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1、三层共挤电缆调整同心度的方法探讨摘要：三层共挤工艺技术将导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽同时挤出，极大提高了 电缆的绝缘层机械性能，是电缆生产作业过程中常见的应用工艺。电缆同心度(也称偏心度)直接或间接影响着电缆的传输性能，对电缆使用寿命也产生较大 影响。本文介绍的电缆三层共挤自动调整同心度的设备，可以自动根据需求对三 个共挤机进行偏心调整，代替了人工调整工作，提高了电缆挤包绝缘层的同心度。 关键词：电缆，三层共挤，同心度1、引言电缆制造过程中，导体制造包括拉丝、绞合和挤包过程；绝缘线芯制造包括 三层挤出、交联和除气；电缆护层制造包括绝缘线芯挤包、金属护层、装铠、护 套挤包等。在挤出成型电缆制造时，最
2、早期使用二次挤出工艺来生产电缆绝缘线 芯，也就是先挤出导体屏蔽层和绝缘，然后交联并绕到线盘上。经过一定时间后 再挤出绝缘屏蔽层。这种工艺在绝缘和绝缘屏蔽之间形成不规则并可能受到污染 的界面，绝缘屏蔽可能是不交联的，这种工艺制作的电缆在热学性能上存在一定 局限。如何使用一道工序就可以完成三层的挤出，提高电缆的高温性能，由此出 现三层共挤工艺技术，本文对三层共挤技术进行介绍并给出一种自动调整同心度 的方法，以给电缆从业人员一些参考。2、三层共挤技术介绍三层共挤工艺技术是将导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽同时挤出，这种情况下绝 缘屏蔽是交联的，因此极大提高了电缆的高温性能。三层共挤技术在电缆生产作业过程中已
3、经是一种常见的应用工艺，通过三层 共挤技术，导体屏蔽在绝缘挤出前不会暴露在空气中，因此可以防止在主绝缘层 与导体屏蔽，以及主绝缘层与绝缘屏蔽之间引入外界杂质，从而产生非常洁净、 均匀的导体屏蔽和绝缘界面，也避免了在制造过程中可能出现的导体屏蔽和主绝 缘层意外损伤。由于半导体电层的机械损伤而形成突刺，将内外屏蔽与主绝缘层 紧密结合在一起，从而提高起始游离放电电压。试验表明，三层共挤技术生产的 电缆在老化性能上远低于1+2工艺生产的电缆。3、电缆同心度的测量同心度是内径距离整个圆心的偏移程度，同心度计算如下：=(tmax tmin) /tmax*100%其中同心度；tmax 最大绝缘厚度(mm)，
4、tmin 最小绝缘厚度(mm)。电缆同心度直接或间接影响着电缆的传输性能，对电缆使用寿命也产生较大 影响。制造过程中如果同心度值不达标，就会破坏电缆结构的一致性和均匀性， 造成电缆特性阻抗曲线偏离标准值。电缆是由多种色谱的单线组合而成，因此在 生产过程中要确保单线每换一次色谱时都应对同心度进行测量，绝缘单线的同心 度很大程度上取决于机头的圆周均流程度和模具同心度。当模具磨损或生产过程 中发生意外，挤出线芯的同心度就会受到影响。目前对使用三层共挤工艺技术制 造生产的电缆，调整同心度的方法大多是通过人工拧动三个共挤机头上的调整螺 栓进行调整，这一工作过程完全由人工控制，因此经常出现调整不精确、三个
5、共 挤机头同心度调整不同步等情况，并且费时费力，因此设计一种可以自动对三层 共挤同心度调整的设备成为了电缆生产中迫切的需求。4、一种三层共挤电缆调整同心度的设备介绍4.1 设备介绍该设备包含内屏挤出机、绝缘挤出机、外屏挤出机，三个共挤机互成一定角 度安装在机头的侧方。共挤机上分别设有垂直于其轴线的第一调整螺栓、第二调 整螺栓和第三调整螺栓，三个整螺栓的拧动端分别固定有第一齿轮、第二齿轮、 第三齿轮，三个齿轮通过传动装置连接电机。传动装置包括第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组和传动杆，三个齿轮组 均为伞齿轮，分别包括两个上下分布相啮合的齿轮，且位于下方的三个齿轮分别 与位于其左侧的第一齿轮、第二
6、齿轮和第三齿轮相啮合，传动杆穿过上方的三个 齿轮并带动三个齿轮进行旋转，传动杆与电机的旋转轴固定相接。第一齿轮与第 一齿轮组中下方齿轮的轴线夹角等于第一共挤机与第二共挤机的夹角，第三齿轮 与第三齿轮组中下方齿轮的轴线夹角等于第三共挤机与第二共挤机的夹角。传动 杆的两端外周设有螺纹，且在其两端安装有两个固定板，固定板的相应位置设有 与传动杆相配合的螺纹孔，传动杆的一端穿过固定板后与电机的旋转轴固定，电 机固定安装在其下方的滑块上，且滑块安装在设置在地面上的滑轨中。4.2 同心度调整方法加工的电缆导体在机头内穿过，通过在共挤机的调整螺栓的拧动端固定设置 齿轮，该齿轮通过传动装置连接电机，同心度调整
7、设备中一个电机带动同轴的齿 轮转动，从而带动三个轴线不在同一直线的调整螺栓旋转，从而可以通过控制电 机的旋转来控制调整螺栓，实现了自动对挤塑机同心度的调整。传动杆的两端外 周设有螺纹，且在其两端安装有两个固定板，在固定板的相应位置设有与传动杆 相配合的螺纹孔，在电机带动调整螺栓旋转移动的同时，利用丝杆原理可以使传 动机构随调整螺栓平行移动。在常用调整范围内调整时，三个调整螺栓在传动杆 轴线方向移动距离的差小于固定在调整螺栓上齿轮的面宽。在机头内对电缆绝缘进行三层共挤时，通过人工观察或机器检测等方法检测 出电缆挤包层的同心度，并根据检测结果使电机工作旋转相应的角度，使三个调 整螺栓同步调整到所需
8、的位置，完成同心度的调整，这一调整过程可通过PLC进 行控制。这种自动调整同心度的方法减少了人工操作，节约了能源，并且使三个调整 螺栓的调整同步，进一步提高了电缆绝缘层的同心度。5 、总结本文介绍了三层共挤技术和同心度的测量，目前对使用三层共挤工艺技术制 造生产的电缆，调整同心度的方法大多是通过人工方式进行，本文介绍的一种电 缆三层共挤自动调整同心度的设备，可以自动根据需求对三个共挤机进行偏心调 整，代替了人工调整工作，提高了电缆绝缘层的同心度，进一步提高了电缆的生 产质量。参考文献：1杨桄，李克坚等，绝缘单线同心度对数字通信电缆特性阻抗的影响J，中 国通信学会2014 年光缆电缆学术年会论文集2李兴平，多跟电线电缆绝缘和护套同心度测量方法的研究J，测控技术， 2011（30）
