1 卷筒电缆使用场合
目前卷筒电缆主要用于斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等设备，随着设备来回运行，卷筒进行收线、放线运动。电缆在运行过程中承受正拉力与弯曲变形。
斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等场合使用的卷筒电缆都相应出现了护套起皱、电缆扭曲变形的质量问题，造成了设备无法正常作业。
通过对使用现场进行勘察，可能造成电缆出现护套起皱、电缆扭曲变形的原因有以下几点：
（1） 电缆柔软性及结构稳定不够。柔软性不够，在移动弯曲过程中，电缆变形抗力较大；电缆结构不稳定，在弯曲时，电缆结构发生畸变，缆芯“拱起”，造成电缆弯曲变形。
（2） 卷盘电缆受力分析：电缆卷筒的卷绕力用来克服电缆自重等引起的作用在电缆上的张力、卷筒支座轴承处的摩擦力、起-制动引起的惯性阻力等。
（3） 卷筒进行电缆收放时，从卷盘外圈向内圈，电缆与导缆架之间的夹角越来越小，由外层向内层电缆受力也逐渐增大。
卷盘内层电缆受力与弯曲变形程度较外层要大。如果电缆卷筒的内径太小，再加上电缆卷筒的力矩也调的很大，那么内圈的电缆张力将会大于电缆允许抗拉力，造成电缆受力过大、弯曲变形。
电缆的扭曲变形区域主要出现在卷盘的次内层，在设计时电缆米数留有余量，卷盘最内层1～3圈电缆始终缠绕在卷盘上，不进行卷绕运动，电缆没有出现弯曲变形；次内层变形严重，主要是因为次内层较外层受力与弯曲变形程度较大，次内层电缆严重扭曲变形。
3 改进措施
针对以上原因，相应的提出以下改进措施及注意事项：
（1）卷筒电缆，导体采用GB/T 3956-2008标准规定的6类软铜导体，成缆节径比控制在10～12倍，护套采用TPU、氯化聚乙烯、弹性体等材料，来提高电缆的柔软性；缆芯分组采用正规排列绞合结构，缆芯外绕包一层涂胶棉布带，护套采用双层结构，内外护套之间采用编织高强度纤维抗扭层，来保证电缆结构的稳定性。
（2）卷盘筒径的设计
（3）导缆架安装位置设计
卷盘由外向内弯曲变形程度逐渐增大，为了减小电缆弯曲变形的程度，卷盘内层电缆与导缆架之间形成的角度不小于60°。同时导缆架半径不小于电缆弯曲半径的12倍。
（4）卷盘力矩控制，卷盘力矩采用M1、M2两个档位（M1>M2），当卷盘上电缆米数超过电缆总长度的1/2，卷盘力矩为M1；当卷盘上电缆米数小于1/2电缆总长度，电气控制系统自动将卷盘力矩切换为M2。
（5）现场调试人员调节电缆卷筒力矩大小。实际卷绕过程中，由于卷绕力矩作用，使电缆悬垂一段距离。
（a）力矩太小，电缆过松；（b）力矩太大，电缆过紧；（c）力矩适中，电缆过度平稳。
结语
通过对卷筒电缆结构的优化设计，及设备自身的设计、调试、电气控制系统的优化改进，卷筒电缆出现外皮起皱、扭曲变形的现象是可以避免的。
目前卷筒电缆主要用于斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等设备，随着设备来回运行，卷筒进行收线、放线运动。电缆在运行过程中承受正拉力与弯曲变形。
斗轮机、港机、钢包车、电动铲运机等场合使用的卷筒电缆都相应出现了护套起皱、电缆扭曲变形的质量问题，造成了设备无法正常作业。
通过对使用现场进行勘察，可能造成电缆出现护套起皱、电缆扭曲变形的原因有以下几点：
（1） 电缆柔软性及结构稳定不够。柔软性不够，在移动弯曲过程中，电缆变形抗力较大；电缆结构不稳定，在弯曲时，电缆结构发生畸变，缆芯“拱起”，造成电缆弯曲变形。
（2） 卷盘电缆受力分析：电缆卷筒的卷绕力用来克服电缆自重等引起的作用在电缆上的张力、卷筒支座轴承处的摩擦力、起-制动引起的惯性阻力等。
（3） 卷筒进行电缆收放时，从卷盘外圈向内圈，电缆与导缆架之间的夹角越来越小，由外层向内层电缆受力也逐渐增大。
卷盘内层电缆受力与弯曲变形程度较外层要大。如果电缆卷筒的内径太小，再加上电缆卷筒的力矩也调的很大，那么内圈的电缆张力将会大于电缆允许抗拉力，造成电缆受力过大、弯曲变形。
电缆的扭曲变形区域主要出现在卷盘的次内层，在设计时电缆米数留有余量，卷盘最内层1～3圈电缆始终缠绕在卷盘上，不进行卷绕运动，电缆没有出现弯曲变形；次内层变形严重，主要是因为次内层较外层受力与弯曲变形程度较大，次内层电缆严重扭曲变形。
3 改进措施
针对以上原因，相应的提出以下改进措施及注意事项：
（1）卷筒电缆，导体采用GB/T 3956-2008标准规定的6类软铜导体，成缆节径比控制在10～12倍，护套采用TPU、氯化聚乙烯、弹性体等材料，来提高电缆的柔软性；缆芯分组采用正规排列绞合结构，缆芯外绕包一层涂胶棉布带，护套采用双层结构，内外护套之间采用编织高强度纤维抗扭层，来保证电缆结构的稳定性。
（2）卷盘筒径的设计
（3）导缆架安装位置设计
卷盘由外向内弯曲变形程度逐渐增大，为了减小电缆弯曲变形的程度，卷盘内层电缆与导缆架之间形成的角度不小于60°。同时导缆架半径不小于电缆弯曲半径的12倍。
（4）卷盘力矩控制，卷盘力矩采用M1、M2两个档位（M1>M2），当卷盘上电缆米数超过电缆总长度的1/2，卷盘力矩为M1；当卷盘上电缆米数小于1/2电缆总长度，电气控制系统自动将卷盘力矩切换为M2。
（5）现场调试人员调节电缆卷筒力矩大小。实际卷绕过程中，由于卷绕力矩作用，使电缆悬垂一段距离。
（a）力矩太小，电缆过松；（b）力矩太大，电缆过紧；（c）力矩适中，电缆过度平稳。
结语
通过对卷筒电缆结构的优化设计，及设备自身的设计、调试、电气控制系统的优化改进，卷筒电缆出现外皮起皱、扭曲变形的现象是可以避免的。
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