專利名稱：網套裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械、作業類，適用于繩索、輸電線的連接和作圓筒形物體的起吊工具。
繩索連接是一個極為古老的問題，幾乎伴隨了人類的整個歷史。迄今為止，繩索連接的方法主要有三種(1)打繩結，(2)插接，(3)壓接。打繩結的優點是簡單易行，不需其它材料及工具，能保證連接強度，缺點為打結處直徑成倍加粗，難以在卷揚機、滑輪上運行受力后繩結往往難以解開；插接的優點是，接頭直徑增大不多或保持原直徑，接頭外形基本平整，一般可在卷揚機、滑輪上運行，連接強度不變或略有降低，其缺點為施工工藝復雜，現場非迫不得已一般不用；壓接是用機械的方法把兩條繩索結合一起，常用的方法有壓接管法、繩卡法、楔套法等。其優點是能應用于各種繩索，操作靈活方便。缺點為接頭直徑加粗或產生硬化，不能在卷揚機和滑輪上運行，連接強度有所降低，質量不穩定，(尤以壓接管法為甚)，繩索表面受力不均勻，易產生機械損傷。
圓柱狀油桶的起吊裝卸是另一類比較困難的工作，其殼體薄，重量大(裝滿時)。平時一般為直立存放，吊裝時須經過“放倒－吊運－直立”諸道工序，人工輔助勞動量大，油桶損壞率高。目前雖有專用吊具如三爪吊具、電磁吸盤等，可以實現油桶直立起吊，但因其抓持力有限，桶壁局部受力大，易損壞油桶等等而難以勝任高空、重桶的吊運工作。
電力導線的連接目前廣泛采用壓接管法，尤以爆壓法推廣為快，但由于爆壓器材屬于危險品，使用、運輸有一定的危險，且壓接段導線硬化，給捲繞、放線施工帶來很多困難。
為了解決上述現行技術存在的缺點，本實用新型設計了一種網套裝置。當其用于繩索、導線的連接時，應使接頭具有足夠的強度，一定的撓性，平整的外形，外徑比被連接件稍粗但一般仍可在卷揚機、滑輪上運行，且不損傷被連接件，安裝、拆卸方便。當其用于圓筒形物體的吊運時，應具有抓力大，被吊物體表面受力均勻，不易產生機械損傷，吊運時被吊物體始終處于直立狀態，抓、卸操作方便等特點。
本實用新型的內容網套為筒形網狀編織物，網套兩端裝有限制其端部滑移的夾緊器，當被連接的物體或被起吊的物體裝入網套處于工作狀態時，網套受拉，其軸向伸長而徑向收縮，網套緊緊地包圍著物體，依靠網套與物體間的摩擦力實現繩索或輸電線的連接及待吊運的圓筒形物體的夾持。所謂網套，在此是特指一種用柔索依左、右螺旋方向編織的筒形網狀物，其兩端口開放，其它物體可從端部進入網套內部。
網套效應的演示與力學計算(圖1)取一定規格的網套(在此是用一種電線的屏蔽套)，從其兩端口插入桿件2(這里是兩段8號鐵絲)，裝上夾緊器(這里是衣夾)，使網套端口與鐵絲產生一定的連接力。
用力拉兩根鐵絲，會發現把鐵絲拉出網套比我們原先想象的要困難的多，甚至根本無法拉出。
網套為什么會產生這樣的力學效果？原來，當網套兩端受拉時，其軸向伸長而徑向縮短，緊縮的網套在其內芯(如本例中8號鐵絲)上產生壓力，從而產生了阻止內芯脫出網套的摩擦力。我們稱此種力學效應為網套效應。
力學計算對于均勻編織，φ角為常量，且內芯為圓柱體的網套系統，其受力關系由下式確定TO＝TAeμθcosφ……(1)其中TO——網套效應產生的連接力(簡稱連接力)。
TA——網套端口處對內芯的拉力(簡稱固定力)。
