السر وراء كابلات التشخيص-المرنة للغاية والمقاومة للسحب

الموصل ليس "سلكًا صلبًا واحدًا" - فهو مصنوع من عدة خيوط نحاسية فائقة الدقة-

إذا سبق لك أن قمت بقطع سلك كهربائي منزلي عادي، فربما تكون قد رأيت ذلكنواة نحاسية صلبة واحدة-صلب وصلب ومن المحتمل أن ينكسر بعد ثنيه عدة مرات.

لكن الموصل المستخدم في-تجميعات كابلات التشخيص عالية الجودة هومختلفة تماما.

إنه ليس "سلكًا صلبًا واحدًا"؛ وبدلاً من ذلك، فهي تتكون من عدة-خيوط نحاسية دقيقة للغاية وملفوفة معًا-مثل تجديل الحبل.

يتم استبدال الأسلاك النحاسية السميكة بالعشرات أو حتى المئات منهاخيوط نحاسية دقيقة للغاية. يبلغ قطر كل جديلة فردية عادةً أقل من 0.2 مم، في حين أن الكابلات عالية الجودة-يمكن أن تستخدم جدائل دقيقة مثل0.05-0.10 ملم. هذه الخيوط إذنملتوية حلزونيامعًا لتشكيل موصل-متعدد الجدائل.

هذا التصميم "المضفر" يحل مشكلة أساسية واحدة: المرونة.

عند ثني سلك نحاسي صلب، يتم تمديد الجانب الخارجي بينما يتم ضغط الجانب الداخلي، مما يؤدي إلى تركيز الضغط عند نقطة الانحناء-بعد الانحناء المتكرر، يمكن أن ينكسر السلك في النهاية.

مع عدة خيوط نحاسية دقيقة ملتوية معًا، كل خصلة على حدةيمكن أن تتحرك قليلا بالنسبة للآخرينأثناء الانحناء. يتم توزيع القوى الخارجية عبر الخيوط الفردية بدلاً من تركيزها في سلك نحاسي سميك واحد.

إن الأمر يشبه مقارنة مجموعة من عيدان تناول الطعام بعصا واحدة:يمكن لعود تناول الطعام الواحد أن ينكسر بسهولة عند ثنيه، بينما من الصعب كسر حزمة عيدان تناول الطعام. وينطبق نفس المبدأ على الموصلات النحاسية الدقيقة المتعددة-الجدائل:كلما زاد عدد الخيوط وأصبحت أكثر دقة، أصبح الكابل ككل أكثر ليونة وأكثر مقاومة للتعب.

توضح بيانات اختبار الصناعة الفرق بوضوح:

كابلات سلسلة-سحب-عالية المرونةاستخدام موصلات نحاسية متعددة- فائقة الدقة-ودقيقة وموصلات نحاسية حرة- تتوافق معمتطلبات موصلات الفئة 6 بموجب DIN VDE 0295 أو IEC 60288. في10 ملايين دورة الانحناء، فإن معدل كسر الموصلات النحاسية المتعددة-هوأكثر من 90% أقل من الموصلات الصلبة.

كابلات موصلة صلبة-يمكن أن تبدأ في تجربة كسر حبلا بعد فقط5 ملايين دورة الانحناء.

الموصلات باستخدام0.08 / 0.10 / 0.12 مم خيوط نحاسية دقيقة جدًا-يمكن أن تصمدما لا يقل عن مليون دورة الانحناء التردديةفي نصف قطر انحناء قياسي يبلغ 7.5 أضعاف القطر الخارجي للكابل، دون أي كسر في الخيوط أو انهيار العزل.

يمكن أن تحقق المنتجات ذات المواصفات الأعلى-عمرًا افتراضيًا للانحناء يبلغ6-8 مليون دورة، أو حتى 20 مليون دورة.

كلما كانت الخيوط النحاسية أكثر دقة، زاد عدد الخيوط، وكلما كانت خطوة الجديل أقصر، أصبح الكابل أكثر ليونة وأكثر مقاومة للانحناء.ولهذا السبب يمكن لف مجموعة{0}كابلات التشخيص عالية الجودة وثنيها وتخزينها بشكل متكرربدون كسر النواة الداخلية.

توفر السترة المطاطية "الاسترداد الذاتي-"

يقدم الموصلالمرونةولكن المرونة وحدها ليست كافية. يحتاج الكابل أيضًا إلى القدرة على ذلكالعودة إلى شكلها الأصلي بعد الانحناء.

هذا هو المكانسترة المطاط الصناعييأتي.

بور (البولي يوريثين)هو أالمطاط الصناعي بالحرارةذات بنية جزيئية فريدة تتكون من التناوبقطاعات صعبةوقطاعات ناعمة.

توفر الأجزاء الصلبة القوة ومقاومة التآكل، بينما توفر الأجزاء الناعمة المرونة والانتعاش المرن.

عندما ينحني الكابل،تدور السلاسل الجزيئية في الأجزاء الناعمة وتمتد لامتصاص طاقة التشوه. عندما تتم إزالة القوة الخارجية،تعمل الأجزاء الصلبة مثل النوابض، حيث تسحب السلاسل الجزيئية إلى مواقعها الأصلية.

تجعل بيانات الاختبار العالمية-الواقعية الفارق أكثر وضوحًا:

يمكن للسترات PUR تحقيقاستطالة عند الكسر تصل إلى 400٪، وهو ما يتجاوز بكثير ما يقرب من150%نموذجي للمواد البلاستيكية التقليدية.

