一种智慧能源动车组用薄壁电缆及其生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉机车电缆领域，特指一种智慧能源动车组用薄壁电缆及其生产工艺。
【背景技术】
[0002]近年来动车组技术飞速发展，机车内部设备也越来越复杂，从而对电缆的需求量增加，而车内空间非常有限，要求电缆外径小且结构紧凑，然而传统的加工工艺无法满足高精度电缆的生产，因此需要对电缆的结构和加工工艺进行改进。动车组用薄壁电缆用于动车组内部的连接，敷设空间狭小，对电缆的圆整度、外径和柔软度要求很高。为了减小电缆外径只能通过导体外径减小和绝缘、护套减小厚度来实现，因此需要做出以下改进:1.导体排列紧凑，绞合节距减小，采用合适的模具紧压；2.绝缘材料要求高阻燃、高绝缘性、高强度和极佳的耐热耐寒性能，采取合适的措施避免绝缘的骤冷而导致的伸长率下降及硬度增加；3.电缆成缆时填充饱满，因此对边隙填充的棉绳要进行精确的计算；4.护套厚度降低，采用挤压式生产，保证电缆结构圆整，表观光滑。
【发明内容】
[0003]本发明的第一个目的是提供一种智慧能源动车组用薄壁电缆。
[0004]实现本发明第一个目的的技术方案是一种智慧能源动车组用薄壁电缆，由内到外依次为缆芯、第二聚酯带、第二铜丝屏蔽层、第三聚酯带和薄壁护套；所述缆芯包括七根线芯和填充于线芯和第二聚酯带之间的六束边隙填充棉绳；所述每根线芯由内至外包括两根绝缘线芯、内护套、第一铜丝屏蔽层和第一聚酯带；所述绝缘线芯由内至外为导体和薄壁绝缘；所述每束边隙填充棉绳中棉绳根数按照公式确定:s = 1.263D2/(0.7854X6d2)，D为线芯的外径，d为棉线的外径。
[0005]所述导体的截面积为0.5mm2，采用19根丝径为0.18mm的镀锡铜导线按节距大于16mm绞合；所述薄壁绝缘厚度为0.18mm ;所述内护套厚度为0.15mm ;第一铜丝屏蔽层和第二铜丝屏蔽层均为铜丝编织，编织密度为80% ;所述第一聚酯带、第二聚酯带和第三聚酯带厚度均为0.05mm,宽度为5mm，聚酯带的搭盖率20%?25% ;所述薄壁护套厚度为0.20mm。
[0006]第一铜丝屏蔽层的铜丝丝径为0.15mm，锭数为16，每锭根数为5根，节距不大于25mm ;所述第二铜丝屏蔽层的铜丝丝径为0.15mm，锭数为32，每锭根数为5根，节距不大于60mmo
[0007]所述线芯采用中心一根，外围六根的排列结构；所述边隙填充棉绳分别填充在相邻线芯之间的6个间隙中，边隙填充棉绳的直径为0.3mm，截面积为2.58mm2,棉线根数为36根。
[0008]所述薄壁绝缘、内护套和薄壁护套均采用满足EN50306标准的S2型辐照交联聚烯烃聚合物。
[0009]本发明的第二个目的是提供一种智慧能源动车组用薄壁电缆的生产工艺。
[0010]实现本发明第二个目的的技术方案是一种智慧能源动车组用薄壁电缆的生产工艺，包含以下步骤:
[0011 ] 步骤一:确定电缆结构；
[0012]步骤二:绝缘线芯的制备:导体采用镀锡铜丝绞合，根数为19，丝径为0.18mm，排列方式为内层I根，次外层6根，夕卜层12根，绞合节距大于16mm，采用孔径为0.9mm的金刚模紧压；薄壁绝缘为辐照交联聚烯烃聚合物，薄壁绝缘的厚度为0.18mm ;每2根绝缘线芯绞合组成一个线对，共7个线对，每个线对绞合节距不大于15_ ;在每个线对外挤包内护套、编织第一铜丝屏蔽层和绕包第一聚酯带；内护套采用辐照交联聚烯烃聚合物，内护套厚度为0.15mm ;第一铜丝屏蔽层为铜丝编织，编织密度为80%，铜丝丝径为0.15mm，锭数为16，每锭根数为5根，节距不大于25mm ;第一聚酯带的搭盖率20%?25% ;
[0013]步骤三:制备缆芯:将7个线芯进行成缆，排列方式为中心一根，外围六根的1+6的方式，相邻线芯之间填充边隙填充棉绳，同时绕包第二聚酯带，聚酯带的搭盖率20%?25% ；
