этого квадранта, |
|||
можно определить |
h |
|
|
|
величину |
|
|||
|
|
|
Л — АЛ |
г />\ |
для различных значений А/г и о. |
|
|||
В третьем |
квадранте |
показана |
зависимость |
|
|
|
01 |
шах = arctg h — А/г |
|
для различных |
значений |
т. |
|
|
12* |
179 |