DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2019-05-03-311-319

УДК 613.6: 667

Короткий А.А., Марченко Э.В., Панфилов А.В.
Математическая модель счаливания (сращивания) стального каната
В статье представлены материалы по исследованию математического моделирования счаливания (сращивания) стального каната, используемого для передачи тягового усилия силами трения. Разработанная математическая модель счаливания, описывает напряженно-деформированное состояние прядей (проволок) от квазистатических нагрузок, возникающих в процессе циклического растяжения и изгиба стального каната на тяговом шкиве, при котором равнодействующая сил в поперечном сечении стального каната смещается относительно центральной оси, вызывая его изгиб и кручение. Используя экспериментальные данные, установлено, что кручение и изгиб стального каната вызван технологией счалки в узлах, где происходит замещение прядей. Экспериментально установлено, что дефекты на участке счаливания проявляются в результате циклических растягивающих и изгибных нагрузок на шкиве, что связано с ограниченной подвижностью прядей в узлах из-за нарушения симметричности поперечного сечения. При растяжении и изгибе на шкиве нагрузка между прядями каната распределяется крайне неравномерно, что, в конечном счете, приводит к его внецентренному растяжению и образованию дефекта «волнистость». Математическая модель описывает процесс счаливания (сращивания) стального каната с учетом существующей технологии, нарушающей симметрию поперечного сечения в узлах, которая, в результате квазистатических нагружений, развивается до критических значений браковочного показателя «волнистость».
Ключевые слова: стальной канат, сращивание (счаливание), математическая модель, напряженно-деформированное состояние, внецентренное растяжение, критерии браковки, волнистость.

Korotkiy A.A., Marchenko E.V., Panfilov A.V.
Mathematical model of splicing of steel cable
The article presents materials on the study of mathematical modeling of jointing (splicing) of a steel rope used to transfer the traction force by friction forces. The developed mathematical model of jointing describes the stress-strain state of strands (wires) from quasi-static loads arising in the process of cyclic stretching and bending of the steel rope on the traction pulley, in which the resultant force in the pop-river section of the steel rope shifts relative to the central axis, causing its bending and twisting. Using experimental data, it is established that the torsion and bending of the steel rope is called the technology of jointing in the nodes where the replacement of strands occurs. It is experimentally established that defects in the area of jointing (splicing) are manifested as a result of cyclic tensile and bending loads on the pulley, which is associated with limited mobility of the strands in the nodes due to a violation of the symmetry of the cross section. When stretching and bending on the pulley, the load between the strands of the rope is distributed very unequally, which ultimately leads to its out-of-center stretching and the formation of a «wavy» defect. The mathematical model describes the process of jointing (splicing) of the steel plate, taking into account the existing technology that violates the symmetry of the cross section in the nodes, which, as a result of quasi-static loads, develops to critical values of the rejection index «waviness».
Key words: steel rope, splicing (jointing), mathematical model, stress-strain state, off-center tension, rejection criteria, waviness.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.