μ——網套材料與內芯材料的摩擦系數。
θ——網套中的一條具有代表性的柔索在內芯橫截面上的投影的圍包角(以弧度計)(簡稱圍包角)。
φ——柔索任一點的切線與該處圓柱橫截面的夾角(簡稱螺旋角)。
網套的有效長度l與圍包角θ的關系是l＝Rθtgφ……(2)其中R——內芯的半徑。
若以l為變量則(1)式演化為TO＝TAeμlwangφ／R……(3)其中wangφ被稱之為網函數，其定義為wangφ＝ 1/(sinφ) －sinφ……(4)以上各量的物理意義請參閱圖4、圖5。
圖4中A為單條柔索C在圓柱D上的固定點。
B為柔索C在圓柱D上的分離點。
圖5中F為網套1在圓柱2上最大受力點。
l為網套在圓柱2上的有效長度。
3為網套端部的夾緊器。
圖1為繩索用網套連接圖圖2為油桶吊具圖3為輸電線用網套連接圖圖4為單條柔索繞圓柱圖圖5為網套在圓柱體上受力圖本實用新型的優點1、由于網套系用柔索制成，故接頭具有可撓性；2、由于網套受力時緊包于纜索外部，故接頭處直徑略粗，但外形圓整平滑；3、適當選取制作網套的柔索材料，在滿足網套本身的破斷力大于纜繩破斷力的前提下，使網套制作的更薄一些，可減小接頭直徑；4、由于設計、施工中有μ、θ、φ、TA諸因素可調，故很容易實現使網套與纜索的連接力大于纜索的破斷力；5、網套與纜繩間的受力是均勻而平滑變化的，不會損傷纜繩；6、由于實際中網套端口與纜繩間的固定力TA遠小于連接力TO，固定力很容易通過綁扎、膠粘等簡單的方法產生并調整大小，故接頭的施工是方便的，接頭質量也容易保證；7、由于網套效應依賴于固定力TA而存在，當去除固定力后，網套效應不復存在，纜索很容易從網套中脫出，故接頭的拆卸是方便的。
綜上所述，網套接頭產生的技術效果優于現行的纜索連接裝置，是顯而易見的。
實施例一繩索接頭的設計(圖1)今有直徑為38mm，破斷力為6720kgf的棕繩，試設計其網套式接頭。
解由基礎公式TO＝TAeμθcosφ顯然，這里TO＝6720kgf，(1)確定螺旋角φ＝60°(2)確定網套材料由已知條件，網套的破斷力TW≥6720Kgf，取1.2倍的安全系數，則TW＝TO×1.2＝6720×1.2＝8064(kgf)此時網套各柔索所受拉力之和SW為SW＝TW／sinφ＝8064／sin60°＝9312(kgf)初選φ1.8mm、1×7鍍鋅鋼絞線作為網套材料，其破斷力為306kgf，則其所需根數應不少于9312÷306＝30.43(根)取32根φ1.8mm，1×7鍍鋅鋼絞線，其總破斷力為306×32＝9792≥9312(kgf)(合格)(3)確定網套與繩索間固定方式和固定力TA為裝拆方便，采用彈力橡膠環作為端口夾緊器3，橡膠環寬50mm，壁厚2mm，經試驗，其固定力(抗拉力)在15～25kgf之間，取最小值，即
TA＝15(Kgf)(4)確定摩擦系數μ套用鋼對木頭的靜摩擦系數μ＝0.5～0.6，取μ＝0.5(5)計算網套的圍包角θ和有效長度l按1.3倍的保險系數計算網套與纜索的連結力，即T′O＝1.3TO＝1.3×6720＝8736(Kgf)由式T′O＝TAeμθcosφeμθcosφ＝T′O／TAθ＝ 1/(μcosφ) Ln (T′0)/(TA)即θ＝ 1/(0.5×cos60°) Ln 8736/15 ＝25.47(弧度)有效長度l＝Rθtgφ＝ 38/2 ×25.47×tg60°＝838(mm)考慮10％的安裝誤差及50mm的端口固定段，則網套的全長為L＝2×(1.1l＋50)＝2×(1.1×838＋50)＝1944(mm)圓整至1950mm。
