[实用新型]高强度耐弯曲采煤机电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿用采煤机的电缆，具体为一种高强度耐弯曲采煤机电缆。

背景技术

目前煤矿中采煤机电缆一般由三根动力线芯、一根地线芯、三至四根控制线芯、绝缘层、屏蔽层和外护套等组成。导体一般采用GB/T3956-2008中第五种导体的规定。现有的采煤机电缆存在以下问题。首先，一般控制线芯导体结构规整，没有增强结构，电缆采用三大一小结构，在电缆使用弯曲时会出现小线受力大，而控制线作为小线芯容易最先受力。且正规绞合导体在电缆弯曲时各单线都有一个拉伸过程，如超出单丝的抗张强度时便会出导体断裂，发生短路、断路现象。其次，现产品结构导体、绝缘、线芯间、护套都直接接触，如出现橡胶硫化不充分、胶皮老化或因环境使用上的问题造成橡胶老化会发生橡皮粘连影响线芯间的滑移，最后在使用中因线芯拘束产生断线。另外，护套胶标准推荐使用氯丁胶，可因氯丁胶的成本高，现行业中大多用氯化聚乙烯复合材料替代。而氯化聚乙烯属于橡塑复合材料，材料本生的回弹性不良，在长时间弯曲会出现外护套褶皱显现。采煤机电缆因煤矿使用环境恶劣，破坏性强，且因使用过程中电缆的弯曲频率高，造成小截面线芯控制线在使用一般的结构时，易出现断裂影响使用，不能满足《移动类软电缆一般规定》中规定的采煤机电缆在抗弯曲试验中弯曲9000次后不发生短路、断路现象。

发明内容

本实用新型为了解决一般的采煤机电缆控制线芯在使用过程中易断线、短路、断路的问题，提供了一种高强度耐弯曲采煤机电缆。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：高强度耐弯曲采煤机电缆，包括一根地线芯，地线芯四周排布有三根动力线芯和一根耐弯曲控制线芯，动力线芯由中心的导体和包覆在外层的绝缘层及动力线屏蔽层构成，由动力线芯、地线芯、耐弯曲控制线芯3组成的成品缆芯外包覆有外护套，耐弯曲控制线芯包括若干根线芯以及包覆在线芯外的控制线包覆层和耐高温滑移带，耐弯曲控制线芯的每根线芯内设有一股高强度纤维绞线，高强度纤维绞线外缠绕有由若干层铜丝组成的耐弯曲型控制线导体，且耐弯曲型控制线导体相邻两层铜丝的缠绕旋向不同，耐弯曲控制线芯的每根线芯外包覆有两层耐高温滑移带和夹在两层耐高温滑移带之间的控制线缆芯绝缘层。

耐弯曲控制线缆芯的中心采用高强度纤维绞线，高强度纤维的拉断强度是铜线的八倍，是高强度钢丝的两倍，柔软度也远远超过钢丝，不但提高了导体拉伸强度且大大提高了电缆的弯曲性能。耐弯曲控制线芯导体采用分层缠绕结构，缩小了电缆的弯曲半径，提高了电缆的柔软性。耐高温滑移带解决了线芯间的粘连问题。

本实用新型的有益效果如下：控制线芯导体采用分层缠绕这种特殊结构以及在动力线芯和控制线芯外都包覆耐高温滑移带，不但提高了导体的强度而且将电缆的耐弯曲性提高到标准要求的2~3倍。本实用新型设计解决了采煤机电缆寿命低，提高了用户使用性，降低了因断芯频繁更换影响生产效率等问题。

附图说明

图1为本实用新型的断面结构示意图；

图2为图1中耐弯曲控制线缆芯的断面结构示意图。

图中：1-动力线芯，2-地线芯，3-耐弯曲控制线芯，31-高强度纤维绞线，32-耐弯曲型控制线导体，33-控制线缆芯绝缘层，34-耐高温滑移带，35-控制线芯包覆层，4-绝缘层，5-动力线屏蔽层，6-外护套。

具体实施方式

高强度耐弯曲采煤机电缆，包括一根地线芯2，地线芯2四周排布有三根动力线芯1和一根耐弯曲控制线芯3，动力线芯1由中心的导体和包覆在外层的绝缘层4及动力线屏蔽层5构成，由动力线芯1、地线芯2、耐弯曲控制线芯3组成的成品缆芯外包覆有外护套6，耐弯曲控制线芯3包括若干根线芯以及包覆在线芯外的控制线包覆层35和耐高温滑移带34，耐弯曲控制线芯3的每根线芯内设有一股高强度纤维绞线31，高强度纤维绞线31外缠绕有由若干层铜丝组成的耐弯曲型控制线导体32，且耐弯曲型控制线导体32相邻两层铜丝的缠绕旋向不同，耐弯曲控制线芯3的每根线芯外包覆有两层耐高温滑移带34和夹在两层耐高温滑移带34之间的控制线缆芯绝缘层33。

具体实施过程中，外护套6是由丁腈聚合物制成的。这同时解决了电缆的成本与回弹性两个问题。高强度纤维绞线31由六根强度纤维绞束而成。4²控制线的高强度纤维绞线31外缠绕的耐弯曲型控制线导体为0.2mm的单丝，共三层,，由内至外每层的耐弯曲型控制线导体32的根数为40、45、50，缠绕方向分别为右旋、左旋、右旋；6²控制线的高强度纤维绞线31外缠绕的耐弯曲型控制线导体为0.2mm的单丝，共四层，由内至外每层的耐弯曲型控制线导体32的根数为40、45、50、55，缠绕方向分别为右旋、左旋、右旋、左旋；10²控制线的高强度纤维绞线31外缠绕的耐弯曲型控制线导体为0.3mm的单丝，共三层，由内至外每层的耐弯曲型控制线导体32的根数为40、45、50，缠绕方向分别为右旋、左旋、右旋。这种结构更合理可靠。