導(dǎo)語：成纜工序做為電纜生產(chǎn)過程中的重要組成部分，其工藝參數(shù)的選取對電纜產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)成本都有一定的影響。選取合理的電纜結(jié)構(gòu)及成纜工藝參數(shù)有助于提高產(chǎn)品的性能及降低生產(chǎn)成本，本文主要敘述了高壓電纜分割導(dǎo)體成纜和中壓電纜成纜工序中的常見問題和解決方法。
一、成纜絞合方向
成纜絞合方向有左向和右向之分，區(qū)別的方法與絞合線芯相同，即將絕緣線芯成纜后，水平放置向前看，如果是左旋為左向，右旋為右向，電纜最外層成纜應(yīng)為右向。在生產(chǎn)過程中面對著絞線機(jī)或成纜機(jī)的前端(即放線端)，絞籠是順時針旋轉(zhuǎn)，絞出的線芯為右向，反向為左向。判別已絞好的線芯絞向可用手去比試，拇指沿著電纜線芯軸向，其余四指與郊線方向一致，若與左手相同為左向，與右手相同為右向。如圖4——1所示。
成纜機(jī)一般可以分為籠式成纜機(jī)和高速籠式成纜機(jī)兩種。其中高速籠式成纜機(jī)是用于銅芯鋁絞線、裸鋁線的絞合，同時還可以用于塑力電纜、橡套電纜等產(chǎn)品的成纜。
二、成纜機(jī)的用途：
該系列產(chǎn)品適應(yīng)于各種截面的多芯橡膠電纜，橡皮電纜，信號電纜，塑力電纜，交聯(lián)電纜，電話電纜，控制電纜，等成纜廠家使用。
三、成纜機(jī)的特點(diǎn)：
本系列成纜機(jī)是生產(chǎn)電纜的必要設(shè)備，該設(shè)備品種多規(guī)格全，適用廣，用戶可按照自己的生產(chǎn)產(chǎn)品需要選擇相應(yīng)的成纜設(shè)備。該設(shè)備具有退扭和不退扭功能，退扭方式有退扭環(huán)退扭和進(jìn)行星輪系退扭及鏈輪式退扭。預(yù)扭形式分為手動預(yù)扭和電動預(yù)扭，線盤夾緊分手動夾緊和電動夾緊，收線分為有軸和無軸形式。
四、設(shè)備組成：
放線架、絞籠體、線模座、繞包機(jī)、裝鎧機(jī)、計米器、牽引裝置、收排線架、傳動系統(tǒng)及電器系統(tǒng)。
五、主要技術(shù)參數(shù)：
1、成纜截面 2、絞龍轉(zhuǎn)速 3、成纜節(jié)距 4、繞包頭轉(zhuǎn)速 5、繞包節(jié)距 6、牽引輪直徑 7、出線速度。
六、成纜機(jī)的種類
用于成纜的設(shè)備，也就是把絕緣線芯絞合在一起，并加以填充、繞包的設(shè)備，稱為成纜機(jī)。成纜機(jī)有普通式和盤絞式兩種。普通式成纜機(jī)有籠式和盤式兩種，成纜速度一般在10m/min 以下。大型成纜機(jī)制成盤式，能進(jìn)行三芯、四芯及五芯電纜的成纜。如1+3/1600 和1+3/2400、1+4/1600、1+4/2400 成纜機(jī)，最大放線盤分別為1600mm 和2400mm。中、小型成纜機(jī)制成籠式，絞合部分如同絞線機(jī)的絞籠，有1+6/1000 和1+6/400 型等規(guī)格形式。盤絞式成纜機(jī)是較新的成纜設(shè)備，生產(chǎn)效率高，速度一般在30m/min 以上，適用范圍大，能用于各種電力電纜的成纜，也可用于通信電纜和控制電纜以及大截面超高壓電纜分裂導(dǎo)體的纜合。
七、變頻器在成纜機(jī)中的應(yīng)用
1、放線系統(tǒng)
由12臺被動放線單元組成放線架，放線張力由鋼帶摩擦固定放線盤轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線被動帶張力放線。
2、牽引系統(tǒng)
采用多股導(dǎo)線、皮帶壓輪牽引，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)速度給定和系統(tǒng)速度基準(zhǔn)，變頻器通過RS485通信接口將速度有效值輸出到PLC，PLC在處理絞弓、收線機(jī)驅(qū)動器數(shù)據(jù)后，再通過RS485接口將數(shù)據(jù)輸出到絞弓和收線驅(qū)動器。
