CN202102779U - 一种在高温环境中起重设备用控制软电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在高温环境中起重设备用控制软电缆，包括导体、线芯、包带、护套，所述的线芯是由多根导体绞合而成，所述的线芯外包裹绝缘层，绝缘层外包裹包带，包带外包裹内护套，内护套外包裹外护套。本实用新型具有卓越的机械性、柔性，以及抗频繁弯曲和卷绕的特性，采用硅橡胶材料使电缆的工作温度提高到摄氏180℃，同时提高产品的耐电压特性，还具有很高的耐热性、优异的耐寒性、优良的电绝缘性能、良好的耐老化性能、优异的耐油性能，并且无毒无臭。

Description

一种在高温环境中起重设备用控制软电缆

技术领域

本实用新型涉及控制电缆，尤其涉及在高温环境中一种起重设备用控制软电缆。

背景技术

起重设备工作在高温状态下，由于生产环境温度高，电缆绝缘容易老化，降低了电缆设计的使用寿命，提高了电缆更换频率，生产中，电缆使用寿命通常是根据电缆设计使用的期限和不同环境下电缆运行时间，按照经验确定的，为了避免电缆崩裂事故，增加安全系数，电缆使用寿命取值较小，更换周期短，由于起重设备需要大量的动力电缆和控制电缆，更换频率很高，更换起重设备电缆需要大量的人力，因而缩短更换周期运行，增加了电缆成本，浪费了人力，增加了检修停产时间，降低了生产效率。

目前我国起重机械和运输设备用的天然-丁苯等橡胶绝缘橡套软电缆普遍使用寿命短，只能用几个月，有的甚至不足一个月就发生铜导线过早弯曲破坏和断裂。起重机械和运输设备橡套软电缆因连续弯曲而易断芯，如何提高该类电缆的耐曲性水平，如何进行材料的选择和结构改进是业界工作的重点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种起重设备用控制软电缆，解决了起重设备用控制电缆在高温环境中电缆因连续弯曲而易断芯和该类电缆的耐曲性水平，延长电缆使用寿命的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种起重设备用控制软电缆，包括导体、线芯、包带、护套，所述的线芯是由多根导体绞合而成，所述的线芯外包裹绝缘层，绝缘层外包裹包带，包带外包裹内护套，内护套外包裹外护套。

所述的外护套呈扁平状。

    本实用新型所采用的材料如下：

(1)导体，起重设备电缆的导体材料的选择主要考虑铜线力学性能和铜线的柔软性。铜线力学性能取决于材料选择及其加工工艺；铜绞线柔软性取决于绞合软铜线的直径及绞合方向控制和绞合节距等相关因素。铜单线直径大的绞合导体，其抗拉性能好，但柔软性差，不易弯曲；铜单线直径小的绞合导体，柔软、耐弯曲性好，但抗拉性能差。导体应采用GB/T3956中规定的第6种铜或镀锡铜导体同向束绞合而成。为了降低绞合导体的弯曲模量，增加电缆的柔软性，进一步提高电缆的耐弯曲程度，宜采用第6种更为柔软退火圆铜单线同向束绞绞合，其次，宜采用绞合镀锡铜线，镀锡铜单线表面光滑、活动性好，电缆弯曲时，绞合导体中镀锡铜线之间的摩擦阻力与相互约束力减小，有利于导线沿同一方向的螺旋滑行和伸曲。

(2)绝缘层，起重设备用电缆大多数是大截面、重负荷的专用橡套软电缆产品，在运行过程中，频繁遭受电缆导轮的起动冲击及连续的滚压，因此宜用高抗撕裂、高强度的有机硅橡胶作为电缆绝缘，以期承受往复曲挠所需的物理机械性能。

硅橡胶是一种柔软度较好的弹性体。在自由状态时卷缩成螺旋状，分子链柔顺，分子间引力小，表面张力低，具有高抗压缩形变性能、低温弹性、高可塑性和特殊的表面自润滑性，不会与接触材料粘附；不仅可在高低温度的恶劣环境下工作，而且电缆的电气性能和机械性能受弯曲半径和弯曲频率变化的影响较小。采用硅橡胶作起动吊机软电缆的绝缘层，当电缆弯曲时电缆护套内的绝缘线芯可有效移滑，分散及减轻各机械应力对导电线芯的作用，使电缆避免因机械应力集中而造成 铜线过度弯曲并断裂。这既能增加电缆的柔软度，又能增加电缆的耐弯曲水平，可较大程度减少电缆断芯的几率。实验和运行结果表明，即使经受10万次往复曲挠试验，导体也不发生断裂或线芯之间的短路，显示了它具有优异的抗弯曲性能，以及足够的使用寿命和经济价值。因此，用硅橡胶制造绝缘层的电缆，在一些较小弯曲半径的场合下可连续弯曲使用，具有很好的物理力学性能，更大程度上突出起重设备用电缆的安全可靠性及应用价值，较之其他橡胶绝缘电缆在性能和功能上有着许多不可比拟的优势 。

