专利名称：网套装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机械、作业类，适用于绳索、输电线的连接和作圆筒形物体的起吊工具。
绳索连接是一个极为古老的问题，几乎伴随了人类的整个历史。迄今为止，绳索连接的方法主要有三种(1)打绳结，(2)插接，(3)压接。打绳结的优点是简单易行，不需其它材料及工具，能保证连接强度，缺点为打结处直径成倍加粗，难以在卷扬机、滑轮上运行受力后绳结往往难以解开;插接的优点是，接头直径增大不多或保持原直径，接头外形基本平整，一般可在卷扬机、滑轮上运行，连接强度不变或略有降低，其缺点为施工工艺复杂，现场非迫不得已一般不用;压接是用机械的方法把两条绳索结合一起，常用的方法有压接管法、绳卡法、楔套法等。其优点是能应用于各种绳索，操作灵活方便。缺点为接头直径加粗或产生硬化，不能在卷扬机和滑轮上运行，连接强度有所降低，质量不稳定，(尤以压接管法为甚)，绳索表面受力不均匀，易产生机械损伤。
圆柱状油桶的起吊装卸是另一类比较困难的工作，其壳体薄，重量大(装满时)。平时一般为直立存放，吊装时须经过“放倒-吊运-直立”诸道工序，人工辅助劳动量大，油桶损坏率高。目前虽有专用吊具有如三爪吊具、电磁吸盘等，可以实现油桶直立起吊，但因其抓持力有限，桶壁局部受力大，易损坏油桶等等而难以胜任高空、重桶的吊运工作。
电力导线的连接目前广泛采用压接管法，尤以爆压法推广为快，但由于爆压器材属于危险品，使用、运输有一定的危险，且压接段导线硬化，给捲绕、放线施工带来很多困难。
为了解决上述现行技术存在的缺点，本发明设计了一种网套装置。当其用于绳索、导线的连接时，应使接头具有足够的强度，一定的挠性，平整的外形，外径比被连接件稍粗但一般仍可在卷扬机、滑轮上运行，且不损伤被连接件，安装、拆卸方便。当其用于圆筒形物体的吊运时，应具有抓力大，被吊物体表面受力均匀，不易产生机械损伤，吊运时被吊物体始终处于直立状态，抓、卸操作方便等特点。
本发明的内容网套为筒形网状编织物，网套两端装有限制其端部滑移的夹紧器，当被连接的物体或被起吊的物体装入网套处于工作状态时，网套受拉，其轴向伸长而径向收缩，网套紧紧地包围着物体，依靠网套与物体间的摩擦力实现绳索或输电线的连接及待吊运的圆筒形物体的夹持。所谓网套，在此是特指一种用柔索依左、右螺旋方向编织的筒形网状物，其两端口开放，其它物体可从端部进入网套内部。
网套效应的演示与力学计算(图1)取一定规格的网套(在此是用一种电线的屏蔽套)，从其两端口插入杆件2(这里是两段8号铁丝)，装上夹紧器(这里是衣夹)，使网套端口与铁丝产生一定的连接力。
用力拉两根铁丝，会发现把铁丝拉出网套比我们原先想象的要困难的多，甚至根本无法拉出。
网套为什么会产生这样的力学效果？原来，当网套两端受拉时，其轴向伸长而径向缩短，紧缩的网套在其内芯(如本例中8号铁丝)上产生压力，从而产生了阻止内芯脱出网套的摩擦力。我们称此种力学效应为网套效应。
力学计算对于均匀编织，Φ角为常量，且内芯为圆柱体的网套系统，其受力关系由下式确定To＝TAeμθcosΦ……(1)其中To-网套效应产生的连接力(简称连接力)。
TA-网套端口处对内芯的拉力(简称固定力)。
μ-网套材料与内芯材料的摩擦系数。
θ-网套中的一条具有代表性的柔索在内芯横截面上的投影的围包角(以弧度计)(简称围包角)。
Φ-柔索任一点的切线与该处圆柱横截面的夹角(简称螺旋角)。
网套的有效长度L与围包角θ的关系是L＝RθtgΦ……(2)其中R-内芯的半径。
若以l为变量则(1)式演化为To＝TAeμ
/R……(3)其中wangΦ被称之为网函数，其定义为wangΦ＝ 1/(sinφ) -sinΦ……(4)以上各量的物理意义请参阅图4、图5。
图4中A为单条柔索C在圆柱D上的固定点。
B为柔索C在圆柱D上的分离点。
图5中F为网套1在圆柱2上最大受力点。
l为网套在圆柱2上的有效长度。
3为网套端部的夹紧器。
图1为绳索用网套连接2为油桶吊具图3为输电线用网套连接4为单条柔索绕圆柱5为网套在圆柱体上受力图本发明的优点1、由于网套系用柔索制成，故接头具有可挠性;
2、由于网套受力时紧包于缆索外部，故接头处直径略粗，但外形圆整平滑;
3、适当选取制作网套的柔索材料，在满足网套本身的破断力大于缆绳破断力的前提下，使网套制作的更薄一些，可减小接头直径;
4、由于设计、施工中有μ、θ、Φ、TA诸因素可调，故很容易实现使网套与缆索的连接力大于缆索的破断力;
5、网套与缆绳间的受力是均匀而平滑变化的，不会损伤缆绳;
6、由于实际中网套端口与缆绳间的固定力TA远小于连接力To，固定力很容易通过绑孔、胶粘等简单的方法产生并调整大小，故接头的施工是方便的，接头质量也容易保证;
7、由于网套效应依赖于固定力TA而存在，当去除固定力后，网套效应不复存在，缆索很容易从网套中脱出，故接头的拆卸是方便的。
