裴清春，甘 露，王 鵬，謝事成

(四川九洲線(xiàn)纜有限責(zé)任公司，四川 綿陽(yáng)621000)

0 引言

目前電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度僅有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 8137—1999《電線(xiàn)電纜交貨盤(pán)》中的附錄A:裝盤(pán)長(zhǎng)度參考表。我們通過(guò)對(duì)大量的電纜裝盤(pán)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和觀察，發(fā)現(xiàn)按該參考表及其計(jì)算公式計(jì)算的電纜盤(pán)具余量很大，在目前電纜利潤(rùn)普遍較低的行業(yè)現(xiàn)狀下，不僅對(duì)軸具造成了浪費(fèi)，而且增加了運(yùn)輸成本，降低了企業(yè)的盈利能力，還不符合目前國(guó)際國(guó)內(nèi)節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)。本文通過(guò)對(duì)裝盤(pán)情況的分析及實(shí)際統(tǒng)計(jì)，推導(dǎo)一個(gè)精確的電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度的計(jì)算公式，并通過(guò)對(duì)電纜實(shí)際裝盤(pán)長(zhǎng)度與修正后盤(pán)長(zhǎng)度公式的長(zhǎng)度計(jì)算驗(yàn)證，其裝盤(pán)長(zhǎng)度實(shí)際余量與計(jì)算余量基本吻合。

1 電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式

由于電線(xiàn)電纜生產(chǎn)的主要材料是銅、鋁、塑料等，產(chǎn)品具有生產(chǎn)長(zhǎng)度長(zhǎng)，單位重量重，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，成品電纜一般都采用成盤(pán)包裝的方式交付用戶(hù)使用，按JB/T 8137—1999中的附錄A:裝盤(pán)長(zhǎng)度參考表及其計(jì)算公式計(jì)算的盤(pán)具所裝的電纜盤(pán)具余量與實(shí)際裝盤(pán)余量誤差很大，不能指導(dǎo)電纜生產(chǎn)廠家選擇合理電纜盤(pán)具，造成軸具浪費(fèi)。JB/T 8137—1999裝盤(pán)長(zhǎng)度參考表中計(jì)算公式如下。

圖1為JB/T 8137—1999裝盤(pán)長(zhǎng)度參考表中計(jì)算公式(1)的計(jì)算依據(jù)。

圖1 電纜理論裝盤(pán)示意圖

裝盤(pán)長(zhǎng)度L按以下各式計(jì)算:

其中:

式中，L為裝盤(pán)長(zhǎng)度(m);p為卷繞層數(shù);n為每層卷繞圈數(shù);D為線(xiàn)纜外徑(mm);d2為筒體直徑(mm);d1為側(cè)板直徑(mm);l2為盤(pán)具內(nèi)寬(mm);t為裝盤(pán)余量(mm)。

在計(jì)算中，π按3.1416計(jì)算，算得的p、n及L只取其整數(shù)。

2 電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度修正公式推導(dǎo)

在電纜成盤(pán)時(shí)，通過(guò)觀察和對(duì)實(shí)際電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，按式(1)計(jì)算的電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度與實(shí)際電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度情況有一定的差距，按式(1)計(jì)算的盤(pán)具余量較大，為推導(dǎo)一個(gè)較為精確的電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度公式，我們對(duì)JB/T 8137—1999中的附錄A:裝盤(pán)長(zhǎng)度參考表及其計(jì)算公式及裝盤(pán)長(zhǎng)度做了大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，對(duì)原公式做了相應(yīng)的修訂，經(jīng)修訂后的公式計(jì)算電纜裝盤(pán)余量通過(guò)多次驗(yàn)證，裝盤(pán)余量基本能控制在毫米級(jí)內(nèi)。實(shí)際電纜的裝盤(pán)示意圖見(jiàn)圖2，根據(jù)圖2計(jì)算電纜的裝盤(pán)長(zhǎng)度的修正公式推導(dǎo)如后，修正的電纜裝盤(pán)公式為式(4)。

圖2 電纜實(shí)際裝盤(pán)示意圖

2.1 電纜盤(pán)具每層卷繞圈數(shù)n計(jì)算

電纜盤(pán)具每層卷繞理論圈數(shù)n':

