Логика проектирования гибкого кабеля

By Tina / 2024年10月24日

Конструкция, производство, расчет длины и меры предосторожности при работе с кабелем в бухте

 

1. Что такое гибкий кабель?

 

Кабель в катушках, также известный как втягивающийся шнур в катушках или спиральный кабель, - это тип электрического кабеля, который может растягиваться и втягиваться, как катушка.

Прототипом кабеля с катушкой на самом деле является прямой кабель. Прямой кабель наматывается на стержень джига фиксированного размера путем намотки, а для зажима проволоки используются зажимы с обеих сторон. Затем его помещают в печь и запекают в течение определенного времени. После этого его вынимают, чтобы сформировать кабель в виде катушки.

 

2. Вычисление реальной длины гибкого кабеля

 

 

1. Определите структуру:

 

Укажите количество витых и прямых секций, из которых состоит гибкий кабель.

 

 

2. Измерьте параметры катушки:

 

 

Длина катушки: мы должны быть ясны длина катушки части, от одного pc катушки кабеля

L=350 мм

 

ID катушки: измерьте наружный диаметр намотанной детали = 15 мм, этот параметр определяет наружный диаметр крепежного стержня.

 

OD катушки: измерьте OD катушки = 25 мм.

 

OD кабеля: измерьте OD кабеля5.0 мм

 

Затем мы можем определить, сколько витков кабеля намотано на катушку. Используйте длину намотанной части/Объем провода 350/5.0=70 витков

 

Подсчет длины 1 катушки = πD= 3,14 X (25мм-5,0мм)=62,8мм (потому что мы не можем использовать максимальный OD для подсчета окружности)

 

1 катушка 62,8 мм X 70 катушек = 4396 мм + длина обоих концов - это реальная длина одного кабеля ПК

 

Обратите внимание, что метод измерения относительно прост и интуитивно понятен, но может иметь некоторые погрешности. Метод расчета по формуле требует точного измерения структурных параметров гибкого кабеля, и рассчитанный результат является лишь приблизительным. При практических расчетах выбирайте подходящий метод в зависимости от конкретной ситуации.

 

 

 

4. Ориентация прямой части гибкого кабеля с обеих сторон

 

 

Основные направления выхода гибких кабелей следующие:

 

I. Прямой выход - 180 градусов с частью катушки

 

Кабель в бухте выходит прямо из одного конца. Такое направление выхода является наиболее распространенным и интуитивно понятным. Оно подходит для ситуаций, требующих аккуратного пространственного расположения, например, для кабелей передачи данных для электронных устройств, которые выходят прямо из боковой части устройства для удобства подключения к внешнему оборудованию.

 

 

II. Многоугольный выход - вертикальный с частью катушки

 

Косой выход: Катушка выходит под определенным косым углом. В некоторых особых сценариях использования, связанных с размещением устройства или требованиями к использованию, может потребоваться косой выход гибкого кабеля, чтобы лучше адаптироваться к ограничениям пространства или привычкам пользователя.

 

Изогнутый выход: Кабель может иметь определенную изогнутую форму по мере удлинения. Например, в некоторых носимых устройствах гибкий кабель может выходить изогнутым образом, чтобы соответствовать изгибам человеческого тела или адаптироваться к специальной структуре устройства, обеспечивая стабильность соединения и комфорт при ношении.

Coiled Cable

 

 

5. Процесс производства гибкого кабеля

 

Процесс производства кабелей в бухтах зависит от материала и назначения. В целом процесс выглядит следующим образом:

 

Подготовка материалов:

 

Выберите подходящие материалы оболочки провода, такие как TPR/TPE/PU/PVC, а также катушки и другие аксессуары.

 

Обертка:

 

Намотайте проволоку на стержень, обращая внимание на плотность и равномерность намотки.

 

Выпечка:

 

Поместите намотанный стержень в пекарную камеру, чтобы придать проволоке нужную форму. Температура и время запекания зависят от материала и технических характеристик проволоки.

 

 

 

Охлаждение:

 

Извлеките запеченный гибкий кабель и дайте ему остыть. Это можно сделать путем естественного охлаждения или принудительного охлаждения с помощью вентилятора или другого оборудования.

 

Реверсирование:

 

Переверните охлажденный кабель Coiled, чтобы увеличить его эластичность и долговечность.

 

Вторая выпечка:

 

Поместите перевернутый витой кабель обратно в пекарную камеру для дальнейшего запекания, чтобы придать проволоке нужную форму.

 

Охлаждение и придание формы:

 

Извлеките запеченный гибкий кабель и дайте ему остыть и принять окончательную форму. Это можно сделать путем естественного охлаждения или принудительного охлаждения с помощью вентилятора или другого оборудования.

 

Тестирование:

 

Испытания готового гибкого кабеля, включая испытания на растяжение, эластичность и долговечность, чтобы убедиться, что его качество соответствует требованиям.

 

Важно отметить, что процесс производства гибких кабелей требует строгого контроля таких параметров, как температура, время и давление, для обеспечения качества и производительности. Во избежание несчастных случаев в процессе производства также необходимо соблюдать меры предосторожности.

 

 

6. Основными преимуществами кабелей в бухтах являются:

 

Ретрактивность:

 

Они могут растягиваться на разную длину по мере необходимости и автоматически убираться, когда не используются, что экономит место и делает их удобными для переноски и хранения. Например, при использовании наушников или кабелей передачи данных они предотвращают спутывание и удобны для хранения.

 

Высокая прочность:

 

Изготовленные из высококачественных материалов и с продуманной конструкцией, они выдерживают определенное количество циклов растяжения и изгиба, легко повреждаются и имеют длительный срок службы. Они особенно подходят для подключения устройств, которые часто перемещаются или используются.

