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高柔性电缆的详细描述 - 无图版
CTL0528 --- 2012-03-04 12:09:42
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电缆的设计理念和卖点以及我们对电缆设计自信的原因
客户所需要的好的能量供应系统就是能够正常工作，因此，它需要系统中所有的元件运行正常，包括用于该系统中的电缆。从上世纪 80年代早期开始，工业自动化令能量供应系统经常超负荷运作，导致电缆无法正常工作，在某些严重的情况下，电缆“起旋”和断裂导致整个生产线停产，造成了巨大的经济损失。为了帮助客户找到解决问题的方法，易格斯决定开发新产品。作为全球性的跨国公司，易格斯开始发展完整的拖链系统。现在所有的拖链和Chainflex®系列电缆都来自同一个生产地，并且有根据实际工作环境提供的系统保证，凭借1989年以来不断积累的技术和严格的测试。我们的电缆设计理念不断更新。现在我们致力于帮助世界所有厂家的机器都无故障地持续运行。
</DIV></DIV></DIV><DIV class=einspaltig></DIV><DIV class=dreispaltig sizcache="0" sizset="7"><DIV sizcache="0" sizset="7"><DIV class=text_ohne_bild sizcache="0" sizset="7"><DIV class=olist sizcache="0" sizset="8">1羊毛
2芯线分层成缆
3挤压的无弹性中间芯
</DIV></DIV></DIV></DIV><DIV class=dreispaltig sizcache="0" sizset="12"><DIV sizcache="0" sizset="12"><DIV class=text_ohne_bild sizcache="0" sizset="12"><DIV class=olist sizcache="0" sizset="13">1单芯线以短节距束绞
2高抗扭力中间加强芯
3高耐磨甲胄式挤压外护套
</DIV></DIV></DIV></DIV><DIV class=dreispaltig sizcache="0" sizset="17"><DIV sizcache="0" sizset="17"><DIV class=text_ohne_bild sizcache="0" sizset="17"><DIV class=olist sizcache="0" sizset="18">1具有最佳编织角度的全屏蔽层
2衬料填充挤压成型内部护套
3高抗拉中心材料
</DIV></DIV></DIV></DIV>如何预防“起旋”现象？
</DIV><DIV sizcache="0" sizset="22">图4：常规所谓适用于拖链的电缆在10xd情况下，仅经过400,000次循环后
</DIV><DIV class=text sizcache="0" sizset="23">这里的“corkscrews”并非指品酒师手里有用的器具，相反的，它是指过度的拉伸对导向电缆及运动电缆造成的永久性变形，而这种变形随即导致芯线的断裂。那么要如何预防“起旋”呢？除了整个拖链系统的合理设计，另外一个重要的因素就是电缆的结构。基本来说，分层芯线和成束芯线电缆有明显的差异。
</DIV></DIV></DIV>分层成缆电缆的特点
分层成缆的电缆易于制造，是所谓的低价“适用于拖链”的电缆。但是，当起旋导致整个系统无法运行时，当初廉价的诱惑就转化为高价的错误，这些问题是如何产生的呢？让我们看一下这种电缆的结构在分层成缆的电缆线中，电缆的芯线大多围绕中心线被紧紧的绞成几层，外面包裹的管状护套。在屏蔽电缆中，芯线被羊毛织物或箔金材料包裹。那么当这样的一根12芯的电缆进行常规运行时，会发生什么情况呢？当电缆弯曲受力时，电缆的内径受压而外径受拉。起初由于材料的弹性，电缆能正常工作，但不久之后，材料过度受力导致材料永久变形。经过这种特殊的挤压过程，电缆的芯线形成不同的受压和拉伸区域。起旋现象就产生了。大多数情况下，电缆会很快断裂。
</DIV></DIV></DIV>我们从1989年起花费巨额的资金对多束成缆的电缆进行了数百万次的有效测试
