Конструирование оболочек

Защитная герметичная оболочка является одним из важнейших конструктивных элементов кабеля управления. От правильного выбора материала и конструкции оболочки зависят стойкость кабеля к большинству климатических и механических воздействий, а также его надежность и долговечность.
Как указывалось выше, в качестве материала оболочек кабелей управления используются резиновые смеси нормальной нагревостойкости, поливинилхлоридные пластикаты, кремнийорганические резины и резины на основе фторкаучуков.
Защитные оболочки из резин нормальной нагревостойкости
Для кабелей управления нормальной нагревостойкости (массовая серия) применение оболочек из резины дает ряд существенных преимуществ по сравнению с оболочками из поливинилхлоридного пластиката.
Основным преимуществом резиновых оболочек является их исключительная гибкость, необходимая для кабелей, предназначенных для подвижной эксплуатации (свертывание и развертывание, перемотки, изгибы и т. п.). При этом весьма важным свойством большинства резин, используемых в качестве оболочек кабелей управления, является не только их стойкость к 'изгибам при пониженных температурах (как правило, до —50 °С), но и сохранение высокой эластичности при этих температурах, что практически не создает трудностей при подвижной эксплуатации таких кабелей на морозе. Это обстоятельство до известной степени является решающим при выборе материала оболочки для кабелей, предназначенных для подвижной эксплуатации при пониженных температурах, так как аналогичные кабели с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, хотя и не разрушаются при изгибах на морозе, но требуют значительно большего усилия для изгиба, что не всегда приемлемо в эксплуатации.
На рис. 3-17 представлены графики, характеризующие работу на изгиб при отрицательных температурах пластин резины марки ШБМ-45У и поливинилхлоридного пластиката рецептуры 1183. Как видно из этих графиков, при положительных температурах работы изгиба у обоих материалов находятся примерно на одном уровне. При отрицательных же температурах усилия, необходимые для изгиба пластины из поливинилхлоридного пластиката, становятся существенно большими.
Вторым важным преимуществом резиновых оболочек является возможность создания надежных конструкций ввода кабелей управления в герметичные разъемы.
До недавнего времени герметизация ввода кабелей  разъемы осуществлялась путем обжатия оболочки кабеля резиновыми сальниками (втулками), как это показано на рисунке
Как показала практика, такой способ не обеспечивает надежной герметичности ввода при длительной эксплуатации кабелей, так как с течением времени на поверхности резиновых или поливинилхлоридных оболочек в месте сжатия образуются «шейки», которые и приводят к разгерметизации всей конструкции. Поэтому разработан новый метод герметизации ввода кабелей в разъемы, основанный на при вулканизации к резиновой оболочке кабелей металлической втулки и осуществлении самой герметизации апробированным способом — металл—резина. Лабораторные и натурные испытания нового способа герметичной заделки кабелей управления с резиновыми оболочками в разъемы показали высокую надежность и долговечность такой конструкции.
Таким образом, можно четко определить основные области применения кабелей управления нормальной нагревостойкости с резиновыми оболочками. Во-первых, такие оболочки должны быть использованы в кабелях, предназначенных для всех видов подвижной эксплуатации, и, во-вторых, во всех кабелях, независимо от характера эксплуатации, если условия монтажа требуют герметизации ввода их в разъемы.
Однако по сравнению с оболочками из поливинилхлоридного пластиката резиновые оболочки имеют ряд существенных недостатков, важнейшими из которых являются: значительно большая трудоемкость изготовления резиновых оболочек; неизбежность сравнительно длительного технологического нагрева кабеля при вулканизации резиновых оболочек; при прочих равных условиях толщины резиновых оболочек всегда несколько выше поливинилхлоридных; многие резины, используемые в качестве оболочек кабелей управления, обладают низкой стойкостью к воздействию атмосферного озона, агрессивных сред и распространяют горение.
Учитывая указанные выше обстоятельства, весьма важным является использование кабелей управления с резиновыми оболочками строго по назначению. Выбор резиновых смесей для оболочек кабелей управления зависит как от требований, предъявляемых к этим кабелям, так и от использованного материала изоляции.
Основными требованиями, влияющими на выбор типа резины для оболочки, являются: степень холодостойкости (изгиб при морозе); стойкость к воздействию атмосферного озона; стойкость к воздействию агрессивных сред; негорючесть.
Для кабелей общего применения главным является повышенная холодостойкость. Для этих целей используются более дешевые резиновые смеси на основе натрий-бутадиенового и бутадиен-стирольного каучуков.
В отдельных случаях, когда кабели эксплуатируются в полевых условиях при воздействии атмосферы с повышенным содержанием озона, для оболочек кабелей используются резиновые смеси повышенной озоностойкости, которая в данном случае достигается за счет введения в состав смесей специальных добавок, так называемых антиозонантов.
Для кабелей управления специального применения в качестве оболочек используются масло-бензостойкие и негорючие резины на основе полихлоропренового и нитрильного каучуков.
Указанные выше резиновые смеси перерабатываются обычным способом (вулканизация при 150—200 °С) и могут быть использованы только для кабелей с резиновой или фторопластовой изоляцией, для которых такие технологические перегревы практически безопасны. Для кабелей с полиэтиленовой изоляцией эти резины использованы быть не могут. Специально для этих кабелей были разработаны рецептуры резин, способных вулканизоваться при 90—100 °С (резины низкотемпературной вулканизации). Снижение температуры вулканизации достигнуто за счет введения в смеси специальных ультраускорителей вулканизации, которые и позволили осуществить в конструкциях кабелей управления такое удачное сочетание изоляционного и защитного материалов. Основные марки резин, используемых для оболочек кабелей управления, и их основные характеристики приведены в таблице.

Яндекс.Метрика