[發(fā)明專利]一種電氣化鐵路用光纖復(fù)合承力索及其制備方法

在審

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• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113689991A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田庚;辛斌斌;張鵬強;伍光磊;金榕;朱興;豐茂磊;濮佳輝;周建;程磊
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇亨通電力智網(wǎng)科技有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B9/00;H01B11/22;H01B7/32;H01B7/18;G02B6/44;B60M1/13;B60M1/28
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李柏柏

本發(fā)明涉及一種電氣化鐵路用光纖復(fù)合承力索及其制備方法，包括一根中心股及包覆于中心股外側(cè)的多層外包股層；當(dāng)中心股為銅管光單元時，外包股層設(shè)有一層或多層，多根銅鎂合金線絞合形成外包股層；當(dāng)中心股為銅鎂合金線時，外包股層設(shè)有兩層或三層，銅管光單元設(shè)置于除最外層之外的其他外包股層，并與多根銅鎂合金線絞合形成外包股層。電氣化鐵路用光纖復(fù)合承力索的制備方法包括銅管光單元、銅鎂合金線的制備以及光纖復(fù)合承力索絞合。本發(fā)明將輸電承力索和通信光纜相結(jié)合，能夠同時實現(xiàn)傳輸電能和光纖通信，并且可以配合光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)對溫度、斷股、振動、張力等運行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警的光纖復(fù)合承力索。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路用承力索技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種電氣化鐵路用光纖復(fù)合承力索及其制備方法。

背景技術(shù)

鐵路系統(tǒng)中的輸電承力索和通信光纜一般是分開架設(shè)的，材料成本和施工成本高，并且隨著我國鐵路營運總里程數(shù)及鐵路電氣化率的逐年增加，鐵路系統(tǒng)的建設(shè)成本及維護(hù)成本也在不斷增加；同時現(xiàn)階段鐵路系統(tǒng)的維護(hù)，特別是鐵路接觸網(wǎng)的日常運維需要大量技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行定期和不定期的巡視、檢查，且無法實現(xiàn)接觸網(wǎng)運行狀態(tài)和技術(shù)參數(shù)連續(xù)性的記錄和監(jiān)測，也無法及時發(fā)現(xiàn)并消除運行中出現(xiàn)的問題。

因此，有必要發(fā)明一種將輸電承力索和通信光纜相結(jié)合，能夠同時實現(xiàn)傳輸電能和光纖通信，并且可以配合光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)對溫度、斷股、振動、張力等運行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警的光纖復(fù)合承力索并制定其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中鐵路系統(tǒng)輸電承力索和通信光纜需要分開架設(shè)，建設(shè)成本高，同時鐵路接觸網(wǎng)的日常運維消耗大量的人力，且無法實現(xiàn)接觸網(wǎng)運行狀態(tài)和技術(shù)參數(shù)連續(xù)性的記錄和監(jiān)測，也無法及時發(fā)現(xiàn)并消除運行中出現(xiàn)的問題，本發(fā)明提供了一種電氣化鐵路用光纖復(fù)合承力索及其制備方法，制得的承力索整體強度高，導(dǎo)電性能好，并將輸電承力索和通信光纜相結(jié)合，能夠同時實現(xiàn)傳輸電能和光纖通信。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電氣化鐵路用光纖復(fù)合承力索的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：

采用連續(xù)縱包摸具將銅帶卷曲成管狀，同時使用雙層針管將光纖和纖膏導(dǎo)入銅管中，并用固體激光器產(chǎn)生的激光脈沖對卷曲銅帶的兩對接邊進(jìn)行焊接，且經(jīng)拉拔后形成具有光纖余長的銅管光單元；

步驟2：

步驟2-1：采用銅、鎂的質(zhì)量百分比分別為85％和15％的銅鎂中間合金作為原材料，并將銅鎂合金原材料投入上引連鑄爐中融化、保溫攪拌制得直徑為20mm-30mm且鎂的質(zhì)量百分比為0.15％-0.5％的鑄桿坯料；

步驟2-2：通過擠壓設(shè)備將制得的鑄桿坯料擠壓成直徑為35mm-40mm的鑄桿半成品，并在溫度為20±0.5℃的冷卻水中冷卻；

步驟2-3：使用冷軋設(shè)備將擠壓后的鑄桿半成品加工成直徑為8mm的冷軋桿，并用溫度小于50℃的乳化液進(jìn)行潤滑冷卻；

步驟2-4：采用拉絲設(shè)備對制得的冷軋桿進(jìn)行多次拉拔，拉制成直徑為2.1mm-3.15mm的銅鎂合金線；

步驟3：

將步驟1與步驟2制得的銅管光單元與銅鎂合金線絞合為光纖復(fù)合承力索。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述固體激光器產(chǎn)生的激光脈沖波長為500nm，激光功率為3000瓦。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述光纖通過打環(huán)、著色進(jìn)行顏色標(biāo)識。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述纖膏的填充率為85％-93％。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述光纖余長為0.2％-0.3％，且所述光纖為單模光纖或多模光纖。