任培培
摘 要:通过对航空线束外加装保护的方法、作用和加工工艺进行了论述。针对线束保护所要考虑的导热绝缘、防干扰、可靠、美观和操作简便等问题,结合工程实践,采用了多种不同类型的线束护套,详细地介绍了其材质特点、应用范围、使用方法及工艺要求,通过工程实践验证,所采用的保护处理方式能切实保障电缆线束高效、高寿命和高质量的电性能传输。
关键词:线束;防护;工艺
1 引言
电缆线束是指由多根导线按照电路要求、不同走向集合捆扎,末端装有接线柄、连接器的线缆。用于连接不同的电子设备、传输电子控制信号、电源信号。从飞机开始进入电气化以来,它所承担的任务也就越来越多,不仅担负着传统的输配电功能,还需担负飞控、发动机、起落架、航电等重要系统的信息传输功能。电缆线束的可靠性和质量对电气设备的长期稳定运转起到至关重要的作用,因此电缆线束的保护工艺也显得尤为重要。
2 线束防护材料的种类
用于线束保护的材料有多种,主要有编织套管、防波套、石棉带和玻璃布带、波纹管等。
2.1 编织套管
编织套管阻燃且耐磨损性能好,具有敞开式结构、高柔软性、防水防油及隔热等特点,编织套管的工作温度范围-60°C~+240°C。
2.1.1 编织套管防护工艺
(1)将要套装编制套的线束用绝缘胶带或绑线做预捆扎,电缆线束端头用胶带进行缠绕保护;(2)裁剪与线束外径径和长度相匹配的编制套管;(3)将编制套管穿到要保护的线束上,穿完后编制套管应留有一定松弛量,以免线束发硬发紧;(4)穿完后编制套管的端头需向内翻折20~30mm,并用绑线固定。
2.2 石棉带和玻璃布带
石棉带和玻璃布带具有耐高温、防火阻燃、绝缘和耐酸碱的特点,可用于航空线束的隔热防护。
2.2.1 石棉带和玻璃布带防护工艺
先在被保护线束上缠绕石棉带,在石棉带外再缠绕无碱玻璃纤维带,无碱玻璃纤维带、石棉带缠绕时重叠三分之一。
2.3 防波套
防波套具有抵抗外界信号干扰,同时降低传输信号损耗的功能,其网状特征使其具有一定的伸缩性,可以轻易的穿到电缆线束上,可用于航空线束的电磁防护。
2.3.1 防波套防护工艺
(1)屏蔽套的下料长度应比要求套装屏蔽套部位的实际长度长200mm左右;(2)为了便于套装,在套装前将线束端头用胶带进行缠绕保护;(3)当电缆主干与分支均要求加套防波套时,应先按上述要求分别进行套装,然后将分支电缆上的防波套伸入主干电缆防波套下,并且搭接一定长度以使屏蔽连续。
2.4 EMI自卷绕编织套
EMI自卷绕编织套由外层编织套和内层防波套双层结构组成,具有良好的防水防油性能,不仅可用于对电线和电缆束进行机械防护,还能起到EMI屏蔽保护作用。
2.4.1 EMI自卷绕编织套防护工艺
(1)在准备套装自卷绕编织套前,需要将被保护线束做一定的预捆扎;(2)电缆外加装的编织套端头用硅带固定,在编织套搭接处,最外层保护套上缠绕硅带,然后在硅带上用绑线进行绑扎固定。
注:(a)在进行保护套搭接时,需先将内层屏蔽套进行搭接,再对外层编织套进行捆扎固定,以保证屏蔽连续;(b)编织套的标识线是护套使用的最大外径标识,如果标识线露出说明套管太小了。
2.5 耐高温自卷绕编织套
耐高温自卷绕编织套是一种经过抗水、抗油处理的自卷式多层厚壁套管,专为线束提供热保护,起到维护作用。其覆盖有全涂层,可提供出色的抗切割性和耐磨性。耐高温自卷绕编制套工作温度范围-60?C~+260?C,为线束提供优异的防火性能,可在+1100℃的高温下保持工作5分钟。
2.5.1 耐高温自卷绕编织套防护工艺
耐高温自卷绕编织套加工方法与EMI自卷绕编织套一致,需要注意的是在进行保护套安装时,需先将内层针织状的保护层仔细包裹线束,然后将外层自卷绕编织套卷覆上去,最外层用耐高温绑扎带每隔200~300mm进行捆扎固定。
2.6 开口式屏蔽保护套
开口式屏蔽保护套材料为PPS单丝和镀镍铜丝,带内衬垫,这种结构使其既能用于电气线束的电磁干扰屏蔽又能对被保护的线束起到机械防护作用。
2.6.1 开口式屏蔽保护套
開口式屏蔽保护套与EMI自卷绕编织套一致,需要注意的是在进行保护套搭接时,需先将内层屏蔽套进行搭接,再对外层保护套进行捆扎固定,以保证屏蔽连续。
2.7 波纹管
波纹管由内层可伸缩塑料软管和外层屏蔽编制套组成,可有效将线束与其他部件进行物理隔离,确保有足够间距,同时又能起到防电磁干扰功能。
2.7.1 波纹管防护工艺
在实际加工过程中,波纹管与三通/四通的尾附件直接连接,旋转波纹管拧紧到尾附件上后,尾附件与三通四通连接。对于三通和四通的端口方向、尾附件的端口方向及穿线管的连接方向,需先按设计要求的方向进行预安装,再与线束安装数模比对后固定。
对于起落架线束,如果同一线束中有多个三通或四通,并且不能同时平行摆放在图纸平面中,则以一个三通或四通放到图纸平面,另一个三通或四通沿主轴翻转,采用图示进行说明。具体为三通或四通放在图纸上后,以纸面为基准水平面,确定三通和四通端口与基准面的方向。默认情况下,三通或四通为水平放置,如果需要翻转,需在三通或四通端口处注明方向和角度。一般沿三通或四通的主轴方向用左视图或仰视图观察翻转,符号表示向外, 表示向里,从纸面沿顺时针方向确定角度,添加角度符号表示翻转角度。
对于尾附件的弯曲方向,需采用图示进行说明。采用尾附件轴线投影与钟表12点方向之间的夹角表示。观察者正面上方表示12点方向。观察者面向三通或四通的端口平面,尾附件的轴线在端面上的投影与钟表12点方向之间的夹角,表示尾附件的朝向。角度沿顺时针方向确定,三通尾附件弯曲方向朝上45°示意见图1。
3结语
线缆、线束是飞行器系统中的主要通信互连设备,其质量和可靠性直接影响着整机稳定性。由此可见,只有做好多芯电缆线束的保护,才能确保整机和电子系统的可靠性[1]。在选择包覆物材料时,除了能达到所需功能外,应尽量选择质地紧密、具有良好收缩性的材料,这样包覆物既能够贴紧线束,又不影响电缆的弯曲性。针对多芯电缆线束保护所要考虑的导热绝缘、可靠、美观和操作简便等问题,本文结合工程实践,详细介绍了8 种不同类型线束护套及其应用范围、使用方法和工艺要求。这8类线束护套所用材质的使用方法实际操作起来较为简便和可行,使用后也具有较高的可靠性,并兼具美观性,切实保障了电缆线束高效、高寿命和高质量的电性能传输,可有效提高布线质量和整机电子系统的可靠性。
参考文献:
[1]陈鸣瑶,梁萍.军用电子设备多芯电缆线束保护研究[J].新技术新工艺,2014(8):108-111.