При размотке в условиях гидростатического давления изгибная
жесткость кабеля увеличивается в
K
раз. Радиус размотанных вит-
ков в этом случае будет
R
2
= (
R
0
KG
)
/
(
KG
−
MR
0
)
.
(5)
Как следует из последней формулы,
R
2
зависит от момента
М
,
который возникает при намотке кабеля на барабан лебедки. Момент
M
можно определить, если измерить радиус витка после размотки при
атмосферном давлении
R
1
, из (3). При этом считаем, что момент
М
не зависит от значений гидростатического давления:
M
=
G
(
R
1
−
R
0
)(
R
1
R
0
)
−
1
.
(6)
Подставив (6) в (5), получим
R
2
=
R
0
R
1
K
(
R
1
K
+
R
0
−
R
1
)
−
1
.
(7)
По формуле (7) на рис. 7 построен график изменения радиуса вит-
ков исследуемого кабеля после размотки в условиях гидростатическо-
го давления (кривая
2
). При этом считается, что кабель первоначально
был намотан на барабан радиусом 100 мм, т.е. радиус средней линии
кабеля равнялся 107,5 мм. Радиус витка кабеля после размотки при
атмосферном давлении
R
1
= 296
,
5
мм и значения
K
при разных да-
влениях берутся из результатов проведенных экспериментов.
На рис. 7 видно, что формула (7) качественно описывает экспери-
ментальную зависимость, но дает завышенные значения радиусов.
Полученные результаты имеют большое практическое значение,
так как позволяют учесть повышение изгибной жесткости кабеля при
энергетическом расчете исполнительных приводов лебедки, натяжных
устройств и других силовых агрегатов кабельной проводки глубоко-
водных робототехнических комплексов. Кроме того, достоверные па-
раметры кабеля необходимы и при математическом моделировании
пространственных конфигураций гибких кабельных линий телеупра-
вляемых и буксируемых систем.
Используемая методика проведения экспериментов может быть ис-
пользована как типовая при испытаниях вновь разрабатываемых кон-
струкций глубоководных кабелей.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Исмаилов Г. М.
,
Соханев Б. В.
,
Сапожков М. А.
Механические испытания гибких
кабелей. Томск: Изд-во ТГУ, 1981. 145 с.
2.
Зиновьев П. А.
,
Кулиш Г. Г.
,
Цветков С. В.
Процессы деформирования и разру-
шения композиционных материалов при высокоинтенсивном трехосном нагру-
жении. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. 95 с.
10 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 1
