线缆包覆层厚度设计方法及铝包钢线铝层厚度设计方法

技术领域

本发明涉及铝包钢线结构设计技术领域，具体涉及线缆包覆层厚度设计方法及铝包钢线铝层厚度设计方法。

背景技术

目前国家标准GB/T17937-2009仅对平均铝层厚度提出数值，没有作为强制技术指标要求。国内的金属包覆线缆存在包覆层厚度达不到标准规定的情况，尤其是铝包钢线均存在平均铝层厚度不能达到国家标准和国家电网企业标准规定的指标，也没有引起铝包钢行业重视。目前行业仅从导电率考虑设计包覆杆和钢芯的直径，这种设计方式存在的缺点是：满足了导电率，但不能满足平均铝层厚度的要求。

因此，目前对于包覆线缆结构以及铝包钢线的结构设计还存在亟待改进的空间，需要对此进行优化改进，提出合理的技术方案，解决当前存在的技术问题。

发明内容

为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷，本发明提供了线缆包覆层厚度设计方法及铝包钢线铝层厚度设计方法，旨在根据金属线缆的包覆层与线芯的流体变形，尤其是铝包钢线在包覆和拉拔加工中的流体变形原理，从满足平均铝层厚度出发，根据不同导电率、不同直径铝包钢线确定所需包覆杆的直径和钢芯直径。

为了实现上述目的，本发明具体采用的技术方案是：

线缆包覆层厚度设计方法，应用于设置金属包覆层的线缆，所述的线缆通过包覆杆拉拔得到，通过如下方法确定线缆包覆层的平均厚度：

其中，d

上述方法应用于包覆层线缆，主要针对设置有金属包覆层的线缆，尤其是线芯为钢芯的线缆，利用包覆杆中的钢比等于包覆线缆中钢比的原理，可通过上述等式推理得到包覆线缆中的包覆层厚度理论值，从而作为设定包覆层平均厚度的参考。

进一步的，本发明中所公开的包覆杆经过拉拔后得到包覆线缆，考虑拉拔过程中各种因素造成的对包覆层厚度的影响，此处对包覆杆制作时的设定参数进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的包覆杆通过包覆定径模具生产制得，包覆定径模具的模具直径大于包覆杆的直径。采用如此的方案时，包覆杆生产时的直径大于理论直径，经过拉拔后，包覆杆拉拔得到的包覆线缆的包覆层平均厚度大于标准规定值。

进一步的，本发明中所公开的包覆定径模具用于制作包覆杆，包覆杆在拉拔过后形成所述的包覆线缆，包覆杆的尺寸达到要求后，按照工艺拉拔制得的包覆线缆的包覆层厚度才能达到要求，因此，此处对包覆杆的尺寸进行优化，尤其是对制作包覆杆的模具尺寸进行优化，举出如下一种可行的方案，所述的包覆定径模具的模具直径按照如下方法进行确定：

其中，d′为包覆定径模具的模具直径，k为修正系数且k∈[1.013,1.02]。

再进一步，通过修正系数调整包覆定径模具直径，对于修正系数的选取方式还可进行限定，具体的，此处根据包覆线缆的导电率选取修正系数k的值，随导电率的增加选取的k值也增加。

上述内容中公开了关于包覆线的包覆层的厚度设计方法，本发明还具体公开了铝包钢线的平均铝层厚度的设计方法，具体如下：

铝包钢线平均铝层厚度设计方法，应用于铝包钢线，根据如下方法确定铝包钢线中铝层的平均厚度：

其中，d

同理的，上述设计方法利用了包覆杆中的钢比等于铝包钢线中钢比的原理，可通过上述等式推理得到铝包钢线中的包覆层厚度理论值，从而作为设定铝层平均厚度的参考。

再进一步，本发明中所公开的包覆杆经过拉拔后得到包覆线缆，考虑拉拔过程中各种因素造成的对包覆层厚度的影响，此处对包覆杆制作时的设定参数进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的包覆杆通过包覆定径模具生产制得，包覆定径模具的模具直径大于包覆杆的直径。采用如此的方案时，包覆杆生产时的直径大于理论直径，经过拉拔后，包覆杆拉拔得到的铝包钢线的铝层平均厚度大于标准规定值。

进一步的，本发明中所公开的包覆定径模具用于制作包覆杆，包覆杆在拉拔过后形成所述的包覆线缆，包覆杆的尺寸达到要求后，按照工艺拉拔制得的铝包钢线的铝层平均厚度才能达到要求，因此，此处对包覆杆的尺寸进行优化，尤其是对制作包覆杆的模具尺寸进行优化，举出如下一种可行的方案，所述的包覆定径模具的模具直径按照如下方法进行确定：

其中，d″为包覆定径模具的模具直径，k为修正系数且k∈[1.013,1.02]。

进一步的，通过修正系数调整包覆定径模具直径，对于修正系数的选取方式还可进行限定，具体的，此处根据铝包钢线的导电率选取修正系数k的值，随导电率的增加选取的k值也增加。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

本发明中公开的针对设置金属包覆层的包覆线缆包覆层的厚度进行设计，从理论上提出了包覆层厚度的设计值，能够实现从包覆杆拉拔成包覆线缆后达到并且超过国家(行业)的标准，提高包覆线缆的生产质量。尤其是在铝包钢线的生产上，通过设计处根据包覆杆拉拔得到铝包钢线的铝层平均厚度，可以提高铝包钢线的生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为包覆杆的横截面示意图。

