一种天车用耐高温拖曳电缆及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及具体为一种天车用耐高温拖曳电缆及其生产工艺，属于特种冶炼用机车电缆领域。


背景技术：

2.天车用耐高温拖曳电缆主要主要应用于冶金行业钢水、熔炉等大型天车的动力传输和控制场合，由于其使用环境非常特殊、现场工况非常恶劣，运行过程中会高温水汽蒸发接触、天车运行时电缆移动会承受电缆自重、移动摩擦阻力、内部线芯弯曲、扭转、断裂等情况，导致天车电缆出现不同程度故障甚至报废。
3.目前，我国冶金行业广泛使用的天车电缆主要以铜为导体，普通橡胶材料为绝缘和护套，电缆结构简单、抗拉强度一般；普通橡胶材料制备的绝缘和护套机械性能差、耐扭转、弹性及加工性能差，且这些绝缘和护套耐高温性较差，抗酸碱的腐蚀能力低，极易老化、寿命低，其平均寿命一般为10天左右，其寿命不足往往给天车带来运行不稳定的问题，最终导致生产流程卡死，给工厂带来不可预估的严重后果和巨大的经济损失。
4.为解决上述问题，现有的技术中常常通过在天车电缆中采用耐高温、高强度、高弹性的橡胶材料来制备绝缘和护套材料，然而采用这些工艺制备的天车电缆往往存在极易发生弯曲变形、内部线芯扭曲、断芯，外护层开裂、破损的技术问题，并导致电缆整体的紧密性以及弯曲性、柔韧性、抗拉强度下降，极大程度地影响了天车电缆的使用寿命。基于以上背景，设计一款整体紧密性以及弯曲性、柔韧性、抗拉强度均较好的天车电缆，提升其使用寿命，成为业内普遍需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有天车电缆整体的紧密性以及弯曲性、柔韧性、抗拉强度不足的技术问题。实现本发明目的的技术方案是：
6.一种天车用耐高温拖曳电缆，包括：
7.缆芯，所述缆芯包括控制线芯、动力线芯、支撑填充；和
8.护层，所述护层包括内衬层、抗拉钢丝绳、外护套层、加强层、保护层；
9.所述支撑填充上环列分布有支撑槽，所述控制线芯和动力线芯间隔设置于支撑填充的支撑槽内，所述内衬层均匀包覆在支撑填充的支撑槽外部，所述抗拉钢丝绳均匀嵌入进内衬层表面，抗拉钢丝绳表面依次覆盖有外护套层、加强层和保护层，所述支撑槽底部为半圆形，其与控制线芯和动力线芯接触位置分别与控制线芯和动力线芯半径一致；所述控制线芯、动力线芯表面均匀涂覆有超细滑石粉
10.本技术方案中，支撑槽的底部半径与控制线芯和动力线芯的半径相匹配，可实现无缝贴合，有效分散控制线芯和动力线芯在受力过程中的应力；内衬层及嵌入其中的抗拉钢丝绳均可提升电缆本身的强度；控制线芯、动力线芯表面均匀涂覆有超细滑石粉，在缆芯与内衬层之间形成滑动空间，防止了电缆在扭转过程中缆芯受力变形、扭曲、线芯断芯，保
证了电缆的使用寿命，此设计的电缆整体外径小、结构稳定，抗拉弯曲性能好，耐扭转性能好，便于生产过程控制。
11.上述方案中内衬层、外护套层和加强层均采用橡胶材料。
12.进一步地，所述支撑填充为中空结构，其中心孔直径不大于10.0mm，材料为高强度硅橡胶混合物。
13.结构上采用中空结构可有效降低电缆自重，材料上采用高强度硅橡胶混合物有利于加工，且其硅胶可与内衬层的橡胶材料之间形成硫化关系，可实现对控制线芯和动力线芯更好的包裹效果。
14.进一步地，上述支撑填充采用用专用模具一次性挤出成型；其材料为耐高温，拉伸强度不小于12mpa，断裂伸长率不小于300％的弹性体高强度硅胶混合物材料，采用这样的材料，可具有抗拉、耐磨、耐扭曲、耐高温的效果。
15.进一步地，所述支撑槽为环列的6个，所述控制线芯由内及外包括控制线芯导体、控制线芯绝缘层、控制线芯麦拉带；所述动力线芯由内及外包括动力线芯导体、动力线芯绝缘层；所述控制线芯、动力线芯各为3组，3组控制线芯与3组动力线芯两两间隔设置在支撑槽内。