多束成缆电缆的内部结构是精密的编织结构，这基本解决了上面提到的问题。这里litz电缆由一种特殊的沥青绞成缆，再将芯线单独绞成束。下一步是将芯线围绕一个抗拉材料做的中心绞成束，这个是真正的中央芯线。由于多重绞成束的工艺，在电缆内部，芯线多次改变弯曲电缆的内径和外径。高度紧拉的中心线周围的拉力和压力彼此平衡，使得电缆的内部结构有可靠的稳定性。因此电缆在最大的弯曲受力作用也能保持稳定。
</DIV></DIV></DIV>什么是EMC问题和屏蔽线破损
原则上，电缆屏蔽必须完成两项目标：
<DIV class=list sizcache="0" sizset="32">保护电缆不受外部干扰
在把干扰传送到外部之前，将干扰屏蔽
</DIV>由于错误的干扰会严重损害系统本身或外部系统，所以屏蔽的两个任务同等重要。此外，更重要的问题是不正确的屏蔽从外观无法察觉，这使故障检修系统的工作变得非常困难。这些问题是如何产生的呢？
从电缆的内部构造中，我们能够再次找到答案，电缆的屏蔽是否是为运动着的电缆设计的呢？
屏蔽静止的电缆十分简单，但是要保证持续运动的屏蔽电缆就会困难很多。在一些所谓的“适合拖链" 的电缆内部结构中，中间束层是由箔金或羊毛织物包裹的，这种束层假设能将芯线和屏蔽带隔离。然而对于静止电缆行之有效但对于运动电缆往往束手无策。电缆运动时羊毛织物或箔金无法在束线层、屏蔽层和护套之间建立联系，而在压力下还会分裂成片。由此利用金属屏蔽、橡胶绝缘芯线屏蔽漏电的方法被采纳。但是屏蔽层的制造本身费时而且成本又高，于是又改用外部屏蔽编织带或者简易的电线包裹。这种方法的缺点非常明显：外露的屏蔽层在运动时屏蔽效果有限，而且运动和材料的膨胀会进一步降低这种效果。屏蔽层的种类是十分重要的，然而在一些产品目录中甚至都没有提到。
在易格斯大约70%以上的线屏蔽和90%以上的光学屏蔽电缆中，易格斯通过优化的内部结构有效的降低了这些弱点。实际上所有的Chainflex®屏蔽电缆，都在绞线结构外部添加了强力挤压成型的内护套。这第二层护套完成了两个任务：
它维持了绞线的紧密，象管槽一样引导不同的芯线。
为紧密的屏蔽层提供稳固的圆形基础。
</DIV></DIV></DIV></DIV>常规电缆在弯曲半径为7.8 x d的情况下，仅往返900,000次后，外护套即破损
</DIV></DIV><DIV class=zweispaltigG sizcache="0" sizset="42"><DIV sizcache="0" sizset="42"><DIV class=text_ohne_bild sizcache="0" sizset="42">屏蔽电缆的损坏和预防方法
甚至在生产屏蔽层时，也有很多正确或不正确的工艺。 其中很重要的一个因素就是编织角度。 在所谓“拖链适用型”电缆中，电缆外径的屏蔽层通常会受到拉伸力。如果编织角度是相反的，则会增加拉伸负荷，并导致屏蔽线断裂。 由此会造成屏蔽效果减弱乃至短路（如果电线尖头透过编织网或保护层刺入芯线中）。 重要须知：如果剥开电缆，屏蔽层可以很轻松地在护套上滑动，则在多数情况下该屏蔽层将不再适用于运动的供能系统！igus®专门对此提出解决办法：
<DIV class=list sizcache="0" sizset="43">由长期试验得出的屏蔽层编织角度能有效抵消拉力，因此非常适用于拖链。
由于稳定的内部护套，屏蔽层不会随意移动。
屏蔽层自身能对编织层提供抗扭转保护。
</DIV></DIV></DIV></DIV><DIV class=ContentBreak></DIV>护套磨损或破损
任何内部结构的缺陷都很难从外部察觉，但护套的问题肉眼可以直接观察到。护套是电缆精密内部结构的第一层保护。这就是为什么破裂、磨损和膨胀变形的护套是非常严重的质量问题。为了避免这样的问题，易格斯的客户能够根据相应的工作环境为各自的电缆选择七种不同材料的护套。
</DIV></DIV></DIV>甲胄式挤压成型护套
制造工艺和材料同样是决定产品质量的重要因素。在一些所谓的适用于拖链的电缆中，护套通常是管状成型的，因此无法在经常的弯曲过程中提供绞线结构必要的支持，绞线结构很容易分裂，易格斯作为拖链系统的首家制造商提供一种甲胄式挤压成型护套。这种护套保证电缆运动时，芯线不会松开。这是因为护套是通过特别大的挤压形成的话，护套形成导向槽同时对芯线的运动有导向作用并且提供支撑作用。
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