综上所述，网套接头产生的技术效果优于现行的缆索连接装置，是显而易见的。
实施例一绳索接头的设计(图1)今有直径为38mm，破断力为6720kgf的棕绳，试设计其网套式接头。
解由基础公式To＝TAeμθcosφ显然，这里To＝6720kgf，(1)确定螺旋角Φ＝60°(2)确定网套材料由已知条件，网套的破断力TW≥6720kgf，取1.2倍的安全系数，则TW＝To×1.2＝6720×1.2＝8064(kgf)此时网套各柔索所受拉力之和SW为SW＝TW/sinΦ＝8064/sin60°＝9312(kgf)初选Φ1.8mm、1×7镀锌钢绞线作为网套材料，其破断力为306kgf，则其所需根数应不少于9312÷306＝30.43(根)取32根φ1.8mm，1×7镀锌钢绞线，其总破断力为306×32＝9792≥9312(kgf)(合格)(3)确定网套与绳索间固定方式和固定力TA为装拆方便，采用弹力橡胶环作为端口夹紧器3，橡胶环宽50mm，壁厚2mm，经试验，其固定力(抗拉力)在15～25kgf之间，取最小值，即
TA＝15(kgf)(4)确定摩擦系数μ套用钢对木头的静摩擦系数μ＝0.5～0.6，取μ＝0.5(5)计算网套的围包角θ和有效长度l按1.3倍的保险系数计算网套与缆索的连结力，即T'o＝1.3To＝1.3×6720＝8736(kgf)由式T′o＝TAeμθcosΦeμθcosφ＝T′o/TAθ＝ 1/(μcosΦ) Ln (T0)/(TA)即θ＝ 1/(0.5×cos60°) Ln 8736/15 ＝25.47(弧度)有效长度l＝RθtgΦ＝ 38/2 ×25.47×tg60°＝838(mm)考虑10%的安装误差及50mm的端口固定段，则网套的全长为L＝2×(1.1l+50)＝2×(1.1×838+50)＝1944(mm)圆整至1950mm。
(6)网套参数汇总螺旋角Φ＝60°，内径38mm，全长1950mm，采用32根Φ1.8mm、1×7镀锌钢绞线交叉编织，网套1的端口与棕绳2用弹力橡胶环3固定，橡胶环宽50mm，壁厚2mm，紧固力应≥15kgf，工作时网套两端的有效工作长度均须≥838mm。
此时接头直径为38+4×1.8＝45.2(mm)端口处直径为45.2+2×2＝49.2(mm)
实施例2，油桶吊具(见图2)。吊具由上盘9、下盘12、杠杆8、连杆10、起吊绳7、起吊环6、脱钩绳5、脱钩环4和网套1等主要零件组成;网套1-端与下盘12连接，连杆10的下端和下盘12铰接，连杆10靠上边部分与杠杆8铰接，连杆10上部通过脱钩绳5与脱钩环4相连;杠杆8的中部与上盘9的耳子铰接，杠杆8的另一端通过起吊绳7与起吊环6连接。当吊起脱钩环4时，网套1直径变大，很方便地套着油桶11，当起吊油桶时，吊起吊环6，通过杠杆8，连杆10使网套1伸长，沿油筒1直径方向收缩，紧紧地将油桶11包着起吊运输;这种吊具的优点是油桶表面受力均匀，无集中受力点，所以不会产生局部损伤，并能提供足够的夹持力。判定吊具能够产生充分起吊力的通式为KL(eμθcosΦ-1)≥1其中KL-机构变力系数KL＝ (连杆10对下盘口的轴向推力)/(起吊环8承受的轴向起吊力)此式仅与吊具结构有关，与被吊物的重量无关。
实施例3，输电线中间连接器(见图3)，通过它把两根输电钢芯铝绞线17连接起来，钢芯线16穿于锁头器15，二者连为一体，承力网套1套在钢芯铝绞线17上，承力网套1外边套有载流网套14，载流网套14外部装着不锈钢带制成的螺旋带13，紧紧地把载流网套14压在承力网套1上;承力网套1的两端装有由弹性胀套和螺母18组成的紧固器3，当接头处受拉力时，承力网套径向收缩，产生径向箍紧力，阻止钢芯铝绞线17从承力网套中脱出。电流经钢芯铝绞线17、承力网套1和载流网套14传至接头另一端的钢芯铝绞线17上，从而保证电流的正常通过。旋动螺母18可调节夹紧器13的夹紧力。
权利要求
1.一种网套装置其特征在于网套为筒形网状编织物，网套1两端装有限制其端部移动的夹紧器3；当被连接的物体2或被起吊的物体11装入网套1处于工作状态时，网套1受拉，轴向伸长，径向收缩，网套1紧紧地包围着物体2，依靠网套与物体间的摩擦力实现连接或夹持。
2.如权利要求1所述的网套装置其特征在于网套1由纤维依左、右螺旋方向编织而成。
全文摘要
本发明公布了一种网套装置，它可用于缆索或输电线的连结。结构简单，施工方便，接头有足够的强度并保持挠性，外形平整，一般仍可在卷扬机和滑轮上运行。它还可用作圆桶状物体的吊运夹具，具有抓力大，被吊物体受力均匀，不易损坏，且始终处于直立状态，抓、卸操作方便等优点。
文档编号F16G11/00GK1062589SQ9010991
公开日1992年7月8日 申请日期1990年12月17日 优先权日1990年12月17日
发明者王淮生 申请人:王淮生