16.这样，控制线芯之间、动力线芯之间间隔分布，均匀放置于中空瓦形支撑填充的瓦形槽内，电缆整体结构稳定、紧凑。
17.进一步地，所述加强层为编织密度为90％的高强度玻纤，编织角度采用50～60
°
，控制线芯麦拉带的绕包搭盖率为10～15％。
18.上述高强度玻纤外护层可有效保护外护套层，使其更加耐磨，在使用过程中不会出现破损和开裂，实现了加强电缆的总体抗拉强度的目的，使电缆更耐磨、耐扭转、柔性更好、大大提高电缆在高温恶劣环境下的使用寿命。
19.麦拉带可对控制线芯实现有效保护，可采用无纺布、阻燃带、pp带等吸湿性带材。
20.进一步地，
21.所述所述内衬层、外护套层采用符合en50382标准且符合ei111的硅胶混合材料；
22.所述内衬层的厚度为2.62～4.0mm，外径不大于42.0mm；
23.所述外护套层厚度为5～7mm，外径不大于50.0mm。
24.所述保护层硅胶漆为硅胶漆，厚度为01.～0.2mm。
25.在生产过程中，可通过计算并控制以上参数的范围实现电缆外径的优化、降低电缆单米重量。上述生产工艺中，制备的加强层经过高温硅胶漆浸渍涂覆后，与外护层紧密结合在一起，保证了电缆外层的整体强度、韧性。
26.上述一种天车用耐高温拖曳电缆的生产工艺，其包括以下步骤：
27.s1：确定天车用耐高温拖曳电缆的结构；
28.s2：制备缆芯；
29.s3：制备护层。
30.其中，所述步骤s3包括：
31.a1：将控制线芯与动力线芯放置在支撑槽内进行成缆；
32.a2：先在缆芯表面均匀涂覆超细滑石粉，挤出内衬层；
33.a3：嵌入抗拉钢丝绳；
34.a4：挤出外护套层；
35.a5：在外护套表面编织高强度玻纤加强层；
36.a6：在加强层表面浸渍保护层；
37.其中，步骤a2采用半硫化挤压式工艺，步骤a4采用挤压式蒸汽硫化工艺。
38.上述生产过程中，内衬层和外护套层先后采用硫化工艺挤出，其中，所述外护套层采用挤压式蒸汽硫化工艺在抗拉钢丝绳外部挤出，挤出外护的同时，半硫化的内衬层和外护层在高温、高压的硫化管道内得到了充分的硫化，内衬层、抗拉钢丝绳、外护套层三者紧密硫化成一体，抗拉钢丝绳被内衬层和外护层有效固定，大大加强了电缆的总体抗拉强度，使电缆更耐弯曲、柔韧性好，大大提高了电缆在高温恶劣环境下的使用寿命；且内衬层经过2次硫化，其强度、韧性、拉丝率等指标也大大地提高。
39.进一步地，所述步骤a2中的挤出方式为冷挤压挤出方式，机头温度为0～10℃，硫化管蒸汽压力为15～20mpa，线速度控制在12～18m/min；所述半硫化挤压式工艺的机头温度为50
±
5℃。
40.在生产过程中，可通过控制以上各个参数控制内衬层的厚度和硫化程度，在一定程度上控制内衬层的性能。
41.进一步地，所述缆芯的外径不大于34.2mm，其制备工艺为：
42.b1：先将多股控制线芯导体铜丝采用同向正规排列束绞得到控制线芯导体，再采用蒸汽连续硫化工艺在控制线芯导体外部挤出控制线芯绝缘层；
43.b2：先将19股动力线芯导体铜丝按照1+6+12同向分层正规绞合得到动力线芯导体，再采用蒸汽连续硫化工艺在动力线芯导体外挤出动力线芯绝缘层，制备得到动力线芯
44.b3：将控制线芯绞合，再将线芯麦拉带绕包于控制线芯外部，制备得到控制线芯
45.b4：将中空瓦形支撑填充采用高强度硅橡胶混合物材料，用专用模具一次性挤出成型；
46.b5：将控制线芯、动力线芯各为3组，3组控制线芯与3组动力线芯两两间隔均匀分布，并放置于中空瓦形支撑填充的瓦形槽内进行绞合，并均匀涂覆超细滑石粉。
47.上述工艺中，可通过控制绞合方式与导体材料及硫化工艺控制电缆参数。