3、活套(dancer)
通過調(diào)節(jié)導(dǎo)線經(jīng)過的過線輪配重或調(diào)節(jié)氣缸氣壓，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線張力調(diào)節(jié);收線機(jī)在收線過程中，經(jīng)過活套(dancer)位置變化，將活套值送入PLC，調(diào)節(jié)由卷經(jīng)變化引起的收線機(jī)收線速度的變化，實(shí)現(xiàn)恒線速、恒張力卷曲控制。
4、縱包帶機(jī)
縱包帶機(jī)是實(shí)現(xiàn)電纜絕緣帶或者電纜屏蔽層絞合的機(jī)械裝置，此裝置無動力系統(tǒng)。電纜在絞弓和收線電纜盤的共同作用下，產(chǎn)生恒定的線速度和穩(wěn)定的節(jié)距，使電纜向前運(yùn)動和轉(zhuǎn)動，從而帶動電纜屏蔽層或絕緣帶被動運(yùn)行，而縱包帶機(jī)放出帶的張力則由鋼帶摩擦固定包帶的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生。
5、絞弓
絞弓與收線機(jī)共同實(shí)現(xiàn)高精度電纜節(jié)距的無級控制，它們的轉(zhuǎn)向相同，節(jié)距由絞弓與收線機(jī)的同相速度差產(chǎn)生，其表達(dá)式如下：
L ：節(jié)距(由人機(jī)界面/編程計算機(jī)設(shè)定);
v ：線速度(通過牽引機(jī)控制實(shí)現(xiàn)，由人機(jī)界面 / 編程計算機(jī)設(shè)定);
d ：收線機(jī)收線盤卷徑(收卷機(jī)初始空盤盤徑，由人機(jī)界面/編程計算機(jī)設(shè)定);
N1：絞弓轉(zhuǎn)速;
N2：收線機(jī)轉(zhuǎn)速。
絞弓轉(zhuǎn)速表達(dá)式如下：
N1 = v╱L (1)
節(jié)距表達(dá)式如下：
L = (N1 - N2) ×π×d╱N1 (2)
由公式(1)和公式(2)可以得到收線機(jī)轉(zhuǎn)速表達(dá)式(3)。
6、收線機(jī)
收線機(jī)是成品絞和電纜的收纜設(shè)備，其轉(zhuǎn)速確定公式如下：
N2 = v(πd-L)╱πdL (3)
7、排線機(jī)
排線機(jī)是在電纜收線過程中排列電纜的機(jī)械設(shè)備，其運(yùn)行速度與收線機(jī)有效收線速度成線性比例關(guān)系，排線速度等于K×N2，K值可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整。
8、可編程控制器PLC
完成系統(tǒng)邏輯控制，實(shí)現(xiàn)收線機(jī)、絞弓和排線機(jī)驅(qū)動給定信號的處理。系統(tǒng)設(shè)定值在“人機(jī)界面/編程計算機(jī)”中設(shè)定后，通過RS485接口送至PLC，PLC根據(jù)收線、絞弓驅(qū)動運(yùn)行速度，由上述公式得到絞弓、收線機(jī)實(shí)際運(yùn)行速度，通過檢測活套位置，微調(diào)收線機(jī)速度，同時計算出實(shí)際收線盤外徑。
9、人機(jī)界面/編程計算機(jī)
