劉海杰

1 光纜結(jié)構(gòu)和材料選用

1.1光纜的結(jié)構(gòu)圖

1.2材料的選用

2 成纜設(shè)備

2.1成纜機(jī)的組成

SZ絞成纜機(jī)主要由加強(qiáng)芯放線及張力控制系統(tǒng)、12路光纖放線和張力控制系統(tǒng)、油膏填充系統(tǒng)、SZ絞合系統(tǒng)、扎紗系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、收排線系統(tǒng)、包帶系統(tǒng)等組成。

2.1.1加強(qiáng)芯放線及張力控制系統(tǒng)

加強(qiáng)芯放線采用龍門懸掛式放線架，最大裝盤規(guī)格直徑1600mm。其由機(jī)架、升降機(jī)構(gòu)、夾盤機(jī)構(gòu)及電控部分組成。兩只升降柱既可單獨(dú)升降，也可同時(shí)升降，放線張力由磁粉制動(dòng)器控制。

張力控制采用雙輪儲(chǔ)線式張緊裝置。其由兩只直徑800mm的張緊輪及磁粉制動(dòng)器組成，改變磁粉制動(dòng)器的激勵(lì)電流的大小，就可以得到預(yù)想的張力，確保成纜過程中加強(qiáng)芯張力恒定。

2.1.2 12路光纖放線和張力控制系統(tǒng)

12路光纖放線采用直流電機(jī)及擺線針輪減速器，傳動(dòng)光纖放線軸。該放線軸具有伸縮條件的功能，以滿足線盤的尺寸。

光纖張力控制裝置為一滑輪結(jié)構(gòu)，由上面5個(gè)定輪和下面4個(gè)動(dòng)輪組成。其作用是通過動(dòng)輪控制放線，使之自動(dòng)跟蹤成纜速度，放線張力的大小可通過平衡砝碼的配重來實(shí)現(xiàn)。

2.1.3油膏填充系統(tǒng)

加強(qiáng)芯填充由供膠裝置和壓力填充頭組成。成纜后的填充裝置由供膏裝置、加壓裝置和壓力填充頭組成。

加強(qiáng)芯的填充頭前后裝有彈性的耐磨橡膠制成的掛膠模，當(dāng)向儲(chǔ)膠筒內(nèi)供膠時(shí)，儲(chǔ)料筒內(nèi)就具有一定壓力，實(shí)現(xiàn)壓力供膠。

成纜后的填充，要求具有足夠大的壓力，把油膏擠如纜芯，而且在填充過程中保持壓力恒定

2.1.4 SZ絞合系統(tǒng)

SZ絞合裝置采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)，由八個(gè)導(dǎo)向頭和一個(gè)絞合成型頭組成。?SZ絞和頭的動(dòng)力來自于絞和臺(tái)內(nèi)的交流伺服電機(jī)。通過對(duì)安裝在絞合頭上的編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)，在PLC控制器中進(jìn)行邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生換向信號(hào)，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步于成纜速度，其同步比例由電位器作無級(jí)調(diào)速。

換向控制中的計(jì)數(shù)進(jìn)行閥值設(shè)定，可以得到一系列SZ絞合的換向速度。絞體有八個(gè)導(dǎo)向裝置，每個(gè)導(dǎo)向裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度按等差數(shù)列變化，使束管形成一條連續(xù)光滑的空間螺旋線。

2.1.5扎紗系統(tǒng)

扎紗頭具有兩個(gè)扎紗絞盤，其扎紗方向相反，可保證光纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。扎紗速度與成纜速度同步，其同步比例系數(shù)可由電位器無級(jí)調(diào)整。

每個(gè)扎紗頭上同時(shí)安裝由兩個(gè)紗盤，即使有股斷紗，也不會(huì)形成纜芯松散。扎紗張力可通過調(diào)節(jié)彈簧對(duì)導(dǎo)線輪的壓力來實(shí)現(xiàn)張力調(diào)節(jié)。

2.1.6牽引系統(tǒng)

牽引裝置是使成纜機(jī)完成成纜條件之-的直線運(yùn)動(dòng)，由牽引輪和分線輪組成，一般采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)或交流電機(jī)變頻控制，通過減速器使?fàn)恳嗈D(zhuǎn)動(dòng)，牽引速度與SZ絞合速度同步。

2.1.7收排線系統(tǒng)

收線架為龍門自動(dòng)對(duì)中懸掛式，寬調(diào)速永磁直流電機(jī)通過減速器實(shí)現(xiàn)收線轉(zhuǎn)動(dòng)，并且由“高速”、“空擋”、“低速”三個(gè)擋位。低速擋時(shí)最高收線轉(zhuǎn)速為15.8rpm，高速擋時(shí)為33.3rpm。收線張力控制為滑動(dòng)式結(jié)構(gòu)，當(dāng)成纜速度變化時(shí)，張力輪移動(dòng)，其后耦合的位移傳感器也隨之移動(dòng)，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)收線速度與成纜速度同步，收線張力來自于汽缸，調(diào)整汽缸壓力，便可調(diào)整收線張力大小。

排線采用絲桿螺母機(jī)構(gòu)，通過電機(jī)帶動(dòng)絲桿和螺母實(shí)現(xiàn)排線。

2.1.8包帶系統(tǒng)

包帶系統(tǒng)主要是在纜芯外包覆隔離帶或阻水帶，包帶方式由螺旋繞包和縱包兩種類型。繞包形式的又可分為普通式、平面式、切線式、同心式。

縱包裝置由放帶座、報(bào)警裝置、縱包膜等組成。斷帶和包帶用完均有報(bào)警停機(jī)裝置。放帶位被動(dòng)式，張力調(diào)節(jié)位繩輪結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《光纖光纜的設(shè)計(jì)與制造》（第四版），陳炳炎著，浙江大學(xué)出版社，2019.06.

[2]慕成斌等 編著，《通信光纖光纜制造設(shè)備及產(chǎn)業(yè)發(fā)展》，同濟(jì)大學(xué)出版社;2017年.

[3]魏忠誠 主編，《光纖材料制備技術(shù)》，北京郵電大學(xué)出版社，2016年.

[4]《光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù)》，CN;31-1480/TN，信息產(chǎn)業(yè)部電子第二十三研究所主辦.

[5]《Chinese Optics Letters》，CN;31-1890/O4，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所主辦.

河南工學(xué)院電纜工程學(xué)院 河南 新鄉(xiāng) 453003