48.进一步地，所述步骤b1中，同向正规排列束绞步骤控制节距为35～40mm，绞合后所述控制线芯导体的外径不大于2.1mm，其中，所述控制线芯导体铜丝每股包含至少20根0.15mm退火软圆铜丝，且每股控制线芯导体铜丝中心嵌入至少1股铜箔丝单元；蒸汽连续硫化工艺，采用的设备为65连硫机，蒸汽压力为14～16mpa，线速度控制在50～60m/min；
49.所述步骤b2中，正规绞合步骤中每股铜丝包含至少42根0.20mm退火软圆铜丝，绞合时动力线芯导体由内及外的节距分别为65～75mm、70～80mm，绞合后动力线芯导体的外径不大于7.2mm，蒸汽连续硫化工艺中，采用的设备为90蒸汽连硫机，蒸汽压力为14～18mpa，线速度控制在50～65m/min，动力线芯绝缘层的厚度不低于1.16mm，动力线芯外径不大于10.0mm；
50.所述步骤b3中，所述控制线芯外径不大于8.9mm；
51.所述步骤b5中，控制节距为节距为400～500mm。
52.经测试，将参数控制在以上范围内，电缆综合性能更好。
53.进一步地，所述退火软圆铜丝采用符合en 60288中规定的第6种退火软圆铜导体；
所述铜箔丝单元是将200d丙纶长丝为中心，直径0.08
±
0.003mm，带宽为0.26
±
0.03mm的铜箔丝为外层绞合而成，整体直径为0.20
±
0.05mm。
54.采用这样的工艺能使硅胶绝缘层拉伸强度增加、抗撕裂强度增加，使其强度大于10.0mpa，断裂伸长率大于300％，热延伸小于200％；所述动力线芯200外径不大于10.0mm。
55.采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
56.(1)本发明的内衬层采用半硫化挤出工艺，让3根直径2.0mm的加强层更容易嵌入到内衬层里面，半硫化的内衬层和外护层在高温、高压的硫化管道内得到了充分的硫化，内衬层、抗拉钢丝绳、外护套层三者紧密硫化在一起，抗拉钢丝绳被内衬层和外护层有效固定，大大加强了电缆的总体抗拉强度，使电缆更耐弯曲、更耐磨、耐扭转、柔韧性好，大大提高了电缆在高温恶劣环境下的使用寿命；且内衬层经过2次硫化，其强度、韧性、拉丝率等指标也大大地提高。
57.(2)本发明的3组控制线芯与3组动力线芯两两间隔均匀分布，并放置于中空瓦形支撑填充的瓦形槽内进行成缆，并均匀涂覆超细滑石粉，在缆芯与内衬层之间形成滑动空间，防止了电缆在扭转过程中缆芯受力变形、扭曲、线芯断芯，保证了电缆的使用寿命，此设计的电缆整体外径小、结构稳定，抗拉弯曲性能好，耐扭转性能好，便于生产过程控制。
58.(3)本发明的控制线芯之间、动力线芯之间间隔分布，均匀放置于中空瓦形支撑填充的瓦形槽内，电缆整体结构稳定、紧凑，电缆自重相比采用实心支撑槽的方案更轻，其支撑槽与控制线芯、动力线芯之间的贴合程度更好，其性能更加稳定。
59.(4)本发明的控制线芯导体铜丝采用20根丝径为0.15mm的铜丝先分层束绞，在束绞时每股加入1股铜箔丝加强，兼顾了导体直流电阻和导体抗张强度、抗拉性，实现了既满足导体的直流电阻又起到加强导体抗拉性的效果，且电缆的耐弯曲性能不受影响；本发明的控制线芯绝缘层的制备工艺采用蒸汽连续硫化工艺，增加了线芯绝缘层抗拉强度、抗撕裂强度，增加了控制线芯的抗拉、韧性性能。
60.(5)本发明的动力线芯导体采用19股铜丝按照1+6+12的结构，使得线芯的柔软性、更耐折弯更好，且在确保电性能的同时缩小了导线外径，压缩了电缆整体外径；动力线芯绝缘层采用蒸汽连续硫化工艺制备，增加了动力线芯绝缘层拉伸强度增加、抗撕裂强度，增加了动力线芯的抗拉性能。
61.(6)本发明的中空瓦形支撑填充采用高强度硅橡胶混合物材料，用专用模具一次性挤出成型；采用耐高温，拉伸强度不小于12mpa，断裂伸长率不小于300％的弹性体高强度硅胶混合物材料，具有抗拉、耐磨、耐扭曲、耐高温的效果。
