УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ МНОГОПРОВОЛОЧНЫХ ПРОВОДОВ

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением импульсных магнитных полей и может быть использована для получения электропроводных соединений многопроволочных проводов.
Известно устройство для соединения электрических проводов, содержащее обечайку и обжимной механизм, отличающееся тем, что обечайка выполнена из материала проводника и охватывает контактные поверхности проводников радиальным механическим напряжением, которое создается обжимным механизмом, выполненным в виде клино-кольцевой пары, состоящей из внутреннего упругого разрезного кольца и жесткого наружного кольца проводов [H 01 R 4/20 №2001117658. Устройство для соединения электропроводников / Шмагин Ю.И., Жукова Л.Т. 2003.10.27].
Недостатком устройства является недостаточно высокая прочность получаемых соединений.
Известен способ магнитно-импульсного соединения многожильного провода с наконечником и устройство для его осуществления. Устройство для осуществления способа содержит секционированный разъемный индуктор, подключенный к источнику импульсного тока, отличается тем, что индуктор выполнен из четного числа сегментных секций, и каждая пара диаметрально противоположных секций соединена одними сторонами между собой, а другими - с источником импульсного тока [B 21 D 26/14 №963173 Способ магнитно-импульсного соединения наконечника с электропроводом и устройство
для его осуществления / Шикера В.В., Горбунов Н.М., Литров В.Б. и др. 2005.04.10, БИ №10].
Недостатком устройства является невозможность получения высокой прочности соединения многопроволочных проводов.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение прочности соединения концов многожильных проводов.
Технический результат достигается тем, что в устройство для соединения многопроволочных проводов, содержащее разъемный индуктор, подключенный к источнику импульсного тока, дополнительно введено основание, на котором установлен с возможностью осевого перемещения индуктор, с обоих торцевых сторон которого установлены два разъемных кольцевых зажима, один из которых жестко связан с основанием, а другой - с возможностью осевого перемещения и вращения вокруг оси, и механизм поворота и осевого перемещения, который установлен на основании и воздействует на подвижный кольцевой зажим.
В результате скручивания многопроволочного провода, захваченного подвижным зажимом, относительно соединительной втулки, обжатой давлением со стороны индуктора на конце провода, захваченной неподвижным зажимом, в сторону его свивки и его осевого растяжения происходит уплотнение жил провода (уменьшение их диаметра и устранение зазоров, а также смятие жил в точках их контакта) под необжатой частью втулки, и создание растягивающих напряжений в жилах провода. После окончательного обжатия втулки на провод, за счет последующей упругой разгрузки жил провода в обжатом участке втулки создаются дополнительные упругие радиальные и тангенциальные напряжения, обеспечивающие (при прочих равных условиях) высокую механическую прочность соединения и минимальное переходное электросопротивление.
На фиг.1 представлено устройство для соединения многопроволочных проводов.
Устройство состоит из разъемного индуктора 1, подключенного к источнику импульсных токов, разъемных кольцевых зажимов 2 и 3, основания 4, механизма поворота и осевого перемещения 5, втулки 6 и проводов 7 и 8. Индуктор 1 установлен с возможностью осевого перемещения относительно основания 4. Разъемный кольцевой зажим 3 жестко фиксирован относительно основания 4, а разъемный кольцевой зажим 2 связан с механизмом поворота и осевого перемещения 5. Механизм поворота и осевого перемещения 5 закреплен на основании 4 и обеспечивает вращение разъемного кольцевого зажима 2 вокруг оси и его осевое перемещение относительно основания 4.
Устройство работает следующим образом. Разъемный индуктор 1 замыкают на втулке 6, разъемными кольцевыми зажимами 2 и 3 плотно захватывают, соответственно, свободный конец втулки 6 и первый соединительный провод 7. Индуктор 1 устанавливают так, чтобы его рабочая зона располагалась над концом провода 7. Производится разряд генератора импульсных токов и давлением импульсного магнитного поля со стороны индуктора 1 втулка 6 плотно обжимается на конец провода 7. Затем запускают механизм поворота и осевого перемещения 5, который, поворачивая разъемный кольцевой зажим 2, закручивает провод 7 в направлении свивки и растягивает его. Величина крутящего момента и осевой растягивающей силы, создаваемых механизмом поворота и осевого перемещения 5, задается из условия: а) усилие, действующее на провод не превышает несущей способности предварительного соединения втулки с проводом, б) напряжения в жилах провода ниже предела текучести (пропорциональности) материала провода.
После этого, при последовательных перемещениях индуктора 1 в сторону разъемного кольцевого зажима 2, производится окончательное
последовательное обжатие участков втулки 6 на провод 7 давлением импульсного магнитного поля. Энергию разряда источника импульсных токов на индуктор задают исходя из обеспечения плотного обжима втулки на провод. Затем отключают механизм поворота и осевого перемещения 5 и раскрывают разъемные кольцевые зажимы 2 и 3.
После этого, размыкают индуктор 1 и устройство устанавливают разъемным кольцевым зажимом 2 на провод 8, а разъемным кольцевым зажимом 3 на обжатый конец втулки и все операции повторяют, обеспечивая аналогично вышеописанному обжатие второго конца втулки 6 на провод 8, и тем самым окончательную сборку соединения.
Конструктивно разъемные кольцевые зажимы 2 и 3 могут быть выполнены в виде цанговых зажимов, клино-кольцевой пары и др., способных обеспечить жесткий и прочный захват втулки и провода с учетом изменения диаметра втулки. Силовые приводы механизма поворота и осевого перемещения 5 могут быть реализованы в виде винтовых пар с механическим приводом, гидро- и пневмоцилиндров, силовых элементов из материала с эффектом памяти формы и др.
Предлагаемое устройство позволяет повысить ресурс работы соединений проводов в условиях циклических тепловых и механических нагрузок и, тем самым снизить расходы на их ремонт и поддержание требуемого технического состояния.