柔性电缆的装配仿真技术

　　哈尔滨电线电缆厂家介绍柔性电缆的装配仿真技术

柔性电缆是拖曳运动系统中动力传输材料和信号传输载体的主要选电缆，也称为拖曳电缆、拖曳电缆、移动电缆、机器人电缆等。

　　柔性电缆的导线结构主要基于DIN VDE 0295和IEC 228标准的绞合铜线结构，护套多采用低粘度、柔性和耐磨的材料制成，以减缓电缆在连续往复运动过程中的磨损率。

　　柔性电缆装配是产品生命周期中的重要环节。产品的可装配性直接影响其开发时间、成本和维护成本，是产品的重要性能指标之一，越来越受到产品开发人员的重视。随着并行工程、DFx等现代设计理念以及虚拟现实技术、CAD技术等支撑技术的发展，以产品装配为核心的虚拟装配技术在产品开发中得到了广泛应用。柔性电缆装配仿真是虚拟装配技术的基础，可以在产品设计阶段评估其可装配性，辅助装配工艺规划。

　　柔性电缆装配仿真包括装配对象建模、装配过程规划和装配过程仿真等相关内容。装配对象决定装配过程，装配过程是装配过程仿真的基础。由于装配对象的属性不同，上述内容的处理方法也不同。根据装配单元在装配过程中的变形情况，可将装配单元分为两类——形状相对固定的刚性部件和容易变形的柔性电缆。相应地，装配对象也可以分为两类——“多刚体系统”(仅由刚性部件组成)和“刚柔混合系统”(包括刚性部件和柔性电缆)。

　　对于“多刚体系统”的装配仿真，相应的装配对象建模、装配工艺规划和装配过程仿真方法已经成熟。然而，对于“刚柔混合系统”，相应的研究工作很少，主要集中在两个方面:一个方面是针对研究电缆建模的电缆布线方法；第二个方面是以模拟拉索变形为目标的拉索模拟方法。基于线缆布线和线缆仿真的研究成果，如何从系统层面规划“刚柔混合系统”的装配过程，最终形成完整的“刚柔混合系统”装配仿真解决方案，是产品装配仿真中亟待解决的问题。由于大多数产品是“刚柔混合系统”，既包含“刚性部件”，又包含“柔性电缆”，因此其装配仿真方法在工程上具有很大的实用价值。在电缆布线研究的基础上，从工程应用的角度实现了一套完整的“刚柔混合系统”装配仿真方法。

　　非标准柔性矿物质绝缘电缆是后来发明的，早是由瑞士斯图德公司在20世纪70年代开发的。自2001年该产品在中国出现以来，其类型不断变化。如NG-A（BTLY）-隔离柔性矿物质绝缘电缆、BBTRZ-柔性矿物质绝缘电缆、YTW-金属护套柔性矿物质绝缘电缆等。目前每个厂家给自己的产品起名字，原材料和制造标准也不一样。由于相关国家标准尚未颁布，只能参考一些企业标准，或者行业标准，其防火性能没有依据。

　　柔性矿物质绝缘电缆有一个共同地优点:柔韧性极佳，有利于电缆弯曲，方便施工人员。常用地柔性矿物质绝缘电缆有YTTW、NG（A）BTLY、FTGYZ、BBTRZ、HFTGB等。它们的规格从1核到5核不等，但大部分都需要定制。

　　柔性矿物质绝缘电缆

　　无论是柔性矿物质绝缘电缆，或者是刚性矿物绝缘电缆，其适用额定电压均为0.6/1KV，导体长期正常工作可达到得高温为180℃。如果在火场范围内能承受地温度能达到1000℃，那就是真正得防火电缆。这种电缆适用于人口密集得加油站、大型超市、化工厂、变电站、学校、国家建筑等场所地供电系统。

　　此外，柔性矿物质绝缘电缆还有许多其他优点，如生产中长度不受限制。可以很好地防止电缆在接头处渗透水分。使用的陶瓷绝缘材料增强了电缆得耐火性，外层地金属护套可以很好地避免蚊虫叮咬、或者耐腐蚀，柔性结构的特点可以弥补运输的困难。

　　矿物绝缘电缆也称为特种电缆。根据电缆结构，也可分为BTTZ刚性矿物绝缘电缆。它们的功能与柔性矿物质绝缘电缆没有太大区别，只是电缆导体的结构太硬，在运输、施工和安装上相对困难。

　　NG-A（BTLY）系列隔离耐火电缆属于有机无机混合耐火电缆，燃烧时会产生低烟低毒，是无烟无毒得无机矿物绝缘电缆无法比拟得。

　　柔性矿物质绝缘电缆优点：

　　1）柔性矿物质绝缘电缆耐火层由玻璃纤维布制成，在840℃左右软化损坏；

　　2）柔性矿物质绝缘电缆填充层由水合金属氧化物制成，水合金属氧化物是一种含有有机成分的石膏状半流体。燃烧时水蒸气逸出，胶体变成固体（氧化铝）。是否有毒尚不清楚；

　　3）柔性矿物质绝缘电缆隔离套一般采用交联聚乙烯（XLPE），燃烧时低烟低毒；

　　4）铝材、金属护套、电气性能较差，机械性能、火焰温度在660℃会熔化，不适合防火电缆的金属护套；

　　5）柔性矿物质绝缘电缆矿物绝缘层采用金云母带，金云母耐火等级仅为B级（750℃~800℃），只能作为B级耐火电缆使用。不能用于a类（950℃~1000℃）耐火电缆。