62.(7)本发明加强层采用编织密度为90％，编织角度采用50～60
°
的高强度玻纤，紧密编织于外护层表面，硅胶外护层在使用过程中更耐磨、不会破损、开裂；实现了加强电缆的总体抗拉强度，使电缆更耐磨、耐扭转、柔性更好、大大提高电缆在高温恶劣环境下的使用寿命。
63.(8)本发明保护层采用高温硅胶漆浸渍保护，加强层经过高温硅胶漆浸渍涂覆后，与外护层紧密结合在一起，保证了电缆外层的整体强度、韧性。
64.(9)本发明的耐高温卷绕用柔性耐扭转电缆的各层厚度采用最小厚度，解决了电缆外径过大的问题，实现了压缩了电缆整体外径的效果，同时减轻了电缆单米重量。
65.(10)本发明制得的电缆的整体紧密性以及弯曲性、柔韧性、抗拉强度均较好，总体
抗拉强度较高，更耐磨、耐扭转，柔性更好，在高温恶劣环境下具有更长的使用寿命。
附图说明
66.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
67.图1为本发明的结构示意图。
68.附图中的标号为：
69.附图标记为：控制缆芯100、控制线芯110、控制线芯导体111、控制线芯绝缘层112、动力缆芯200、动力线芯导体210、动力线芯绝缘层220、控制缆芯麦拉带120、中空瓦形支撑填充300、支撑槽3001、内衬层400、钢丝绳500、外护套层600、加强层700、保护层800。
具体实施方式
70.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
71.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
72.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
73.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
74.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
75.对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
76.(实施例)
77.见图1，本实施例的一种天车用耐高温拖曳电缆，包括
78.缆芯，所述缆芯包括控制线芯100、动力线芯200、支撑填充300；和
79.护层，所述护层包括内衬层400、抗拉钢丝绳500、外护套层600、加强层700、保护层800；
80.所述支撑填充300上环列分布有支撑槽3001，所述控制线芯100和动力线芯200间隔设置于支撑填充300的支撑槽3001内，所述内衬层400均匀包覆在支撑填充300的支撑槽
3001外部，所述抗拉钢丝绳500均匀嵌入进内衬层400表面，抗拉钢丝绳500表面依次覆盖有外护套层600加强层700和保护层800，所述支撑槽3001底部为半圆形，其与控制线芯100和动力线芯200接触位置分别与控制线芯100和动力线芯200半径一致；
81.所述控制线芯100、动力线芯200表面均匀涂覆有超细滑石粉。
82.所述支撑填充300为中空结构，其中心孔直径不大于10.0mm，材料为高强度硅橡胶混合物。
83.所述支撑槽3001为环列的6个，所述控制线芯100由内及外包括控制线芯导体111、控制线芯绝缘层112、控制线芯麦拉带120；所述动力线芯200由内及外包括动力线芯导体210、动力线芯绝缘层220；所述控制线芯100、动力线芯200各为3组，3组控制线芯100与3组动力线芯200两两间隔设置在支撑槽3001内。
84.所述加强层700为编织密度为90％的高强度玻纤，编织角度采用50～60
°