硅橡胶材料具有良好的柔软度，使电缆的工作温度提高到摄氏180℃，同时提高产品的耐电压特性，还具有很高的耐热性、优异的耐寒性、优良的电绝缘性能、良好的耐老化性能、优异的耐油性能，并且无毒无臭。是一种理想的起重设备用电缆绝缘包覆材料。

(3)成缆元件，至于制造工艺，柔性电缆的要点在于缆芯的成缆工艺，一个好的成缆工艺能够极大地降低电缆在使用过程中产生线芯断裂的问题。成缆工艺的要点既必须保持缆芯内部所有线芯以及组合元件张力的一致，排除任何线芯可能由于成缆时张力不均所产生的内应力，那么就会对日后电缆的正常使用产生很大的隐患。因为电缆在频繁弯曲、卷绕状态下，局部的内应力会慢慢向某点集中积压，造成拐点、折角最后造成金属疲劳而断裂。这钟现象说明，放线张力的调整是非常关键的，通过改进放线装置，确保成缆时绝缘线芯的放线张力保持均匀一致，以减小各线芯张力不均或拉力过于集中某一线芯而影响电缆弯曲性能。这样放出的缆芯紧密、圆整。

起重设备用电缆的弯曲稳定性、柔软性比普通通用橡套软电缆应具有更高的要求，电缆绝缘线芯成缆节距应不大于14倍，小截面多芯电缆的成缆节距应不大于10倍。电缆的导体、绝缘线芯绞合及绕包带的绕包方向均应同向，以满足铜丝、绝缘线芯延伸和滑行。

填充材质应均匀，尺寸应一致，使缆芯间无任何空隙，辅以挤出式内护层以确保缆芯紧密、护套均匀贴合。缆芯外绕包一层或多层包带扎紧，防止敷设过程中缆芯松散。

（4）护套，起重设备用电缆一般都采用内外双层护套，护套的挤出必须坚实，尤其是内护套。在内护套挤出时应加大模具的向心压力，以保证挤出紧密、结实。根据使用环境和电缆正常运行温度，选择硅橡胶护套材料，由于外护套要求具有一定的力学性能，普通的硅橡胶材料力学性能较差，尤其是抗撕裂性能差，不能满足电缆的正常安装运行，经过测试、验证，选用抗拉撕硅橡胶护套材料能够满足使用性能。

本实用新型的优点：

本实用新型具有卓越的机械性、柔性，以及抗频繁弯曲和卷绕的特性，采用硅橡胶材料使电缆的工作温度提高到摄氏180℃，同时提高产品的耐电压特性，还具有很高的耐热性、优异的耐寒性、优良的电绝缘性能、良好的耐老化性能、优异的耐油性能，并且无毒无臭。

工艺优点：

(1)具有中空线芯结构，即用柔软填充物与圆形绝缘线芯绞合，以增加线芯的抗弯曲性能；

(2)能有效地减小线芯的弯曲预应力，尤其是成缆及导体绞合工艺过程中产生的预应力；

(3)保证电缆在弯曲卷绕过程中，电缆中各构件柔顺、流平性好，线芯间应具有良好的相对位移并 能渐变伸展，使之更加适合在允许弯曲半径较小的环境下拖拉和滚动。　

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见附图，一种起重设备用控制软电缆，包括导体、线芯、包带、护套，线芯1是由多根导体2绞合而成，线芯1外包裹绝缘层3，绝缘层3外包裹包带4，包带外包裹内护套5，内护套外包裹外护套6，外护套呈扁平状。

电缆的绝缘层及护套挤出工艺采用挤压式，绝缘和护套材料能嵌入线芯或缆芯的间隙中，与电缆结合紧密无隙，挤包层的绝缘强度可靠，表面平整光滑。

Claims (2)

1.一种起重设备用控制软电缆，包括导体、线芯、包带、护套，其特征在于，所述的线芯是由多根导体绞合而成，所述的线芯外包裹绝缘层，绝缘层外包裹包带，包带外包裹内护套，内护套外包裹外护套。

2.根据权利要求1所述的起重设备用控制软电缆，其特征在于：所述的外护套呈扁平状。