一种多芯光纤复合承力索的生产装置及生产工艺

技术领域

本发明涉及电气化铁路及轨道交通接触网技术领域，具体涉及一种多芯光纤复合承力索的生产装置及生产工艺。

背景技术

接触网是沿铁路上空架设的一条特殊式的输电线路，它通常由承力索、接触线、腕臂装置、定位装置、支柱与基础等几部分组成，其中承力索主要起到悬吊接触线的作用。目前我国高速铁路承力索主要为铜合金绞线结构，主要起到承受接触悬挂载荷的作用，同时具备载流功能。承力索的工作状态异常重要，在大风、覆冰等特殊工况下可能会造成接触网脱弓、断线等故障，造成列车运行安全事故，因此需要经常维护检修。目前，中国高速铁路接触网系统日常的运营维护需要大量具有足够专业技能和经验的接触网工，通过定期和不定期的人工巡视检查、车巡检查、检查车检测等方式实现，且无法实现接触网运行状态和技术参数的连续性记录与监测，不能实时发现和消除接触网运行状态中出现的问题，不能提前预知和判定接触网可能出现的故障，需要很多有丰富经验的工作人员在日常维护和进程中进行判定，这就容易出现误判的情况。当接触网发生故障时，需要很多人分头沿线寻找故障地点，耗费大量的人力物力，效率极低。

目前也有嵌入光纤的承力索，微细的光纤由缆皮、芳纶丝、缓冲层包覆，最后封装在塑料护套中，虽然外层保护使得它能够弯曲而不至于断裂，但是在应对高强度的机械外力时光纤易断裂，信号缺失，或致使整个光纤通路断开，无法信号传输，生产工艺不合理，生产成本提高，成品率低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种多芯光纤复合承力索的生产装置及生产工艺，解决了当下光纤承力索受高强度机械外力时光纤易断裂的问题，可防止周围环境对光纤的伤害，提高了光纤的强度，实现承力索的实时监测、实时评价、实时报警，可大幅度提高接触网系统的运营维护质量，即使有个别光纤断裂，也不会影响整个多芯光纤的信号传输。

本发明的目的是这样实现的：

一种多芯光纤复合承力索的生产装置，包括光纤放线架、不锈钢板防线架、包覆机构、一次绞线机构、二次绞线机构和放线架，所述包覆机构、一次绞线机构、二次绞线机构和放线架从前往后依次设置，所述包覆机构包括基座，所述基座上从前往后依次设有绝缘涂层组件、包覆组件和在线焊接组件，所述一次绞线机构从前往后均依次设有一次绞线装置和一次校直装置，所述一次绞线装置的末端设有一次多芯预变形模具，所述一次校直装置从前往后依次设有一次多芯聚合模具、第一校直组件和第二校直组件，所述二次绞线机构从前往后均依次设有二次绞线装置和二次校直装置，所述二次绞线装置的末端设有二次多芯预变形模具，所述二次校直装置从前往后依次设有二次多芯聚合模具、第三校直组件和第四校直组件。

优选的，所述一次多芯预变形模具的中心用于光纤穿过，一次多芯预变形模具的周向均布有多个铜线孔，单股铜合金线穿过单个铜线孔。

优选的，所述一次多芯预变形模具为6芯，所述一次多芯预变形模具的中心用于光纤穿过，一次多芯预变形模具的周向均布有6个铜线孔。

优选的，所述二次多芯预变形模具的中心用于初次绞合的复合绞线穿过，二次多芯预变形模具的周向均布有多个铜线孔。

优选的，所述二次多芯预变形模具为12芯，所述二次多芯预变形模具的中心用于初次绞合的复合绞线穿过，二次多芯预变形模具的周向均布有12个铜线孔。

一种多芯光纤复合承力索的生产工艺，采用上述生产装置，其生产工艺包括以下步骤：

步骤1、光纤放线架放卷出来的光纤通过第一导向轮进入绝缘涂层组件进行在线涂绝缘层，之后经过包覆组件准备被包覆；

步骤2、不锈钢板放线架放卷出来的不锈钢板进入包覆组件对涂层后的光纤进行包覆，包覆后的不锈钢板经过在线焊接组件焊接，完成多芯光纤的包覆；

步骤3、多芯光纤进入一次绞线机构，进行一次绞合，得到初次绞合的复合绞线；

步骤4、绞合后的复合绞线进入二次绞线机构，进行二次绞合，得到多芯光纤复合承力索，成品经过收线架收在线盘上，完成整个精确传导多芯光纤复合承力索生产过程。

优选的，多芯光纤与多股铜合金线经一次多芯预变形模具绞合，绞合后经过一次多芯聚合模具紧密聚合，聚合后的经第一校直组件和第二校直组件校直。

优选的，初次绞合的复合绞线与多股铜合金线经二次多芯预变形模具绞合，绞合后经过二次多芯聚合模具紧密聚合，聚合后的经第三校直组件和第四校直组件校直。

本发明的有益效果是：

本发明通过对多芯光纤先后进行不锈钢包覆和两个绞合，提高了光纤的强度，解决了当下光纤承力索受高强度机械外力时光纤易断裂的问题，可防止周围环境对光纤的伤害，实现承力索的实时监测、实时评价、实时报警，可大幅度提高接触网系统的运营维护质量，即使有个别光纤断裂，也不会影响整个多芯光纤的信号传输。