，控制线芯麦拉带120的绕包搭盖率为10～15％。
85.所述所述内衬层400、外护套层600采用符合en50382标准且符合ei111的硅胶混合材料；
86.所述内衬层400的厚度为2.62～4.0mm，外径不大于42.0mm；
87.所述外护套层600厚度为5～7mm，外径不大于50.0mm。
88.所述保护层800硅胶漆为硅胶漆，厚度为01.～0.2mm。
89.上述一种天车用耐高温拖曳电缆的一种典型生产工艺，包括以下步骤：
90.s1：参阅图1确定一种天车用耐高温拖曳电缆的结构，由内及外包括中空瓦形支撑填充300、控制缆芯100、动力缆芯200、内衬层400、钢丝绳500、外护套层600、加强层700、保护层800；在确保电性能的同时，各层厚度选择最薄层，基于这种构造，压缩了电缆外径，使整体更为紧凑；
91.s2：制备缆芯；
92.s3：将3组控制线芯100与3组动力线芯200两两间隔均匀分布，并放置于中空瓦形支撑填充300的瓦形槽内进行成缆；然后采用半硫化挤压式工艺在缆芯挤出内衬层400(挤出前缆芯表面均匀涂覆超细滑石粉),机头温度为50
±
5℃，从机头出料后快速用冷却水对成型胶料进行冷却定型，内衬层的厚度最少为2.62mm，平均厚度为3.2mm，外径不大于42.0mm；接着在内衬层表面均匀间隔嵌入3根直径2.0mm(1*19单股钢丝绳)；接着在外面采用挤压式蒸汽硫化工艺挤出外护套层600,机头温度保持为0～10℃，确保胶料在挤出前不硫化，避免外护套层的材料在机身里面硫化，造成焦料或焦烧，硫化管蒸汽压力为15～20mpa，线速度控制在12～18m/min；外护套层厚度不低于5.85mm，平均厚度为7.0mm，外径不大于50.0mm；强度不小于12.0mpa、断裂伸长率不小于300％，热延伸不大于200％.
93.这样内衬层经过2次硫化，其老化前抗张强度可达到10～15n/mm2、伸长率≥400％，老化后抗张强度可达到8～12n/mm2、伸长率≥300％；撕裂强度可达到6～8n/mm。
94.上述加强层采用编织密度为90％，编织角度采用50～60
°
的高强度玻纤，紧密编织于外护层表面，确保硅胶外护层在使用过程中更耐磨、不会破损、开裂；所述保护层采用高温硅胶漆浸渍保护，加强层经过高温硅胶漆浸渍涂覆后，与外护层紧密结合在一起，保证了电缆的整体外层的强度、韧性。
95.在试验温度250
±
3℃，载荷为20n/cm2，负荷时间为15min热延伸试验下，电缆中内
衬层、外护套层的内外护层伸长率为20～30％，冷却后永久伸长率不超过15％；采用这样的工艺能使外护套层老化后抗张强度可达到8～15n/mm2，远大于普通硅胶产品的5.0n/mm2；撕裂强度可达到6～8n/mm，远大于普通硅胶产品的4.0n/mm，大大提高了电缆护层整体物理机械特性，增加了电缆整体抗拉性能、耐折弯、耐扭转、耐磨性能。
96.本实施例的缆芯是由3组控制线芯100、3组动力缆芯200和中空瓦形支撑填充300绞合成缆，成缆节距为400～500mm，外径不大于34.2mm；3组控制线芯与3组动力线芯两两间隔均匀分布，并放置于中空瓦形支撑填充的瓦形槽内进行成缆，并均匀涂覆超细滑石粉。
97.上述超细滑石粉在缆芯与内衬层之间形成滑动空间，防止了电缆在弯曲、移动过程中缆芯受力变形、扭曲、线芯断芯，保证了电缆的使用寿命。
98.此设计的电缆整体外径小、结构稳定，抗拉弯曲性能好，耐扭转性能好，便于生产过程控制；实现了电缆抗拉性能好，整体外径小、运输方便的效果。
99.所述控制缆芯麦拉带120绕包于控制缆芯110外部。