用于PLC編程，是系統(tǒng)監(jiān)視控制上位機(jī)，可以完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、故障報警和運(yùn)行參數(shù)設(shè)定等功能。如果系統(tǒng)沒有配備監(jiān)控計算機(jī)，上述的設(shè)定值可通過撥碼開關(guān)直接在PLC中設(shè)定。收線機(jī)與絞弓的轉(zhuǎn)向相同，彼此獨(dú)立，沒有任何機(jī)械聯(lián)系。原系統(tǒng)的收線機(jī)設(shè)置在絞弓設(shè)備上，因此絞弓體積龐大，轉(zhuǎn)速不可能太快，速度僅為200rpm/min，收線速度60m/min。改造后的機(jī)械設(shè)計方式，使絞弓結(jié)構(gòu)小巧、緊湊，轉(zhuǎn)速可以達(dá)到1000rpm/min，收線速度達(dá)到180m/min，大大地提高了生產(chǎn)效率。
收線機(jī)與絞弓是產(chǎn)生內(nèi)節(jié)距的關(guān)鍵設(shè)備，其速度的穩(wěn)定性和精度直接影響電纜節(jié)距和頻寬特性，因此這兩臺設(shè)備的驅(qū)動器選用非常重要。經(jīng)過對眾多品牌變頻器的技術(shù)、性能和綜合價格比較后，決定選用艾默生EV2000變頻器作為收線機(jī)和絞弓的驅(qū)動。為了滿足設(shè)備的速度精度要求，驅(qū)動器速度反饋采用編碼器反饋，能同時改善系統(tǒng)力矩響應(yīng)。收線機(jī)和絞弓屬于大慣量設(shè)備，為了滿足降速和恒速運(yùn)行過程中的快速調(diào)速響應(yīng)性能，電機(jī)會產(chǎn)生能量回饋，為了避免變頻器直流母線電壓過高，在驅(qū)動器上加裝了制動單元和制動電阻。牽引機(jī)和排線機(jī)采用艾默生EV1000變頻器，由于牽引機(jī)是整套系統(tǒng)速度的基準(zhǔn)點(diǎn)，因此采用了測速反饋系統(tǒng)，提高系統(tǒng)速度精度。
七、 電纜成纜機(jī) -成纜機(jī)操作規(guī)程
A、成纜機(jī)的安裝與維護(hù)
⒈安裝
安裝機(jī)器前應(yīng)參照基礎(chǔ)圖尺寸，做好地基和地腳螺絲予留孔，待基礎(chǔ)凝固后方可安裝(各部件的地腳孔位置應(yīng)根據(jù)實(shí)配尺寸現(xiàn)場定位后再灌注水泥固定)。首先確定地基上兩個標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，用墨斗彈出一根墨線，引出機(jī)器中心線，然后按照圖紙尺寸與位置，把主機(jī)齒輪箱、支承座、絞智能、紙包頭、鋼包頭、牽引輪等部件按總圖依序排列好。同時在墨線的兩端架起兩個一米高的標(biāo)桿，拉緊一根細(xì)線使其通過空心軸在同一軸心線上。然后安裝主機(jī)齒輪箱、絞籠、繞包頭、鋼帶頭、萬向聯(lián)軸器、27級變速箱。
⒉潤滑
本機(jī)各機(jī)組采用局部潤滑，齒輪減速箱應(yīng)加30—40號機(jī)油，并經(jīng)常從視油孔觀察油位，更換箱內(nèi)油液，各傳動軸軸承加鈣基潤滑脂，箱內(nèi)需加潤滑油的設(shè)備有：
①絞籠變速箱 ②轉(zhuǎn)角箱 ③減速機(jī) ④繞包頭變速箱 ⑤鋼帶頭變速箱⑥牽引變速箱 ⑦排線齒輪箱 ⑧升降蝸輪箱生產(chǎn)滿1000小時，各齒輪箱清洗，更換新油，以后每12個月更換新油一次。
有相對運(yùn)動的部位(滑道、絲桿、開式齒輪副等)每班生產(chǎn)前加油一次。
潤滑脂部位每年加油一次。
⒊維護(hù)
齒輪箱每月檢查一次油位，油位低于油線須加注新油，每班生產(chǎn)前應(yīng)先檢查線框壓蓋的緊固螺絲是否松動并上緊。
生產(chǎn)一個月后應(yīng)檢查地腳及各螺絲有無松動現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)及時緊固，各運(yùn)動部件有無異常，絞籠運(yùn)行是否平穩(wěn)，檢查、調(diào)整托輪，確保絞籠運(yùn)轉(zhuǎn)。
B、成纜機(jī)操作及注意事項
⒈開機(jī)前的準(zhǔn)備工作
