摘要：本文(wén)简要介绍了纤维增强树脂基复合芯软型铝绞線(xiàn)外层铝型線(xiàn)结构设计的方法，并介绍了拉丝模具、绞制模具大小(xiǎo)的计算方法。

关键词：纤维增强树脂基复合芯软型铝绞線(xiàn)、铝型線(xiàn)、结构设计

Fiber reinforced resin base composite core RuanXing al stranding wire outer

aluminum profile structure design

xuepeng MIAO changjiang CHEN

(Henan Kosen cable co., LTD，Zhoukou Henan)

Abstract: this paper briefly introduces the fiber reinforced resin base composite core RuanXing al stranding wire outer aluminum profile structure design method, and introduces the drawing mould, stranding die size calculation method.

Keywords: fiber reinforced resin base composite core RuanXing al stranding wire, aluminum profile and structure design

碳纤维复合芯软铝绞線(xiàn)是一种新(xīn)型的节能(néng)导線(xiàn)，它是以碳纤维复合芯為(wèi)承载線(xiàn)芯，外层由软铝型線(xiàn)绞合而成，比同外径钢芯铝绞線(xiàn)面积增加了28%左右，具有(yǒu)载流量大、低弧垂、低線(xiàn)损的特点，是具有(yǒu)良好发展前景的导線(xiàn)。

导線(xiàn)中的外层铝型線(xiàn)采用(yòng)退火处理(lǐ)，其中型線(xiàn)的结构设计最為(wèi)关键，是影响导線(xiàn)直流電(diàn)阻和结构用(yòng)量的主要因素，下面我就着重对型線(xiàn)的结构设计进行探讨。

碳纤维复合芯软铝绞線(xiàn)没有(yǒu)固定条条框框的约束，就赋予了我们更大的设计空间，但它又(yòu)有(yǒu)着一定的规律，我从两个不同的方面进行分(fēn)析和探讨。為(wèi)了叙述方便，以JLRX/T-240/28為(wèi)例。

1、内外层型線(xiàn)面积不同时（已知导線(xiàn)的面积為(wèi)240，导線(xiàn)直径為(wèi)18.8mm）

需对型单線(xiàn)的面积和根数进行确认，并且要合理(lǐ)分(fēn)配内外层的型線(xiàn)根数。内外层的型線(xiàn)根数不易过多(duō)，设计原则以便于绞制為(wèi)准，（如图1所示）如果型線(xiàn)根数过多(duō)，则会使型線(xiàn)的母線(xiàn)長(cháng)(A)大于弧長(cháng)(B)，绞制过程中易发生型線(xiàn)翻身的现象。如果型線(xiàn)根数过少，则会使型線(xiàn)的弧長(cháng)过大，易与穿線(xiàn)嘴发生摩擦，损伤型線(xiàn)。对于此规格的导線(xiàn)，6+10结构及8+10结构较為(wèi)合适。

图1

以6+10结构為(wèi)例（内层6根，外层10根）：

复合芯的直径為(wèi)6.0mm，则内层铝层直径為(wèi)（18.8+6.0）/2=12.4mm。利用(yòng)AUTOCAD进行图形绘制，由于内层型線(xiàn)是6根，则型線(xiàn)圆心角為(wèi)60°，如图2所示：

图2

外层型線(xiàn)是10根，直径為(wèi)18.8，则型線(xiàn)的圆心角為(wèi)36°。如图3所示：

图3

根据经验，倒圆角可(kě)在0.4-1.0之间取值。因為(wèi)型線(xiàn)在拉制的过种中面积会损失5%左右，绞制过程中型線(xiàn)面积也会损失5%左右，所以要保证型線(xiàn)的设计面积是标称面积的1.1倍以上，方能(néng)保证导線(xiàn)的面积和電(diàn)阻满足要求。

2、且内外层型線(xiàn)相当圆直径相同（已知导線(xiàn)的面积為(wèi)240，导線(xiàn)直径為(wèi)18.8mm）

内外层型線(xiàn)结构以6+10為(wèi)例，则每根型線(xiàn)面积為(wèi)15，考虑到有(yǒu)10%的面积损失，则拉制前的铝型線(xiàn)总截面為(wèi)240÷0.9=266.7

则内层铝层直径為(wèi)

外层铝层直径

如图4所示：

图4

经过AUTOCAD计算后，内外层型線(xiàn)面积為(wèi)16.36，在设计拉丝模具时可(kě)参照此面积进行设计。

型線(xiàn)绞制后，导線(xiàn)的填充系数将达到0.95以上，则导線(xiàn)内层直径d1计算如下：

内层型線(xiàn)的面积為(wèi)：

240÷16×6÷0.95=94.74

则内层型線(xiàn)直径為(wèi)：

导線(xiàn)外层直径d2计算如下：

内层型線(xiàn)的面积為(wèi)：

240÷16×10÷0.95=157.9

则内层型線(xiàn)直径為(wèi)：

绞制过程中需用(yòng)聚晶模对绞层进行紧压，内层模具孔径為(wèi)12.5mm，外层模具孔径為(wèi)18.9mm，方可(kě)满足导線(xiàn)直径和面积的要求。绞制完成后的成品结构图如下：

经过AUTOCAD软件计算后，导線(xiàn)内外层型線(xiàn)面积為(wèi)15.46。

在设计型線(xiàn)时，不能(néng)按照标称面积进行型線(xiàn)结构设计，要充分(fēn)考虑型線(xiàn)的特殊性，将拉丝、绞制中的损失充分(fēn)考虑在内，方能(néng)生产出合格的型線(xiàn)产品。

本文(wén)分(fēn)析较為(wèi)浅陋，难免有(yǒu)瑕疵之处，欢迎大家批评指正。（苗雪(xuě)鹏 陈長(cháng)江）

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