100.本实施例的控制缆芯100外径不大于8.9mm，该控制缆芯100是将控制线芯110绞合后，采用麦拉带120绕包于控制缆芯110外部得到，绞合节距为80～100mm；所述控制缆芯100的数量均为3组，3组控制线芯100、3组动力缆芯200两两间隔均匀分布，并放置于中空瓦形支撑填充300的瓦形槽内进行成缆。
101.本实施例的控制缆芯100由内及外包括控制线芯导体111、控制线芯绝缘层112；所述控制线芯导体111由7股控制线芯导体铜丝按照1+6的结构采用同向正规排列束绞得到，绞合方向为左向，节距为35～40mm，绞合后控制线芯导体111的外径不大于2.1mm，在确保电性能的同时缩小了导线外径，压缩了电缆整体外径。
102.所述控制线芯导体铜丝每股包含20根单丝丝径为0.15mm的退火软圆铜丝，且每股控制线芯导体铜丝中心嵌入至少1股铜箔丝单元，该铜箔丝单元是将200d丙纶长丝为中心，直径0.08
±
0.003mm，带宽为0.26
±
0.03mm的铜箔丝为外层绞合而成，整体直径为0.20
±
0.05；
103.上述控制线芯导体铜丝选择方案有效解决了直流电阻和导体的抗拉强度相结合的问题，进而实现了既保证导体的直流电阻又起到加强导体抗拉性的效果且耐弯曲性能不受影响。
104.所述控制线芯绝缘层112的制备工艺采用蒸汽连续硫化工艺，先将控制线芯绝缘层112的颜色设定为白色绝缘黑色数字编码，再采用65连硫机作为生产设备，在蒸汽压力为14～16mpa，线速度在50～60m/min下挤出；
105.上述工艺中采用蒸汽连续硫化工艺，使硅胶绝缘层拉伸强度增加、抗撕裂强度增加，增加了控制线芯110的抗拉性能；所述控制线芯绝缘层112的厚度不低于0.71mm，平均厚度为0.9mm；所述控制线芯110外径不大于4.0mm，缩小了电缆整体外径。
106.本实施例的动力线芯200由内及外包括动力线芯导体210、动力线芯绝缘层220；所述动力线芯导体210由19股动力线芯导体铜丝按照1+6+12同向分层正规绞合得到动力线芯导体，其中，每股铜丝包含至少42根0.20mm退火软圆铜丝，绞合时动力线芯导体由内及外的节距分别为65～75mm、70～80mm，绞合后动力线芯导体(210)的外径不大于7.2mm；
107.采用该结构制备的动力线芯导体线芯的柔软性更好、更耐折弯，且在确保电性能的同时缩小了导线外径，压缩了电缆整体外径。
108.所述动力线芯绝缘层220采用蒸汽连续硫化工艺在动力线芯导体外挤出动力线芯绝缘层，制备得到动力线芯，动力线芯绝缘层的厚度不低于1.16mm，平均厚度为1.4mm，动力线芯外径不大于10.0mm，使得动力线芯绝缘层拉伸强度增加、抗撕裂强度增加，同时也增加了动力线芯导体的抗拉性。
109.上述工艺中，动力线芯绝缘层的厚度不低于1.16mm，平均厚度为1.4mm，动力线芯外径不大于10.0mm；其中，采用的设备为90蒸汽连硫机，蒸汽压力为14～18mpa，线速度控制在50～65m/min；
110.采用这样的工艺能使硅胶绝缘层拉伸强度增加、抗撕裂强度增加，强度大于10.0mpa，断裂伸长率大于300％，热延伸小于200％；所述动力线芯200外径不大于10.0mm。
111.本实施例的退火软圆铜丝采用符合en 60288中规定的第6种退火软圆铜导体，具有良好导电性和拉伸性。
112.本实施例的中空瓦形支撑填充采用高强度硅橡胶混合物材料，用专用模具一次性挤出成型；绝缘层采用耐高温，拉伸强度不小于12mpa，断裂伸长率不小于300％的弹性体高强度硅胶混合物材料，具有抗拉、耐磨、耐扭曲、耐高温的效果。
113.所述抗拉钢丝绳由3根直径2.0mm(1*19单股钢丝绳)组成，最小破断力1kn，抗拉强度不小于1800mpa。
114.本实施例的控制线芯绝缘层112、动力线芯绝缘层220、内衬层400、外护套600采用符合en50382标准且符合ei111的耐高温、高强度、高弹性硅胶混合材料。
