הסוד שמאחורי כבלי אבחון עמידים-גמישים במיוחד

המנצח אינו "חוט מוצק אחד" - הוא עשוי ממספר גדילי נחושת מרובים-עדינים

אם אי פעם חתכתם חוט חשמל ביתי רגיל, אולי ראיתםליבת נחושת מוצקה אחת-נוקשה ונוקשה, וסביר להישבר לאחר כפוף מספר פעמים.

אבל המוליך המשמש במכלולי כבלי אבחון באיכות גבוהה-הוא זהשונה לחלוטין.

זה לא "חוט מוצק אחד"; במקום זאת, הוא מורכב ממספר-חוטי נחושת עדינים במיוחד המפותלים יחד-בדומה לקליעת חבל.

חוט נחושת עבה מוחלף בעשרות או אפילו מאותגדילי נחושת עדינים במיוחד. הקוטר של כל גדיל בודד הוא בדרך כלל פחות מ-0.2 מ"מ, בעוד שכבלים- באיכות גבוהה יכולים להשתמש בחוטים עדינים כמו0.05–0.10 מ"מ. גדילים אלה הם אזמעוות ספירליתיחד ליצירת מוליך רב-גדילי.

העיצוב ה"קלוע" הזה פותר בעיה בסיסית אחת: גמישות.

כאשר חוט נחושת מוצק מכופף, הצד החיצוני נמתח בעוד הצד הפנימי דחוס, מה שגורם למתח להתרכז בנקודת הכיפוף-לאחר כיפוף חוזר, החוט יכול בסופו של דבר להישבר.

עם מספר גדילי נחושת עדינים מעוותים יחד, כל גדיל בודדיכול לזוז מעט ביחס לאחריםבמהלך כיפוף. כוחות חיצוניים מופצים על פני הגדילים הבודדים במקום להיות מרוכזים בחוט נחושת עבה אחד.

זה כמו להשוות צרור מקלות אכילה למקל אכילה בודד:מקלות אכילה בודדים יכולים להישבר בקלות כשהוא מכופפים, בעוד שצרור מקלות אכילה הרבה יותר קשה לשבור. אותו עיקרון חל על מוליכים נחושת עדינה מרובה-:ככל שיש יותר גדילים וככל שהם עדינים יותר, הכבל הכולל הופך לרך ועמיד יותר-לעייפות.

נתוני בדיקות בתעשייה מדגימים בבירור את ההבדל:

כבלי שרשרת-גמישות גבוהה-השתמש במוליכי נחושת מרובי-, אולטרה-עדינים, נטולי חמצן- נטולי נחושת התואמים אתדרישות מוליכים מסוג 6 תחת DIN VDE 0295 או IEC 60288. ב10 מיליון מחזורי כיפוף, שיעור השבירה של מוליכים נחושת מרובי-גדילים הואיותר מ-90% נמוך מזה של מוליכים קשיחים.

כבלי מוליכים קשיחים-יכול להתחיל לחוות שבירה של גדיל רק לאחר5 מיליון מחזורי כיפוף.

מוליכים באמצעות0.08 / 0.10 / 0.12 מ"מ גדילי נחושת עדינים במיוחד-יכול לעמודלפחות מיליון מחזורי כיפוף הדדייםברדיוס כיפוף סטנדרטי של פי 7.5 מהקוטר החיצוני של הכבל, ללא חוטים שבורים או התמוטטות בידוד.

מוצרים עם מפרט- גבוה יותר יכולים להשיג משך חיים של כיפוף של6-8 מיליון מחזורים, או אפילו 20 מיליון מחזורים.

ככל שגדילי הנחושת עדינים יותר, מספר הגדילים גדול יותר וככל שגובה הגדילה קצר יותר, כך הכבל הופך רך ועמיד יותר לכיפוף-.זו הסיבה שמכלול כבל אבחון באיכות גבוהה-ניתן לסלסל ​​שוב ושוב, לכופף ולאחסןללא שבירת ליבה פנימית.

מעיל האלסטומר מספק "החלמה עצמית-"

המנצח מספקגְמִישׁוּת, אבל גמישות לבדה אינה מספיקה. גם כבל צריך את היכולתלחזור לצורתו המקורית לאחר כיפוף.

זה המקום שבו המעיל אלסטומרנכנס.

PUR (פוליאוריתן)הוא אאלסטומר תרמופלסטיעם מבנה מולקולרי ייחודי המורכב מסירוגיןקטעים קשיםומקטעים רכים.

המקטעים הקשים מספקים חוזק ועמידות בפני שחיקה, בעוד שהמקטעים הרכים מספקים גמישות והתאוששות אלסטית.

כאשר הכבל מכופף,השרשראות המולקולריות במקטעים הרכים מסתובבות ומתמתחות כדי לספוג אנרגיית דפורמציה. כאשר הכוח החיצוני מוסר,המקטעים הקשים פועלים כמו קפיצים, מושכים את השרשראות המולקולריות לאחור לעבר מיקומן המקורי.

נתוני בדיקות-במציאות מבהירים עוד יותר את ההבדל:

מעילי PUR יכולים להשיגהתארכות בשבירה של עד 400%, העולה בהרבה על בערך150%אופייני לחומרי PVC קונבנציונליים.