附图说明

图1为本发明的一种多芯光纤复合承力索的生产装置结构示意图。

图2为本发明生产的一种多芯光纤复合承力索的结构示意图。

其中：光纤放线架1；

不锈钢板防线架2；

包覆机构3；基座3.1；绝缘涂层组件3.2；包覆组件3.3；在线焊接组件3.4；

一次绞线机构4；一次绞线装置4.1；一次多芯预变形模具4.1.1；一次校直装置4.2；一次多芯聚合模具4.2.1；第一校直组件4.2.2；第二校直组件4.2.3；

二次绞线机构5；二次绞线装置5.1；二次多芯预变形模具5.1.1；二次校直装置5.2；二次多芯聚合模具5.2.1；第三校直组件5.2.2；第四校直组件5.2.3；

放线架6；

多芯光纤复合承力索7；多芯光纤7.1；纤线内芯7.1.1；光纤线外芯7.1.2；绝缘涂层7.1.3；不锈钢护套7.2；中间层绞线7.3；外层绞线7.4；

第一导向轮8；第二导向轮9；第三导向轮10。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明涉及一种多芯光纤复合承力索的生产装置，包括光纤放线架1、不锈钢板防线架2、包覆机构3、一次绞线机构4、二次绞线机构5和放线架6，所述包覆机构3、一次绞线机构4、二次绞线机构5和放线架6从前往后依次设置，所述包覆机构3包括基座3.1，所述基座3.1上从前往后依次设有绝缘涂层组件3.2、包覆组件3.3和在线焊接组件3.4，所述一次绞线机构4从前往后均依次设有一次绞线装置4.1和一次校直装置4.2，所述一次绞线装置4.1的末端设有一次多芯预变形模具4.1.1，所述一次多芯预变形模具4.1.1的中心用于光纤穿过，一次多芯预变形模具4.1.1的周向均布有多个铜线孔，单股铜合金线穿过单个铜线孔，所述一次校直装置4.2从前往后依次设有一次多芯聚合模具4.2.1、第一校直组件4.2.2和第二校直组件4.2.3，所述第一校直组件4.2.2和第二校直组件4.2.3分别对初次绞合的复合绞线进行前后、上下校直。

所述二次绞线机构5从前往后均依次设有二次绞线装置5.1和二次校直装置5.2，所述二次绞线装置5.1的末端设有二次多芯预变形模具5.1.1，所述二次多芯预变形模具5.1.1的中心用于初次绞合的复合绞线穿过，二次多芯预变形模具5.1.1的周向均布有多个铜线孔，单股铜合金线穿过单个铜线孔，所述二次校直装置5.2从前往后依次设有二次多芯聚合模具5.2.1、第三校直组件5.2.2和第四校直组件5.2.3，所述第三校直组件5.2.2和第四校直组件5.2.3分别对二次绞合的复合绞线进行前后、上下校直。

所述光纤放线架1放卷出来的光纤通过第一导向轮8进入绝缘涂层组件3.2进行在线涂绝缘层，之后经过包覆组件3.2准备被包覆；不锈钢板放线架2放卷出来的不锈钢板进入包覆组件3.2对涂层后的光纤进行包覆，包覆后的不锈钢板经过在线焊接组件焊接，完成多芯光纤的包覆，由于不锈钢板为高强度低电阻材质，解决了受高强度机械外力时光纤易断裂的问题，可防止周围环境对光纤的伤害，如水、火、电击等，能够保证最终光纤精确传导，即使有个别光纤断裂，也不会影响整个多芯光纤的信号传输；多芯光纤依次经过第二导向轮9、第二导向轮10导向一次绞线机构，进行一次绞合，多芯光纤与多股铜合金线经一次多芯预变形模具绞合，绞合后经过一次多芯聚合模具紧密聚合，聚合后的经第一校直组件和第二校直组件校直，提高初次绞合的复合绞线直线度，绞合后的初级复合绞线进入二次绞线机构，进行二次绞合，初次绞合的复合绞线与多股铜合金线经二次多芯预变形模具绞合，绞合后经过二次多芯聚合模具紧密聚合，聚合后的经第三校直组件和第四校直组件校直，得到多芯光纤复合承力索，成品经过收线架收在线盘上，完成整个精确传导多芯光纤复合承力索生产过程。

所述一次多芯预变形模具为6芯，所述一次多芯预变形模具4.1.1的中心用于光纤穿过，一次多芯预变形模具4.1.1的周向均布有6个铜线孔，每股铜合金线穿过单个铜线孔。

所述二次多芯预变形模具为12芯，所述二次多芯预变形模具5.1.1的中心用于初次绞合的复合绞线穿过，二次多芯预变形模具5.1.1的周向均布有12个铜线孔，单股铜合金线穿过单个铜线孔。

采用本装置生产出来的多芯光纤复合承力索7，由内向外包括多芯光纤7.1、不锈钢护套7.2、中间层绞线7.3和外层绞线7.4，所述多芯光纤7.1表面设有绝缘涂层7.1.3，所述多芯光纤7.1包括一根光纤线内芯7.1.1和多根光纤线外芯7.1.2，所述光纤线外芯7.1.2设有6根，所述光纤线内芯7.1.1与光纤线外芯7.1.2的直径相同，所述绝缘涂层7.1.3设置光纤线内芯7.1.1和光纤线外芯7.1.2的表面，所述不锈钢护套7.2由不锈钢板包覆焊接而成，所述中间层绞线7.3设有6股铜合金线，所述外层绞线7.4设有12股铜合金绞线。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。