CN103854791B - 一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆 - Google Patents

一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，包括多个导体和多个填充芯；每个导体包括位于中部的导线以及包覆在导线外部的隔离层和绝缘层，绝缘层采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料制成；将多个导体和多个填充芯绞合成缆芯，在缆芯外部包覆绕包层，在绕包层外部包覆护套层，绕包层采用芳纶纤维和细钢丝编织层，护套层采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料制成。本发明提出的小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，其结构简单，耐油、防腐防潮、抗拉伸性和柔韧性好，并且燃烧时低烟无卤环保，能够长期在铁路机车环境中安全使用。

Description

一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆。
背景技术
目前，机车车辆电缆一般使用普通电力电缆，其结构为导体经绞合后，外部包覆绝缘层构成。这种机车车辆电缆存在耐弯曲扭曲性差，不适用于机车车辆空间狭小、环境震动剧烈。随着机车技术的发展，对电缆的铺设环境和使用性能要求越来越高，不仅要求其具有耐油、工作温度范围宽等特性；而且希望电缆尺寸小、强度高。传统电缆虽然满足耐油要求，但是其工作温度范围不尽人意；更为重要的是电缆的绝缘层厚、外径较大，不适于在狭小空间内安装铺设和使用。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，其结构简单，耐油、防腐防潮、抗拉伸性和柔韧性好，并且燃烧时低烟无卤环保，能够长期在铁路机车环境中安全使用。
本发明提出的一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，包括多个导体和多个填充芯；每个导体包括位于中部的导线以及包覆在导线外部的隔离层和绝缘层，绝缘层采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料制成；将多个导体和多个填充芯绞合成缆芯，在缆芯外部包覆绕包层，在绕包层外部包覆护套层，绕包层采用芳纶纤维和细钢丝编织层，护套层采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料制成。
优选地，所述导线采用多根镀锡铜丝绞合而成。
优选地，所述填充芯采用多根芳纶纤维绞合而成。
优选地，所述隔离层采用聚酯薄膜制成。
优选地，所述绕包层的编织覆盖率为70%-90%。
优选地，所述缆芯包括两至四个导体。
本发明中，电缆结构简单，尺寸较小，柔韧性好，适用于铁路机车内部的狭小布线空间。导体绞合中添加采用多根芳纶纤维绞合而成的填充芯，并且导体和填充芯外部的绕包层采用芳纶纤维与细钢丝编织形成。这种芳纶纤维为难燃材料，在不影响电缆的总体重量、柔韧性和安全性的前提下，保证电缆小尺寸的同时，增强电缆的机械强度和抗拉伸性。并且，芳纶纤维与细钢丝的编织层机械强度优于钢丝编织网，同时重量轻、耐油防腐，不影响电缆的柔软性。此外，芳纶纤维与细钢丝编织层的覆盖率为80%-90%，保证了屏蔽电磁波的作用，并在电缆活动时使内部导体具有一定的活动空间。因此，使电缆在铁路机车内部空间中使用时，电缆重量轻、柔韧性好、并且具有良好的机械强度。
在另一方面，在导体和绝缘层之间设置隔离层，其具有主绝缘保护，性能长期保持稳定，同时在不影响电缆总外径的前提下延缓绝缘层老化；绝缘层和护套层均采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料，具有耐油耐腐蚀性和阻燃作用，燃烧时放出的气体低烟无卤，对环境无害，尤其适用于在铁路机车环境中使用的电缆。
附图说明
图1为本发明提出的一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆的结构示意图。
参照图1，本发明提出的一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，包括两个导体1和两个填充芯4。
每个导体1内部包括镀锡铜丝绞合形成的导线11。导线11外部包覆聚酯薄膜12，聚酯薄膜12外部包覆采用低烟无卤交联聚烯烃材料制成的绝缘层13，其中聚酯薄膜12厚度为0.2mm。