לאחר כיפוף חוזר, PUR יכול לשמור על אשיעור ריבאונד של יותר מ-95%.

בבדיקת שחיקה סטנדרטית לפיISO 4649, PUR מציג אאובדן נפח נמוך בהרבה עקב שחיקהמאשר חומרי PVC וגומי מסורתיים.

במילים פשוטות,ז'קט PUR הוא כמו רצועת גומי באיכות גבוהה-: למתוח אותו והוא מתארך; שחרר אותו והוא קופץ לאחור. יכולת "שחזור-עצמית" זו מבטיחה את הכבלאינו מפתח דפורמציה קבועהבמהלך כיפוף חוזר, בעוד הז'קט החיצוניאינו מתקמט, בולט או נסדק.

אם אתה מעוניין בפרטים טכניים נוספים על חומרי PUR, עיין במאמר הקודם שלנו,"מדוע מעיל PUR הוא 'מגן מגן' של מכלול כבלים לרכב?"

כיצד "מגף ההקלה SR-מעביר כוח משיכה לבית במקום לחיבורי ההלחמה הפנימיים

מוליך גמיש ומעיל אלסטי חשובים-אבל חלקי הכבל הפגיעים ביותר לכשל הם למעשהלא באמצע, אלא בשני הקצוות.

הקשר בין המחבר OBD והכבלהיא נקודת המעבר בין ארכיב קשיח (המחבר)וכן ארכיב גמיש (הכבל).

בכל פעם שהמחבר מחובר או מנותק, או בכל פעם שהכבל נמשך,הכוחות מתרכזים בנקודת המעבר הזו. ללא הגנה מתאימה, מפרקי ההלחמה הפנימיים נתונים שוב ושוב ללחץ מכני, ולבסוף מתרופפים ושְׁבִירָה.

זו בדיוק הבעיה שמגף ה-SR (Strain Relief) נועד לפתור.

עקרון העבודה של מגף ההקלה SR- הוא די חכם: הוא לא גורם לכבל "לשאת" את כוח המשיכה; במקום זאת, הוא גורם לכוח המשיכה "לעקוף" את מפרקי ההלחמה הפנימיים.

כאשר כוח חיצוני מושך בכבל, אתחול ה-SR-מבנה אלסטי מעוצב באופן אינטגרלי בחלקו האחורי של המחבר-נכנס לפעולה.

שלב 1: אחיזה

אתחול ה-SRאוחז בחוזקה את המעיל החיצוני של הכבל, לא משאיר כמעט מקום לתנועה יחסית.

לכן כוח המשיכה מופעל על המגף במקום להיות מועבר ישירות למפרקי ההלחמה הפנימיים.

שלב 2: העברה

המגףמעביר את כוח המשיכה לבית המחבר-או בית הפלסטיק או מעטפת המיגון המתכתי-במקום להעביר אותו למפרקי ההלחמה הפנימיים העדינים.

התוצאה

כאשר אתה מושך את הכבל בכוח,אתחול ההקלה-על המתח מיירט את הכוח, כך מפרקי ההלחמה הפנימייםכמעט ללא עומס מתיחה.

עד כמה העיצוב הזה יעיל?

בהתאם לדרישות בדיקות-ההקלה במתח של התקן הבינלאומיIEC 60884-1, תקע חייב לעמוד בפני אכוח משיכה של 60 N (כ-6 ק"ג)מיושם100 פעמים בתדירות של פעם בשנייה.

כבל מצויד בפחית אתחול SR מוסמךלעבור את המבחן הזה בקלות, כאשר מפרקי ההלחמה הפנימיים נותרו שלמים והביצועים החשמליים אינם מושפעים.

מה קורה בלי אתחול SR?

לאחר מספר מחזורי משיכה בלבד, חיבורי ההלחמה הפנימיים עשויים להתחיל להתרופף, וכתוצאה מכךאותות לסירוגין, תכנות ECU מופרע, ובסופו של דבר כבל בלתי שמיש לחלוטין.

מַסְקָנָה

"גמישות גבוהה" אינה מושגת על ידי חומר בודד או רכיב בודד-היא תוצאה של אינטראקציה מתואמת של טכנולוגיית גדילת מוליכים, מדע חומרי מעיל ועיצוב מבני מחברים.

מוליכים נחושת עדינים במיוחד{-למנוע שבירת הליבה במהלך מיליוני מחזורי כיפוף;מעילי אלסטומר PURלאפשר לכבל לחזור לצורתו המקורית לאחר כל עיקול; ומגפי שחרור- SRהגן על מפרקי ההלחמה הפנימיים מהלחץ המכני הנגרם כתוצאה מחיבור חוזר, ניתוק ומשיכה חוזרים ונשנים.

השילוב של שלוש שכבות ההגנה הללו הוא שיוצר מכלול כבל אבחון באמת "גבוה-, עמיד במשיכה.

שני כבלים עשויים להיראות כמעט זהים מבחוץ, אך מבפנים,הם עשויים להיות שונים בשלושה דורות של טכנולוגיה הנדסית.