[發明專利]一種超柔性電纜

無效

• 申請號: 201110254549.X
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102360611A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 徐俊琪;王艷;王建偉;許均平;詹格東
• 申請（專利權）人: 泛亞電纜集團有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00;H01B5/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

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技術領域

本發明屬于電力電纜領域，具體是一種使用在移動設備（如港口機械，采掘機械，冶金罐車，風電設備，機器人手臂等）上的超柔性電纜，該電纜要求具備優異的彎曲、卷撓、扭轉、拉伸性能，從而滿足一些特殊場合的需要。

背景技術

????幾乎所有的港口碼頭均使用吊裝機械進行運輸作業，礦井下的開采已使用了效率更高的采掘設備，冶金行業的高爐由于環境條件的限制，溶化的金屬只能通過有軌罐車運輸……，這些場合的機械設備必須使用一種特殊的電纜，它的一頭連接固定端上，另一頭連接到這些機械設備的控制箱、電纜卷筒或發電設備上，它隨著機械設備進行頻繁移動，反復彎曲、卷撓、拉伸及扭轉，我們把此類電纜稱為柔性電纜。

????目前，柔性電纜大部分為進口，少量為國產。試驗數據表明，柔性電纜的平均斷裂彎曲次數不超過2萬次，拉伸強度只有220～240Mpa，因此平均使用壽命不超過3個月，由于這些使用場合的特殊性，一旦電纜損壞，使生產中斷，造成巨大的經濟損失，還給維修及更換帶來很大的麻煩。

????柔性電纜使用壽命短的主要原因是電纜在使用過程中導電線芯發生斷裂，這一因素約占了95%以上，通過對導電線芯的模擬使用狀況實驗，發現發生斷裂有二種情況，一是拉斷，二是彎曲折斷。分析斷裂的原因發現：柔性電纜的導電線芯均為多根相同直徑的細銅單線按同一方向束合（稱為束線），或由多股束線絞合而成（稱為束絞線）。因銅材的抗拉強度為220～240Mpa，因此，小截面導電纜芯隨設備移動承受較大拉力作用時很容易發生拉斷。又因束線是非正規絞合，各單線之間的位置互相不固定，當電纜彎曲時各單線產生以下二種情形：一是各單線滑動余量不相同，二是各單線一側受拉伸，另一側面受壓縮；當向另一方向彎曲時，原來受拉伸的變成了壓縮；受壓縮的變成了拉伸；在反復彎曲中，滑動余量小的單線首先開始折斷，隨著彎曲次數的增加，越來越多的單線不斷折斷，直到全部斷裂，或折斷到達一定數量后，當剩余導體的抗拉強度小于拉伸力時，導電線芯將被拉斷。

發明內容

?????本發明所要解決的技術問題是提供一種結構合理，抗拉性能更好的超柔性電纜。

本發明所述的超柔性電纜，包括電纜導電纜芯，在電纜導電纜芯中間放置電工用鋼絲、電工用鋼絲繩、芳綸絲或芳綸繩作為加強芯。

上述導電線芯采用編織機以銅股線圍繞加強芯編織而成。

上述電工用鋼絲選用直徑為0.20～1.0mm，電工用鋼絲繩選用直徑為1.0～5.0mm，抗拉強度都在850～1550Mpa之間。

上述芳綸絲選用直經為0.20～1.0mm，芳綸繩選用直徑為1.0～5.0mm。

本發明通過對制造電纜所用材料的優化以及電纜結構的合理設計，使電纜具備超柔性，優異的彎曲、卷撓、扭轉、拉伸性能，從而滿足一些特殊場合的需要，該電纜抗拉強度達1000?Mpa以上，平均斷裂彎曲次數十萬次以上，平均使用壽命達一年以上。

附圖說明

?????圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1，本發明所述的一種超柔性電纜，包括電纜導電纜芯1，在電纜導電纜芯1中間放置電工用鋼絲、電工用鋼絲繩、芳綸絲或芳綸繩作為加強芯2，在導電纜芯外擠包絕緣層3。導電線芯采用編織機以銅股線圍繞加強芯編織而成。電工用鋼絲選用直徑為0.20～1.0mm，電工用鋼絲繩選用直徑為1.0～5.0mm，抗拉強度都在850～1550Mpa之間。芳綸絲選用直經為0.20～1.0mm，芳綸繩選用直徑為1.0～5.0mm。

本發明在電纜導電纜芯中間放置電工用高強度細鋼絲（繩），芳綸絲（繩）作為加強芯，并采用編織機用銅股線圍繞加強芯編織而成導電線芯。

本發明中的電工用鋼絲選用直徑為0.20～1.0mm，鋼絲繩選用直徑為1.0～5.0mm，抗拉強度在850～1550Mpa之間，因其抗拉、抗擠壓、耐磨性、柔韌性、抗沖擊性等綜合性能最適宜加強芯要求。

????芳綸絲選用直經為0.20～1.0mm，芳綸繩選用直徑為1.0～5.0mm，芳綸全稱為聚對苯二甲酸對苯二胺，是一種新型高科技合成纖維，具有超高強度，高耐疲勞性、高柔軟性、撓彎性能好、高模量和耐高溫性、耐酸耐堿、重量輕等優良性能，其強度是2700?Mpa，重量僅為鋼絲的1/5左右。在560度高溫下不分解、不熔化，具有很好的抗老化性能，具有很長的生命周期。