将两根导体1和两个填充芯4绞合成缆芯，在缆芯外部包覆绕包层2。绕包层2采用芳纶纤维与细钢丝编织形成，其覆盖率为85%。在绕包层2外部包覆护套层3，护套层3采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料。
在电缆结构中，在缆芯内添加两根采用多根芳纶纤维绞合而成的填充芯4，芳纶纤维机械强度好、重量轻、柔韧性好，并且为难燃材料，其在不影响电缆的总体重量、柔韧性和安全性的前提下，增强了电缆的机械强度和结构稳定性。并且，绕包层2采用覆盖率为85%的芳纶纤维与细钢丝编织形成，其机械强度优于钢丝编织网，同时重量轻、防潮防腐，又不影响电缆的柔软性。这种芳纶纤维与细钢丝编织结构，既起到电磁波屏蔽作用，又在电缆受到外力时保证内部导体1具有一定的活动空间。这种缆芯内包括两个其中导线11采用镀锡铜丝绞合而成的导体1，既保证了电缆的导电能力，又使得电缆具有小尺寸结构，尤其适合于铁路机车设备中的狭小空间使用。
此外，绝缘层13与护套层3均采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料，其具有良好的绝缘性，保护内部导体耐磨耐油耐腐蚀，并且耐油防腐防潮性优异，并且阻燃性优异，燃烧时低烟无卤，对环境无害。在导线11与绝缘层13之间设有聚酯薄膜12作为隔离层，其具有主绝缘保护的作用，性能长期保持稳定，同时在不影响电缆总外径的前提下延缓绝缘层13老化。
优选地，该绝缘层13和护套层3所采用的低烟无卤交联聚烯烃材料按质量份数包括下列组分：100份EVA、35-50份HDPE、60-80份硼酸锌、2-3份硅烷偶联剂、10-15份石蜡、2-4份硬脂酸钙、1-3份亚磷酸酯、15-20份纳米二氧化硅；具体地，100份EVA、40份HDPE、80份硼酸锌、2份硅烷偶联剂、12份石蜡、2份硬脂酸钙、2份亚磷酸酯、15份纳米二氧化硅。这种低烟无卤交联聚烯烃材料具有耐磨抗拉伸、耐油耐腐、耐高温、阻燃性能好的特点，并在燃烧时低烟无卤、对环境无害。因此，采用这种材料的电缆在宽温度范围环境下电气性能稳定，抗老化性能好，使用寿命长，在小尺寸电缆的条件下，满足了铁路机车电缆的抗拉、耐热、耐油防腐等特殊要求。
根据本实施例的小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，经检测，电压等级为0.6/1.0kV；耐压试验得到的结果为3.5/5kV/min；导体长期允许最高工作温度为90℃；绝缘抗张强度最小中间值为12.5Mpa；经绝缘热延伸试验，载荷下伸张率≤175，冷却后永久伸张率≤15；烟密度≥80%；PH值≥7.3；电导率≤10μS/mm；经油型为IRM902的耐矿物油试验，在100±2℃温度下24h的条件下，抗张强度变化率≤±25，断裂伸长率变化率≤±30。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，其特征在于，包括多个导体(1)和多个填充芯(4)；每个导体(1)包括位于中部的导线(11)以及包覆在导线(11)外部的隔离层(12)和绝缘层(13)，绝缘层(13)采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料制成；将多个导体(1)和多个填充芯(4)绞合成缆芯，在缆芯外部包覆绕包层(2)，在绕包层(2)外部包覆护套层(3)，绕包层(2)采用芳纶纤维和细钢丝编织层，护套层(3)采用低烟无卤阻燃交联聚烯烃材料制成；
其中，所述填充芯(4)采用多根芳纶纤维绞合而成；所述绕包层(2)的编织覆盖率为70％-90％；
绝缘层(13)和护套层(3)所采用的低烟无卤交联聚烯烃材料按质量份数包括下列组分：100份EVA、35-50份HDPE、60-80份硼酸锌、2-3份硅烷偶联剂、10-15份石蜡、2-4份硬脂酸钙、1-3份亚磷酸酯、15-20份纳米二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，其特征在于，所述导线(11)采用多根镀锡铜丝绞合而成。
3.根据权利要求1所述的小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，其特征在于，所述隔离层(12)采用聚酯薄膜制成，其厚度为0.2-0.3mm。
4.根据权利要求1所述的小尺寸环保耐油型铁路机车电缆，其特征在于，所述缆芯包括两至四个导体(1)。
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