[发明专利]抗扭转数据动力复合电缆及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆，特别是频繁移动的工程机械设备用的动力电缆的 结构，属于电缆技术领域。

背景技术

在频繁移动的工程机械设备的动力电源和测量控制线路中，特别是在具 有机械应力的机床和输送线，在自动化机械装配线、钢铁冶金轧板等行业， 随着连续频繁往复运动的拖曳，敷设其中的电缆的各个组成部件一直处于动 态曲绕运动的状态。在这过程中，电缆在拖曳中一般处于自由状态，电缆的 导体承受着主要的移动牵引力。在移动过程中，电缆弯曲半径仅为自身外径 的几倍。在数千次往复运动后，在高速、高频的状态下，普通软电缆铜绞线 导体经常发生屈服疲劳，产生断芯现象，仅有一至两个月使用寿命，并且护 套层常采用橡胶材料，护套层在频繁扭转时容易产生开裂。在自动装配线、 冶金轧板行业中，对移动频繁的软电缆的柔韧性提出了较高的要求。经常由 于电缆的损坏，导致整条生产线停产的问题频繁发生。

发明内容

本发明的目的是为克服现有电缆存在的上述不足，提供一种能满足自动 装配线、冶金轧板行业中连续频繁往复运动的拖曳、扭转的抗扭转数据动力 复合电缆及这种复合电缆的制造方法。

本发明的第一个目的是这样实现的，抗扭转数据动力复合电缆，包括缆 芯和外护层，其特征是设有数据传输线芯、动力控制线芯，数据传输线芯由 四线组绞制构成，设置在电缆中心，线组设有两根绝缘线芯和引流线，线组 上绕包铝塑复合带分屏蔽层，数据传输线芯设有总屏蔽层，动力控制线芯由 多根组合加强线芯设置在数据传输线芯的周围构成，数据传输线芯和缆芯上 分别设有组合缓冲层。

所述的绝缘线芯是在无氧铜丝上采用皮-泡-皮三层共挤的物理发泡聚乙 烯绝缘料构成。

所述的动力控制线芯由组合导体、加强筋和绝缘层构成，所述的组合导 体由多股韧炼细镀锡软铜丝和高强度合成纤维或高强度合金丝绞合而成，加 强筋为细萱麻绳或高强度合成纤维或高强度细合金丝束，加强筋设置在组合 导体中心，TPE绝缘层挤包在组合导体的外表面。

本发明的第二个目的实现的方案是，抗扭转数据动力复合电缆的制造方 法，其特征是包括如下步骤：

(1)采用无氧铜丝为实芯导体，在无氧铜丝上采用皮-泡-皮三层共挤的物 理发泡聚乙烯绝缘料挤包绝缘层构成绝缘线芯；

(2)以两根直径相同的绝缘线芯和一根束绞线为引流线绞合成绞线束，在 绞线束上绕包铝塑复合带分屏蔽层构成线组；

(3)将线组采用高速星绞机进行四线组生产数据传输缆芯，其中的屏蔽线 组和非屏蔽线组错开对应放置，在数据传输缆芯上绕包成缆包带，成缆包带 上绕包刮胶布带为组合缓冲层，在刮胶布带上编织铜丝编织总屏蔽层构成数 据传输线芯；

(4)采用多股韧炼细镀锡软铜丝和高强度合成纤维或高强度合金丝，中间 放置以细萱麻绳或高强度合成纤维或高强度细合金丝束为加强筋，绞合成组 合导体，加强筋置于组合导体的中心，在组合导体的外表面挤包TPE绝缘层 构成动力控制线芯；

(5)在数据传输线芯的周围设置多根动力控制线芯进行成缆，在成缆的缆 芯上绕包成缆包带，在成缆包带上绕包刮胶布带为组合缓冲层，在刮胶布带 上挤包TPU材料外护层。

所述的成缆包带为具有韧性和抗撕裂性的布包带。刮胶布带是一种高强 度合成纤维间隙编织物。

本发明结构简单合理，工艺先进，产品性能优越。其主要优点有：

1、绝缘线芯采用皮-泡-皮三层共挤的物理发泡绝缘技术。该技术使用使 得绝缘线芯具有高发泡度，且机械强度较高，使电缆具有低电容、低衰减。

2、高强度组合型导电线芯。将传统普通软电缆单一的纯细镀锡软铜丝绞 合导体结构，转变为多股韧炼细镀锡软铜丝+高强度合成纤维或高强度合金丝 绞合而成的高强度组合加强线芯。这种组合加强线芯在保证直流电阻符合 GB/T3956或IEC600228的要求的前提下，通过高强度合成纤维或高强度合金 丝的骨架补强作用，弥补退火韧炼铜丝在多次往复运动容易发生屈服折断的 缺点。尤其是电缆处于加速运动或扭转运动状态时，加强型组合导电线芯与 缆芯加强筋一道承受运动时牵引力。