⑴操作者首先檢查機(jī)器所有旋轉(zhuǎn)部分的潤滑情況，變速手柄位置是否到位，機(jī)器所有部分是否正常，絞籠翻轉(zhuǎn)是否靈活，回扭插銷安放是否正確，搖籃螺栓是否擰緊，一切安全裝置是否良好，檢查妥當(dāng)后先以慢速運(yùn)轉(zhuǎn)。
⑵根據(jù)產(chǎn)品工藝要求，做好成纜前的準(zhǔn)備工作，把要求絞制的電纜線芯吊裝到框架上，并選定使用回扭或不退扭絞制，然后把線芯從線盤上引到分線盤前端，經(jīng)人工絞頭后穿過線模座，借助一根牽引纜繩，把電纜頭引出，此時開動機(jī)器慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，使引出的電纜有足夠長度，在牽引輪上繞下幾道后，再次啟動機(jī)器，經(jīng)過一定時間的運(yùn)轉(zhuǎn)，絞制的電纜好可纏繞到線盤上去。
⒉吊裝線盤及制動器的工作
使絞籠框架處于上頂部水平位置，拉緊制動器，把軸瓦打開，用吊車將線盤吊裝到框架內(nèi)，合上軸瓦上緊螺栓，松開制動器，把吊裝好的線盤調(diào)到下面，須拉緊制動器，然后依照上述方法吊裝其它的線盤
⒊注意事項
非生產(chǎn)人員遠(yuǎn)離現(xiàn)場，開機(jī)后任何人不得進(jìn)入禁區(qū)更換線盤時，必須先拉閘斷電，再換線盤，以防電器失靈生產(chǎn)完畢后，必須先斷電后離現(xiàn)場修理時應(yīng)先斷電，待車停穩(wěn)后方可進(jìn)入現(xiàn)場，切不可邊生產(chǎn)邊修理，修理期間電器部分應(yīng)有專人看管或鎖死電閘箱，以防意外。
八、 成纜工藝常見品質(zhì)問題及處理
A.品質(zhì)不良現(xiàn)象：成纜后電纜蛇形。
不良原因分析：
1.成纜張力不均勻.
2.成纜節(jié)距不符合要求.
3.收線排線亂壓成蛇形.
解決方案：
1.調(diào)整放線張力。
2.調(diào)整節(jié)距。
3.注意排線緊密齊整。
B.品質(zhì)不良現(xiàn)象:扇形絕緣線芯翻身
不良原因分析：
1.預(yù)扭角不當(dāng)。
2.放線盤上的線芯排線翻身,分頭下盤時線芯退扭造成翻身。
解決方案：
1.調(diào)整預(yù)扭角或壓模距線芯導(dǎo)輪的距離。
2.適當(dāng)調(diào)整預(yù)扭角線芯放到線盤兩側(cè)板時,要特別注意線芯進(jìn)入壓模角度。
C.品質(zhì)不良現(xiàn)象：
線芯絕緣損傷
不良原因分析：
1.絕緣線芯下盤后運(yùn)輸和存放時碰傷。
2.絕緣線芯線盤在成纜過程中因套圈勒傷絕緣。
3.成纜時*作不當(dāng)扭傷線芯絕緣。
解決方案：
1.存放,搬運(yùn)時勿使絕緣受到碰傷.
2.線芯絕緣收排線發(fā)現(xiàn)圈套及時處理.
3.預(yù)扭要適當(dāng).
D.少芯:運(yùn)轉(zhuǎn)中斷線或結(jié)束未及時發(fā)現(xiàn).
擠出有紋路:單絞成纜有,籠絞.管絞無(絞合方式不同).
線盤脫飛：卡軸未鎖緊
E.成纜模具選擇：
1，并線模：成纜外徑+(1-2)mm
2,定徑模：成纜外徑+(0.5-1)mm
3，繞包前模具孔徑=并線模孔徑
4，繞包后模具孔徑=成纜后繞包外徑+(1-3)mm
F.成纜繞包帶的選擇：
1，PP繩填充電纜采用兩層無紡布間隙式繞包
2，發(fā)泡填充條填充時采用一層無紡布重疊搭蓋繞包
青島華強(qiáng)電纜是一家專注生產(chǎn)電線電纜的廠家，公司生產(chǎn)的華宇牌電線電纜各項性能均達(dá)到國際電工委員會和國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，主導(dǎo)產(chǎn)品有：鋁合金電纜、交聯(lián)電力電纜、聚氯乙烯絕緣電力電纜、控制電纜、計算機(jī)電纜、礦物絕緣電纜、電氣裝備用電線電纜等多種型號電纜，還可以根據(jù)用戶需求加工定做需要的特種電纜
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