 

Гибкость:

 

Они могут адаптироваться к различным условиям эксплуатации и углам изгиба, их нелегко сломать, и они могут гибко использоваться даже в узких пространствах или сложных сценариях применения.

 

Широкий спектр применения:

 

Благодаря своим уникальным свойствам гибкие кабели широко используются в мобильных устройствах, таких как автомобили, машины и приборы, а также в механическом оборудовании, электронных устройствах, горном строительстве, наземных сооружениях аэропортов и других областях. В этих областях высокая растяжимость и эластичность гибких кабелей делает их идеальным выбором, особенно там, где кабели должны часто сгибаться, растягиваться или подвергаться механическим нагрузкам.

 

 

 

7. Выбор внешней оболочки гибкого кабеля: ПВХ, TPE, TPU - описание преимуществ и недостатков

 

В гибких кабелях материалы внешней оболочки из ПВХ, TPE и TPU имеют свои преимущества и недостатки. Вот подробное описание:

 

ПВХ (поливинилхлорид)

 

Хорошая огнестойкость и изоляция: Эффективно предотвращает такие проблемы безопасности, как пожары, вызванные коротким замыканием, обеспечивая безопасное использование, и широко используется для оболочки проводов и кабелей. Например, в обычных соединительных кабелях для бытовой техники ПВХ-кабель обеспечивает хорошую защиту изоляции.

 

Хорошая устойчивость к кислотам и маслам: Может в определенной степени противостоять коррозии под воздействием кислот, масел и других химических веществ, что делает его пригодным для использования в средах, которые могут контактировать со слабыми химическими веществами. Например, он часто используется в соединительных кабелях оборудования вблизи не сильно агрессивных химикатов на заводах.

 

Простота обработки и модификации, низкая стоимость: Относительно простая технология обработки, а его гибкость и твердость можно регулировать добавлением различных пластификаторов для удовлетворения различных потребностей. Цена сырья относительно низкая, что снижает производственные затраты. Например, в крупномасштабном производстве с высокими требованиями к контролю затрат, гибкие кабели из ПВХ являются более экономичным выбором.

 

TPE (термопластичный эластомер), TPU, PE

 

Преимущества

 

Отличная эластичность и устойчивость к истиранию:

 

Обладает отличной упругостью, быстро возвращается в исходную форму после растяжения или сгибания, а также имеет хорошую стойкость к истиранию, что позволяет использовать его в течение длительного времени без потери эксплуатационных характеристик. Очень хорошо подходит для кабелей, требующих частого растяжения и сгибания, таких как кабели для наушников и кабели передачи данных.

 

Мягкая текстура:

 

Мягкая текстура, приятная на ощупь, адаптируется к различным формам и условиям нагрузки, не вызывает дискомфорта во время использования.

 

Хорошая химическая стойкость:

 

Устойчив к коррозии под воздействием различных растворителей, топлива и химикатов, обладает хорошей стабильностью и подходит для сред, в которых может контактировать с различными химическими веществами.

 

Низкая усадка:

 

Низкая степень усадки, подходит для производства высокоточных изделий и может обеспечить стабильность размеров и согласованность гибких кабелей.

 

Простая технология обработки:

 

Может обрабатываться различными методами, такими как литье под давлением, экструзия и каландрирование, что обеспечивает высокую эффективность производства и относительно низкую стоимость обработки.

 

 

8. Качество гибких кабелей

 

Качество кабелей в бухтах может быть оценено по следующим аспектам:

 

I. Качество внешнего вида

 

Материал внешней оболочки: Высококачественные оболочки кабелей должны быть гладкими, без явных дефектов и без зернистости. Оболочки из ПВХ должны иметь однородный цвет и не иметь черных пятен или загрязнений. Оболочки из TPE и TPU должны обладать хорошей эластичностью и мягкостью, а также иметь гладкую поверхность.

 

Равномерность диаметра проволоки: Диаметр проволоки должен быть равномерным и постоянным, без неравномерной толщины. Это не только влияет на внешний вид, но и на стабильность характеристик гибкого кабеля.

 

Качество коннектора: Коннектор должен быть прочным, надежным и плотно соединенным с основным корпусом гибкого кабеля. Металлические коннекторы должны быть без ржавчины и окисления, а пластиковые - без трещин и деформаций.

 

II. Качество исполнения

 

Втягиваемость: Это одна из ключевых характеристик гибких кабелей. Высококачественные гибкие кабели должны обладать хорошей втягиваемостью, легко растягиваться до нужной длины, быстро возвращаться в исходную форму после освобождения и сохранять свои характеристики после многократного растяжения.

 

Эластичность: Катушки с хорошей эластичностью не так легко деформируются во время использования и могут сохранять стабильную длину и форму. Качество эластичности можно определить, растягивая гибкий кабель и наблюдая за скоростью и степенью его отскока.

 

Прочность: Включает в себя прочность на разрыв, изгиб и устойчивость к истиранию. Он должен выдерживать определенное растяжение и изгиб, не ломаясь, а внешняя оболочка не должна легко изнашиваться при частом использовании и трении.

 

Проводимость: Если гибкий кабель используется для передачи тока или сигналов, он должен обладать хорошей проводимостью. Проводимость можно определить, измерив значение сопротивления, чтобы определить, соответствует ли оно требованиям.

 

В целом, о качестве гибких кабелей можно судить по их внешнему виду, производительности и безопасности. При выборе гибких кабелей выбирайте надежные продукты, исходя из реальных потребностей, чтобы обеспечить эффективность и безопасность.