图2为包覆线缆的横截面示意图。

图3为铝包钢线的横截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

实施例1

针对现有的设有金属包覆层的包覆线缆存在包覆层平均厚度达不到要国家(行业)标准规定值的现状，本实施例提出了一种设计方法，对包覆线缆的包覆层厚度进行设计，从理论上规定了包覆层的厚度，在实际生产中提高包覆线缆的生产质量，达到国家(行业)标准的规定。

具体的，如图1、图2所示，本实施例所公开采用的技术方案如下：

线缆包覆层厚度设计方法，应用于设置金属包覆层的线缆，所述的线缆通过包覆杆拉拔得到，通过如下方法确定线缆包覆层的平均厚度：

其中，d

上述方法应用于包覆层线缆，主要针对设置有金属包覆层的线缆，尤其是线芯为钢芯的线缆，利用包覆杆中的钢比等于包覆线缆中钢比的原理，可通过上述等式推理得到包覆线缆中的包覆层厚度理论值，从而作为设定包覆层平均厚度的参考。

本实施例中所公开的包覆杆经过拉拔后得到包覆线缆，考虑拉拔过程中各种因素造成的对包覆层厚度的影响，此处对包覆杆制作时的设定参数进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的包覆杆通过包覆定径模具生产制得，包覆定径模具的模具直径大于包覆杆的直径。采用如此的方案时，包覆杆生产时的直径大于理论直径，经过拉拔后，包覆杆拉拔得到的包覆线缆的包覆层平均厚度大于标准规定值。

本实施例中所公开的包覆定径模具用于制作包覆杆，包覆杆在拉拔过后形成所述的包覆线缆，包覆杆的尺寸达到要求后，按照工艺拉拔制得的包覆线缆的包覆层厚度才能达到要求，因此，此处对包覆杆的尺寸进行优化，尤其是对制作包覆杆的模具尺寸进行优化，举出如下一种可行的方案，所述的包覆定径模具的模具直径按照如下方法进行确定：

其中，d′为包覆定径模具的模具直径，k为修正系数且k∈[1.013,1.02]。

通过修正系数调整包覆定径模具，对于修正系数的选取方式还可进行限定，具体的，此处根据包覆线缆的导电率选取修正系数k的值，随导电率的增加选取的k值也增加。

实施例2

上述实施例1的内容中公开了关于包覆线的包覆层的厚度设计方法，本实施例还具体公开了铝包钢线的平均铝层厚度的设计方法，具体如下：

如图1、图3所示，铝包钢线平均铝层厚度设计方法，应用于铝包钢线，根据如下方法确定铝包钢线中铝层的平均厚度：

其中，d

同理的，上述设计方法利用了包覆杆中的钢比等于铝包钢线中钢比的原理，可通过上述等式推理得到铝包钢线中的包覆层厚度理论值，从而作为设定铝层平均厚度的参考。

本实施例中所公开的包覆杆经过拉拔后得到包覆线缆，考虑拉拔过程中各种因素造成的对包覆层厚度的影响，此处对包覆杆制作时的设定参数进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的包覆杆通过包覆定径模具生产制得，包覆定径模具的模具直径大于包覆杆的直径。采用如此的方案时，包覆杆生产时的直径大于理论直径，经过拉拔后，包覆杆拉拔得到的铝包钢线的铝层平均厚度大于标准规定值。

本实施例中所公开的包覆定径模具用于制作包覆杆，包覆杆在拉拔过后形成所述的包覆线缆，包覆杆的尺寸达到要求后，按照工艺拉拔制得的铝包钢线的铝层平均厚度才能达到要求，因此，此处对包覆杆的尺寸进行优化，尤其是对制作包覆杆的模具尺寸进行优化，举出如下一种可行的方案，所述的包覆定径模具的模具直径按照如下方法进行确定：

其中，d″为包覆定径模具的模具直径，k为修正系数且k∈[1.013,1.02]。

通过修正系数调整包覆定径模具，对于修正系数的选取方式还可进行限定，具体的，此处根据铝包钢线的导电率选取修正系数k的值，随导电率的增加选取的k值也增加。

根据本实施例公开的铝包钢线铝层平均厚度设计方法，本实施例提供部分试验数据供验证。

首先，采用如下表1中的几种不同导电率的铝包钢线进行试验。

表1

具体试验内容为：

导电率20AC，铝包钢线直径Ф3.80mm，包覆杆直径Ф6.56mm，按包覆定径模具直径为Ф6.56mm，按此进行生产试验，包覆杆直径为Ф6.50mm,拉拔为Ф3.80铝包钢线后检测平均铝层厚度为0.240mm，达不到标准规定的0.255mm。经过几次试验，通过修正系数将包覆定径模具直径调整为Ф6.65mm，包覆杆直径达到Ф6.59mm，拉拔为Ф3.80铝包钢线后检测平均铝层厚度为0.262mm，高出国家标准和国家电网企业标准规定值的2.75％，满足要求。

按此方法对表一中的其他七种导电率的铝包钢线进行了试验，得出表二的数据。

由此可知，通过本实施例中公开的设计方法，大大提高了铝包钢线生产过程中的铝层平均厚度达标率，提高了铝包钢线的生产质量。

以上即为本发明列举的实施方式，但本发明不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。