115.本实施例的控制缆芯麦拉带120绕包搭盖率为10～15％，缆芯包覆均匀，控制线芯100与内衬层隔离不会黏连。
116.本实施例加强层采用编织密度为90％，编织角度采用50～60
°
的高强度玻纤，紧密编织于外护层表面，确保硅胶外护层在使用过程中更耐磨、不会破损、开裂；实现了加强电缆的总体抗拉强度，使电缆更耐磨、耐扭转、柔性更好、大大提高电缆在高温恶劣环境下的使用寿命
117.本实施例保护层采用高温硅胶漆浸渍保护，加强层经过高温硅胶漆浸渍涂覆后，与外护层紧密结合在一起，保证了电缆外层的整体强度、韧性。
118.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

技术特征：
1.一种天车用耐高温拖曳电缆，其特征在于：包括缆芯，所述缆芯包括控制线芯(100)、动力线芯(200)、支撑填充(300)；和护层，所述护层包括内衬层(400)、抗拉钢丝绳(500)、外护套层(600)、加强层(700)、保护层(800)；所述支撑填充(300)上环列分布有支撑槽(3001)，所述控制线芯(100)和动力线芯(200)间隔设置于支撑填充(300)的支撑槽(3001)内，所述内衬层(400)均匀包覆在支撑填充(300)的支撑槽(3001)外部，所述抗拉钢丝绳(500)均匀嵌入进内衬层(400)表面，抗拉钢丝绳(500)表面依次覆盖有外护套层(600)加强层(700)和保护层(800)，所述支撑槽(3001)底部为半圆形，其与控制线芯(100)和动力线芯(200)接触位置分别与控制线芯(100)和动力线芯(200)半径一致；所述控制线芯(100)、动力线芯(200)表面均匀涂覆有超细滑石粉。2.根据根据权利要求1所述的一种天车用耐高温拖曳电缆，其特征在于：所述支撑填充(300)为中空结构，其中心孔直径不大于10.0mm，材料为高强度硅橡胶混合物。3.根据权利要求1所述的一种天车用耐高温拖曳电缆，其特征在于：所述支撑槽(3001)为环列的6个，所述控制线芯(100)由内及外包括控制线芯导体(111)、控制线芯绝缘层(112)、控制线芯麦拉带(120)；所述动力线芯(200)由内及外包括动力线芯导体(210)、动力线芯绝缘层(220)；所述控制线芯(100)、动力线芯(200)各为3组，3组控制线芯(100)与3组动力线芯(200)两两间隔设置在支撑槽(3001)内。4.根据根据权利要求2所述的一种天车用耐高温拖曳电缆，其特征在于：所述加强层(700)为编织密度为90％的高强度玻纤，编织角度采用50～60
°
，控制线芯麦拉带(120)的绕包搭盖率为10～15％。5.根据根据权利要求1所述的一种天车用耐高温拖曳电缆，其特征在于：所述所述内衬层(400)、外护套层(600)采用符合en50382标准且符合ei111的硅胶混合材料；所述内衬层(400)的厚度为2.62～4.0mm，外径不大于42.0mm；所述外护套层(600)厚度为5～7mm，外径不大于50.0mm。所述保护层(800)硅胶漆为硅胶漆，厚度为0.1～0.2mm。6.根据根据权利要求1～5中任一所述的一种天车用耐高温拖曳电缆的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：s1：确定天车用耐高温拖曳电缆的结构；s2：制备缆芯；s3：制备护层。其中，所述步骤s3包括：a1：将控制线芯(100)与动力线芯(200)放置在支撑槽(3001)内进行成缆；a2：先在缆芯表面均匀涂覆超细滑石粉，挤出内衬层(400)；a3：嵌入抗拉钢丝绳(500)；a4：挤出外护套层(600)；a5：在外护套表面编织高强度玻纤加强层(700)；a6：在加强层(700)表面浸渍保护层(800)；