(6)網套參數匯總螺旋角φ＝60°，內徑38mm，全長1950mm，采用32根φ1.8mm、1×7鍍鋅鋼絞線交叉編織，網套1的端口與棕繩2用彈力橡膠環3固定，橡膠環寬50mm，壁厚2mm，緊固力應≥15 kgf，工作時網套兩端的有效工作長度均須≥838mm。
此時接頭直徑為38＋4×1.8＝45.2(mm)端口處直徑為45.2＋2×2＝49.2(mm)
實施例2，油桶吊具(見圖2)。吊具由上盤9、下盤12、杠桿8、連桿10、起吊繩7、起吊環6、脫鉤繩5、脫鉤環4和網套1等主要零件組成；網套1一端與下盤12連接，連桿10的下端和下盤12鉸接，連桿10靠上邊部分與杠桿8鉸接，連杠10上部通過脫鉤繩5與脫鉤環4相連；杠桿8的中部與上盤9的耳子鉸接，杠桿8的另一端通過起吊繩7與起吊環6連接。當吊起脫鉤環4時，網套1直徑變大，很方便地套著油桶11，當起吊油桶時，吊起吊環6，通過杠桿8，連桿10使網套1伸長，沿油筒1直徑方向收縮，緊緊地將油桶11包著起吊運輸；這種吊具的優點是油桶表面受力均勻，無集中受力點，所以不會產生局部損傷，并能提供足夠的夾持力。判定吊具能夠產生充分起吊力的通式為KL(eμθcosφ－1)≥1其中KL——機構變力系數KL＝ (連桿10對下盤口的軸向推力)/(起吊環8承受的軸向起吊力)此式僅與吊具結構有關，與被吊物的重量無關。
實施例3，輸電線中間連接器(見圖3)，通過它把兩根輸電鋼芯鋁絞線17連接起來，鋼芯線16穿于鎖頭器15，二者連為一體，承力網套1套在鋼芯鋁絞線17上，承力網套1外邊套有載流網套14，載流網套14外部裝著不銹鋼帶制成的螺旋帶13，緊緊地把載流網套14壓在承力網套1上；承力網套1的兩端裝有由彈性脹套和螺母18組成的緊固器3，當接頭處受拉力時，承力網套徑向收縮，產生徑向箍緊力，阻止鋼芯鋁絞線17從承力網套中脫出。電流經鋼芯鋁絞線17、承力網套1和載流網套14傳至接頭另一端的鋼芯鋁絞線17上，從而保證電流的正常通過。旋動螺母18可調節夾緊器13的夾緊力。
權利要求1.一種網套裝置，其特征在于網套為筒形網狀編織物，網套1兩端裝有限制其端部移動的夾緊器3；當被連接的物體2或被起吊的物體11裝入網套1處于工作狀態時，網套1受拉，軸向伸長，徑向收縮，網套1緊緊地包圍著物體2，依靠網套與物體間的摩擦力實現連接或夾持。
2.如權利要求1所述的網套裝置，其特征在于網套1由纖維依左、右螺旋方向編織而成。
專利摘要本實用新型公布了一種網套裝置，它可用于纜索或輸電線的連結，結構簡單，施工方便，接頭有足夠的強度并保持撓性，外形平整，一般仍可在卷揚機和滑輪上運行。它還可用作圓桶狀物體的吊運夾具，具有抓力大，被吊物體受力均勻，不易損壞，且始終處于直立狀態，抓、卸操作方便等優點。
文檔編號B66C1/12GK2080934SQ9022474
公開日1991年7月17日 申請日期1990年12月17日 優先權日1990年12月17日
發明者王淮生 申請人:王淮生