在大型港口、矿山及钢结构制造等工业领域,移动式起重设备如龙门吊、装卸船机和门式起重机是生产流程中的核心装备。这些设备的运行离不开一种特殊的动力与控制传输媒介——拖拽卷绕电缆。它不仅仅是静止的线路,而是跟随设备一同移动,在卷筒上反复收放,并在地面或电缆导槽中被拖拽前行。在这个过程中,电缆承受的并非单一应力,而是弯曲、拉伸、摩擦与扭转共同作用的复合应力,这对电缆的结构设计提出了极为严苛的要求。
拖拽与卷绕是电缆最基本的工作形态,也是其物理损耗的主要来源。当电缆在卷筒上卷绕时,其外层被拉伸,内层被压缩,这种反复的弯曲变形对导体和绝缘层的抗疲劳性是巨大的考验。同时,当电缆从卷筒释放并在地面上被拖拽时,其外护套会与地面、导槽或其他障碍物产生持续摩擦,导致材料逐渐磨损。若电缆护套的耐磨性不足,其使用寿命将大打折扣,很快会因护套破损而引发内部结构损坏,造成电气故障。因此,一款基础的拖拽卷绕电缆,必须具备优异的耐弯曲疲劳性能和出色的外护套耐磨特性。
导体结构:加强型细绞多股无氧软裸铜丝(足方)绞合标准参照GB/T 3956-2008第5类
绝缘层:特制改性弹性体绝缘材料,彼此不粘连性,满足严格的电气性能。
填充元件:成缆中心采用钢丝绳抗拉结构,抗拉原件
绞合结构:无扭力成缆按照电缆运动要求设计,且成缆节距满足卷盘收线速率要求。
内护层:特制改性阻燃耐磨弹性体材料甲胄式挤压成型的内护套保证绞线结构
编织加强件:采用加强型抗拉纤维绳经纬网编织内护套本体的加强型护层结构,增强整体抗扭力和抗拉能力。
外护层:机械性能优异且高耐磨丁腈材质
TPU聚氨酯材料;防浅水、耐油型,抗疲劳性能更优异(可选)
用于易磨损且在电缆盘收放线或导向移动安装需承受较强外来机械张力的情况下使用,不仅作为长距离缆索、卷筒电缆和牵引电缆还可用于动力拖链系统中的拖曳电缆。
然而,实际的工况远比这复杂。在设备移动、转向或抓斗旋转等动作中,扭转应力会不可避免地介入。当电缆在被拖拽的同时发生扭转,其内部应力分布将变得极不均匀。扭转会使得电缆的某一侧被绷紧,另一侧则出现松弛。在这种状态下,绷紧侧的护套与地面摩擦时,会承受比正常状态下大得多的局部压力和摩擦力,导致磨损速率急剧增加。这种扭转与拖拽的叠加效应,是导致电缆过早失效的常见原因,它将单纯的线性磨损问题,升级为了一个复杂的立体损伤问题。
为了应对这种复合应力,扭转耐磨起重机电缆的设计必须是一个系统性的工程。首先,在结构上要具备优异的抗扭性能。通过采用特殊的反向绞合技术,电缆内部的线芯能够形成一个自平衡体系,有效吸收和释放扭转能量,避免扭矩在局部过度累积。这种低扭矩结构设计,确保了电缆即使在发生扭转后,也能快速恢复,减少了因扭转带来的额外磨损。
其次,护套材料的选择是抵御外部磨损的关键。针对拖拽工况,需要选用一种兼具高耐磨与高弹性的特种聚氨酯材料。这种材料的分子结构紧密,表面硬度高,能够有效抵抗尖锐物体的刮擦和粗糙地面的摩擦。同时,其优异的弹性使其在受到挤压和刮擦后能迅速回弹,不会留下永久性的压痕或裂纹,保护了内部结构免受侵害。这种护套不仅耐磨,还要具备足够的厚度和均匀性,以提供长效的物理防护。