水下光电复合轻型拖缆的设计研究

发布时间：2021-10-12 16:10

　　根据用户提出的超千次反复收放使用要求和实际应用工况的限制,设计了一系列水下光电复合轻型拖缆。该系列产品具有结构尺寸一定,密度要求一定,通过对承力单元的选择,并对承力件加工工艺技术改进,满足了轻型拖缆最小弯曲半径、反复收放无扭曲的使用需求;采用不同增重材料的填充,满足拖缆的密度使用需求。经检测,研制的该系列轻型拖缆满足了所有设计要求。 

【文章来源】：光纤与电缆及其应用技术. 2020,(05)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

12光20电、8光21电、8光10电系列水下光电复合轻型拖缆的结构

对于轻型拖缆的反复收放使用需求，拖缆增强层采用了高模量、低摩擦因数纤维材料作为承力件。为了满足大拉力的使用需求，采用的纤维根数相对较多，由于传统编织工艺会使纤维在使用过程中因延伸率的影响造成光、电单元短期内快速失效，因此采用了铠装工艺。为了保证拖缆使用的安全性，必须对铠装工艺进行扭矩平衡设计。如图2所示，当拖缆承受轴向拉力F作用时，单一承力件（单线）受到的拉力F0可以分解为沿单线轴向分力F1与垂直于沿单线轴向分力F2,F1沿单线轴向起拉伸作用，F2在垂直于拖缆轴线的平面上的投影为扭力Ft,Ft所产生的扭矩使该绞合层旋转，使承力件松散，若各层绞向相反，则层间的Ft方向相反，相邻层的扭矩会相互抵消，使承力件受到拉力也不会回松，当层数越多时，剩余扭转力矩越小，则稳定性也越好。通常拖缆的拉力、结构尺寸及密度是受限的，因此在承力结构设计时一般仅可采用2层承力件，这使得扭矩平衡设计就较为重要。经过反复试验及工艺参数优化，最后12光20电、8光21电、8光10电系列水下光电复合轻型拖缆的层间扭矩平衡系数均达到85%以上，拖缆受力后的稳定性满足了使用要求。4 性能测试

【参考文献】：
期刊论文
[1]无人机用轻型反复收放系留缆绳的研制[J]. 蔺晨,赵铭.  光纤与电缆及其应用技术. 2020(06)



本文编号：3432893