由于每層電纜在生產(chǎn)中不可能緊密相排，有一定的間隙，根據(jù)電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度數(shù)量和裝盤(pán)情況，取裝盤(pán)間隙系數(shù)為0.95，算得的n只取其整數(shù)部分，實(shí)際電纜盤(pán)具每層卷繞圈數(shù)n的計(jì)算見(jiàn)式(2):

2.2 電纜盤(pán)具卷繞層數(shù)p計(jì)算

電纜盤(pán)具卷繞理論層數(shù)p'，電纜排列層數(shù)模型見(jiàn)圖3。

當(dāng)電纜僅為一層時(shí)，裝盤(pán)理論高度:

當(dāng)電纜為二層時(shí)，裝盤(pán)理論高度:

同理，電纜裝盤(pán)層數(shù)每增加一層，電纜裝盤(pán)理論高度增加0.866D。

圖3 電纜排列層數(shù)示意圖

當(dāng)電纜裝盤(pán)層數(shù)為p層時(shí)，電纜裝盤(pán)理論高度:

但由于每層電纜在排線(xiàn)中相鄰兩層的電纜排線(xiàn)方向相反，電纜未完全沿電纜內(nèi)層的相鄰兩根導(dǎo)線(xiàn)的間隙排線(xiàn)，部分地方要交叉，見(jiàn)圖4。

圖4 相鄰電纜兩層交叉排列示意圖

通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和裝盤(pán)實(shí)際計(jì)算，取裝盤(pán)每增加一層電纜高度增加0.9D，電纜實(shí)際裝盤(pán)高度H=D+(p－1)0.9D，電纜的盤(pán)具卷繞層數(shù)p計(jì)算見(jiàn)式(3):

由于d1=d2+2t+2H=d2+2t+2D+(p－1)1.8D。

得出:

2.3 電纜實(shí)際裝盤(pán)長(zhǎng)度L

推導(dǎo)的電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度計(jì)算方法修正公式見(jiàn)式(4):

其中:

式中，L為裝盤(pán)長(zhǎng)度(m);n為每層卷繞圈數(shù);p為卷繞層數(shù);D為線(xiàn)纜外徑(mm);d2為筒體直徑(mm);d1為側(cè)板直徑(mm);l2為內(nèi)寬(mm)，t為裝盤(pán)余量(mm)。

在計(jì)算中，π按3.1416計(jì)算，算得的p、n及L只取其整數(shù)部分，不進(jìn)位。

3 電纜裝盤(pán)余量計(jì)算公式

在計(jì)算電纜裝盤(pán)長(zhǎng)度時(shí)，由于電纜裝盤(pán)計(jì)算公式中，余量值t為假定預(yù)設(shè)值，其值范圍相差0～0.9D內(nèi)，電纜長(zhǎng)度計(jì)算可能不變，它與理論計(jì)算的余量最小相差為0，最大相差為一層電纜的相應(yīng)厚度(0.9D)，不能準(zhǔn)確反映電纜的實(shí)際裝盤(pán)余量T。

精確的裝盤(pán)余量T計(jì)算公式(5)如下:

根據(jù)圖2、圖3，得知:

4 結(jié)束語(yǔ)

我們通過(guò)對(duì)此公式的實(shí)際裝盤(pán)長(zhǎng)度的驗(yàn)證，此公式的計(jì)算裝盤(pán)長(zhǎng)度及裝盤(pán)余量與計(jì)算誤差很小，余量誤差基本控制在毫米級(jí)內(nèi)，能指導(dǎo)生產(chǎn)工人合理選擇軸具，完全滿(mǎn)足我司對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品過(guò)程的嚴(yán)格控制、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)精益求精的企業(yè)精神，符合國(guó)際國(guó)內(nèi)提倡的節(jié)能降耗、生態(tài)環(huán)保的發(fā)展大趨勢(shì)。

［1］JB/T 8137—1999電線(xiàn)電纜交貨盤(pán) 附錄A:裝盤(pán)長(zhǎng)度參考表［S］.