其中，步骤a2采用半硫化挤压式工艺，步骤a4采用挤压式蒸汽硫化工艺。7.根据权利他要求6所述的一种天车用耐高温拖曳电缆的生产工艺，其特征在于：所述步骤a2中的挤出方式为冷挤压挤出方式，机头温度为0～10℃，硫化管蒸汽压力为15～20mpa，线速度控制在12～18m/min；所述半硫化挤压式工艺的机头温度为50
±
5℃。8.根据权利他要求6所述的一种天车用耐高温拖曳电缆的生产工艺，其特征在于：所述缆芯的外径不大于34.2mm，其制备工艺为：b1：先将多股控制线芯导体铜丝采用同向正规排列束绞得到控制线芯导体(111)，再采用蒸汽连续硫化工艺在控制线芯导体外部挤出控制线芯绝缘层；b2：先将19股动力线芯导体铜丝按照1+6+12同向分层正规绞合得到动力线芯导体(210)，再采用蒸汽连续硫化工艺在动力线芯导体外挤出动力线芯绝缘层，制备得到动力线芯b3：将控制线芯(111)绞合，再将线芯麦拉带绕包于控制线芯外部，制备得到控制线芯b4：将中空瓦形支撑填充(300)采用高强度硅橡胶混合物材料，用专用模具一次性挤出成型；b5：将控制线芯(100)、动力线芯(200)各为3组，3组控制线芯(100)与3组动力线芯(200)两两间隔均匀分布，并放置于中空瓦形支撑填充(300)的瓦形槽内进行绞合，并均匀涂覆超细滑石粉。9.根据权利他要求8所述的一种天车用耐高温拖曳电缆的生产工艺，其特征在于：所述步骤b1中，同向正规排列束绞步骤控制节距为35～40mm，绞合后所述控制线芯导体(111)的外径不大于2.1mm，其中，所述控制线芯导体铜丝每股包含至少20根0.15mm退火软圆铜丝，且每股控制线芯导体铜丝中心嵌入至少1股铜箔丝单元；蒸汽连续硫化工艺，采用的设备为65连硫机，蒸汽压力为14～16mpa，线速度控制在50～60m/min；所述步骤b2中，正规绞合步骤中每股铜丝包含至少42根0.20mm退火软圆铜丝，绞合时动力线芯导体由内及外的节距分别为65～75mm、70～80mm，绞合后动力线芯导体(210)的外径不大于7.2mm，蒸汽连续硫化工艺中，采用的设备为90蒸汽连硫机，蒸汽压力为14～18mpa，线速度控制在50～65m/min，动力线芯绝缘层的厚度不低于1.16mm，动力线芯外径不大于10.0mm；所述步骤b3中，所述控制线芯外径不大于8.9mm；所述步骤b5中，控制节距为节距为400～500mm。10.根据权利他要求9所述的一种天车用耐高温拖曳电缆的生产工艺，其特征在于：所述退火软圆铜丝采用符合en 60288中规定的第6种退火软圆铜导体；所述铜箔丝单元是将200d丙纶长丝为中心，直径0.08
±
0.003mm，带宽为0.26
±
0.03mm的铜箔丝为外层绞合而成，整体直径为0.20
±
0.05mm。

技术总结
本发明公开了一种天车用耐高温拖曳电缆及其生产工艺，其中电缆包括缆芯，所述缆芯包括控制线芯、动力线芯、支撑填充；和护层，所述护层包括内衬层、均匀嵌入进内衬层表面的抗拉钢丝绳、外护套层、加强层、保护层；所述支撑填充上环列分布有底部切切圆半径与控制线芯、动力线芯半径一致的半圆形支撑槽，所述控制线芯、动力线芯表面均匀涂覆有超细滑石粉，所述外护套层采用挤压式蒸汽硫化工艺在抗拉钢丝绳外部挤出。本发明中支撑槽的底部半径与控制线芯和动力线芯无缝贴合，内衬层、抗拉钢丝绳、外护套层三者紧密硫化在一起，本发明的电缆更耐弯曲、更耐磨、耐扭转、柔韧性好，大大提高了电缆在高温恶劣环境下的使用寿命，此设计的电缆整体外径小、结构稳定。结构稳定。结构稳定。


技术研发人员：吴国良 盛金伟 张慎学 丁红梅 柴相花 晏政 毛俊翟
受保护的技术使用者：新远东电缆有限公司 远东复合技术有限公司
技术研发日：2023.08.21
技术公布日：2023/10/15