[0014]步骤四:在第二聚酯带外编织第二铜丝屏蔽层，所述第二铜丝屏蔽层为铜丝编织，编织密度为80% ;铜丝丝径为0.15mm，锭数为32，每锭根数为5根，节距不大于60mm ;
[0015]步骤五:在第二铜丝屏蔽层外绕第三聚酯带，聚酯带的搭盖率20%?25% ;
[0016]步骤六:在第三聚酯带外挤包薄壁护套，护套为辐照交联聚烯烃聚合物，护套厚度为 0.2mm ;
[0017]步骤七:采用电子加速器进行辐照交联。
[0018]所述步骤二中薄壁绝缘的加工步骤为:采用感应式预热设备预热导体，当导体的温度达到100°C -120°C时，采用挤压式模具挤出绝缘材料，机身温度为190°C，机头挤出温度为220°C ;将绝缘线芯在80°C的水中浸半小时进行回火。
[0019]所述步骤三中，边隙填充棉绳的直径为0.3mm，体积为2.58mm3，棉线根数为36根。
[0020]所述步骤七中采取整体福照，福照能量为1.5Mev，福照剂量为3.0m/min/mA。
[0021]采用上述技术方案，本发明专利具有以下有益结果:(1)由于本发明的电缆的绝缘和护套非常薄，容易出现不圆整，因此本发明经过大量研究和精确计算，确定了填充棉绳的计算公式，使得大大提高了电缆的圆整度，电缆结构紧凑，外观圆整，电缆外径小，柔软度高，抗拉性好，性能优越。
[0022](2)本发明的导体加工时采用镀锡铜丝绞合，根数为19，丝径为0.18mm，排列方式为内层I根，次外层6根，外层12根，绞合节距大于16mm，采用孔径为0.9mm的金刚模紧压；有效的减小了导体外径和导体表面的毛刺，同时有效的提高了导体的圆整度。
[0023](3)薄壁绝缘厚度很薄，导体温度如果是常温的话，导体会使绝缘温度骤降，因此本发明的薄壁绝缘的加工时先预热导体，有效的减小了绝缘材料的收缩而提高了绝缘的光滑度，同时有效的增加了导体与绝缘材料的结合力，回火工艺则让绝缘材料的分子链充分的调整。提高绝缘材料的断裂伸长率和柔软度。
【附图说明】
[0024]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中:
[0025]图1为本发明的结构示意图。
[0026]附图中标号为:线芯1、绝缘线芯11、导体11-1、薄壁绝缘11-2、内护套12、第一铜丝屏蔽层13、第一聚酯带14、边隙填充棉绳2、第二聚酯带3、第二铜丝屏蔽层4、第三聚酯带
5、薄壁护套6。
【具体实施方式】
[0027](实施例1)
[0028]见图1，本实施例的一种智慧能源动车组用薄壁电缆，由内到外依次为缆芯、第二聚酯带3、第二铜丝屏蔽层4、第三聚酯带5和薄壁护套6 ;缆芯包括七根线芯I和填充于线芯I和第二聚酯带3之间的六束边隙填充棉绳2 ;每根线芯I由内至外包括两根绝缘线芯
11、内护套12、第一铜丝屏蔽层13和第一聚酯带14 ;绝缘线芯11由内至外为导体11-1和薄壁绝缘11-2 ;每束边隙填充棉绳2中棉绳根数按照公式确定:S = 1.263D2/0.7854X6d2，D为线芯I的外径，d为棉线的外径。导体11-1的截面积为0.5mm2，采用19根丝径为0.18mm的镀锡铜导线按节距大于16mm绞合；薄壁绝缘11-2厚度为0.18mm;内护套12厚度为
0.15mm ;第一铜丝屏蔽层13和第二铜丝屏蔽层4均为铜丝编织，编织密度为80 % ;第一聚酯带14、第二聚酯带3和第三聚酯带5厚度均为0.05mm，宽度为5mm，聚酯带的搭盖率20%?25% ;薄壁护套6厚度为0.20mm。第一铜丝屏蔽层11_4的铜丝丝径为0.15mm，锭数为16，每锭根数为5根，节距不大于25mm ;第二铜丝屏蔽层4的铜丝丝径为0.15mm，锭数为32，每锭根数为5根，节距不大于60mm。线芯I采用中心一根，外围六根的排列结构；边隙填充棉绳2分别填充在相邻线芯I之间的6个间隙中，边隙填充棉绳2的直径为0.3_，截面积为2.58mm2,棉线根数为36根。薄壁绝缘11_2、内护套12和薄壁护套6均采用满足EN50306标准的S2型辐照交联