بعد الانحناء المتكرر، يمكن لـ PUR الحفاظ علىمعدل الارتداد أكثر من 95%.

في اختبار التآكل القياسي وفقًا لـايزو 4649، يعرض PUR أفقدان حجم أقل بكثير بسبب التآكلمن المواد البلاستيكية والمطاطية التقليدية.

ببساطة،تشبه سترة PUR-الشريط المطاطي عالي الجودة: يمدّها فيستطيل. الافراج عنه وينبثق مرة أخرى. تضمن إمكانية "الاسترداد الذاتي-" عدم بقاء الكابللا يتطور تشوه دائمأثناء الانحناء المتكرر، بينما الغلاف الخارجيلا يتجعد أو ينتفخ أو يتشقق.

إذا كنت مهتمًا بمزيد من التفاصيل الفنية حول مواد PUR، راجع مقالتنا السابقة،"لماذا تعتبر سترة PUR بمثابة "الدرع الواقي" لتجميعات كابلات السيارات؟"

كيف يقوم "SR Strain-Relief Boot" بنقل قوة السحب إلى المبيت بدلاً من وصلات اللحام الداخلية

يعد الموصل المرن والغلاف المطاطي أمرًا مهمًا-ولكن أجزاء الكابل الأكثر عرضة للفشل هي في الواقعليس في المنتصف، بل في كلا الطرفين.

العلاقة بينموصل obd والكابلهي نقطة الانتقال بين أالمكون الصلب (الموصل)و أمكون مرن (الكابل).

في كل مرة يتم فيها توصيل الموصل أو فصله، أو في كل مرة يتم فيها سحب الكابل،وتتركز القوى عند هذه النقطة الانتقالية. بدون الحماية المناسبة، تتعرض وصلات اللحام الداخلية بشكل متكرر للضغط الميكانيكي، وتصبح في النهاية مفككة وكسر.

هذه هي بالضبط المشكلة التي تم تصميم حذاء SR (Strain Relief) لحلها.

مبدأ العمل لتمهيد تخفيف السلالة SR- ذكي جدًا: فهو لا يجعل الكابل "يتحمل" قوة السحب؛ بدلاً من ذلك، فإنه يجعل قوة السحب "تتجاوز" مفاصل اللحام الداخلية.

عندما تقوم قوة خارجية بسحب الكابل، يتم تشغيل SR-هيكل مرن مصبوب بشكل متكامل في الجزء الخلفي من الموصل-يدخل حيز التنفيذ.

الخطوة 1: القبضة

الحذاء SRيمسك بقوة الغلاف الخارجي للكابل، مما لا يترك مجالًا تقريبًا للحركة النسبية.

وبالتالي يتم تطبيق قوة السحب على صندوق السيارة بدلاً من نقلها مباشرة إلى وصلات اللحام الداخلية.

الخطوة 2: النقل

التمهيدينقل قوة السحب إلى غلاف الموصل-إما الغلاف البلاستيكي أو غلاف التدريع المعدني-بدلاً من نقله إلى وصلات اللحام الداخلية الدقيقة.

النتيجة

عندما تقوم بسحب الكابل بقوةيعترض تمهيد التخفيف-الضغط القوة، وبالتالي فإن وصلات اللحام الداخليةتجربة عدم وجود حمل الشد تقريبًا.

ما مدى فعالية هذا التصميم؟

وفقًا لمتطلبات اختبار تخفيف الضغط-المتعلقة بالمعيار الدوليإيك 60884-1، يجب أن يتحمل القابس أقوة سحب 60 نيوتن (حوالي 6 كجم)مُطبَّق100 مرة بمعدل مرة واحدة في الثانية.

كابل مجهز بعلبة تمهيد SR مؤهلةاجتياز هذا الاختبار بسهولة، مع بقاء وصلات اللحام الداخلية سليمة وعدم تأثر الأداء الكهربائي.

ماذا يحدث بدون تمهيد SR؟

بعد بضع دورات سحب فقط، قد تبدأ وصلات اللحام الداخلية في الارتخاء، مما يؤدي إلى حدوث تآكلإشارات متقطعة، وبرمجة وحدة التحكم الإلكترونية المتقطعة، وفي النهاية كابل غير قابل للاستخدام تمامًا.

خاتمة

لا يتم تحقيق "المرونة العالية" من خلال مادة واحدة أو مكون واحد-إنها نتيجة للتفاعل المنسق بين تقنية جدل الموصلات وعلوم مواد الغلاف والتصميم الهيكلي للموصل.

موصلات نحاسية متعددة-جديلة للغاية-موصلات نحاسية دقيقةمنع الكسر الأساسي خلال ملايين دورات الانحناء؛سترات PUR المطاطيةالسماح للكابل بالعودة إلى شكله الأصلي بعد كل انحناء؛ وسلالة SR-أحذية الإغاثةحماية مفاصل اللحام الداخلية من الضغط الميكانيكي الناتج عن التوصيل والفصل والسحب المتكرر.

إن الجمع بين هذه الطبقات الثلاث من الحماية هو ما يؤدي إلى إنشاء مجموعة كابلات تشخيصية "عالية{0}}مرونة ومقاومة للسحب-".

قد يبدو الكابلان متطابقين تقريبًا من الخارج، ولكن من الداخل،وقد تختلف باختلاف ثلاثة أجيال من التكنولوجيا الهندسية.