裴清春，甘 露，王 鵬，謝事成

(四川九洲線纜有限責(zé)任公司，四川 綿陽621000)

0 引言

目前電纜裝盤長度僅有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 8137—1999《電線電纜交貨盤》中的附錄A:裝盤長度參考表。我們通過對(duì)大量的電纜裝盤數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和觀察，發(fā)現(xiàn)按該參考表及其計(jì)算公式計(jì)算的電纜盤具余量很大，在目前電纜利潤普遍較低的行業(yè)現(xiàn)狀下，不僅對(duì)軸具造成了浪費(fèi)，而且增加了運(yùn)輸成本，降低了企業(yè)的盈利能力，還不符合目前國際國內(nèi)節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)。本文通過對(duì)裝盤情況的分析及實(shí)際統(tǒng)計(jì)，推導(dǎo)一個(gè)精確的電纜裝盤長度的計(jì)算公式，并通過對(duì)電纜實(shí)際裝盤長度與修正后盤長度公式的長度計(jì)算驗(yàn)證，其裝盤長度實(shí)際余量與計(jì)算余量基本吻合。

1 電纜裝盤長度標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式

由于電線電纜生產(chǎn)的主要材料是銅、鋁、塑料等，產(chǎn)品具有生產(chǎn)長度長，單位重量重，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，成品電纜一般都采用成盤包裝的方式交付用戶使用，按JB/T 8137—1999中的附錄A:裝盤長度參考表及其計(jì)算公式計(jì)算的盤具所裝的電纜盤具余量與實(shí)際裝盤余量誤差很大，不能指導(dǎo)電纜生產(chǎn)廠家選擇合理電纜盤具，造成軸具浪費(fèi)。JB/T 8137—1999裝盤長度參考表中計(jì)算公式如下。

圖1為JB/T 8137—1999裝盤長度參考表中計(jì)算公式(1)的計(jì)算依據(jù)。

圖1 電纜理論裝盤示意圖

裝盤長度L按以下各式計(jì)算:

其中:

式中，L為裝盤長度(m);p為卷繞層數(shù);n為每層卷繞圈數(shù);D為線纜外徑(mm);d2為筒體直徑(mm);d1為側(cè)板直徑(mm);l2為盤具內(nèi)寬(mm);t為裝盤余量(mm)。

在計(jì)算中，π按3.1416計(jì)算，算得的p、n及L只取其整數(shù)。

2 電纜裝盤長度修正公式推導(dǎo)

在電纜成盤時(shí)，通過觀察和對(duì)實(shí)際電纜裝盤長度的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，按式(1)計(jì)算的電纜裝盤長度與實(shí)際電纜裝盤長度情況有一定的差距，按式(1)計(jì)算的盤具余量較大，為推導(dǎo)一個(gè)較為精確的電纜裝盤長度公式，我們對(duì)JB/T 8137—1999中的附錄A:裝盤長度參考表及其計(jì)算公式及裝盤長度做了大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，對(duì)原公式做了相應(yīng)的修訂，經(jīng)修訂后的公式計(jì)算電纜裝盤余量通過多次驗(yàn)證，裝盤余量基本能控制在毫米級(jí)內(nèi)。實(shí)際電纜的裝盤示意圖見圖2，根據(jù)圖2計(jì)算電纜的裝盤長度的修正公式推導(dǎo)如后，修正的電纜裝盤公式為式(4)。

圖2 電纜實(shí)際裝盤示意圖

2.1 電纜盤具每層卷繞圈數(shù)n計(jì)算

電纜盤具每層卷繞理論圈數(shù)n':

由于每層電纜在生產(chǎn)中不可能緊密相排，有一定的間隙，根據(jù)電纜裝盤長度數(shù)量和裝盤情況，取裝盤間隙系數(shù)為0.95，算得的n只取其整數(shù)部分，實(shí)際電纜盤具每層卷繞圈數(shù)n的計(jì)算見式(2):

2.2 電纜盤具卷繞層數(shù)p計(jì)算

電纜盤具卷繞理論層數(shù)p'，電纜排列層數(shù)模型見圖3。

當(dāng)電纜僅為一層時(shí)，裝盤理論高度:

當(dāng)電纜為二層時(shí)，裝盤理論高度:

同理，電纜裝盤層數(shù)每增加一層，電纜裝盤理論高度增加0.866D。

圖3 電纜排列層數(shù)示意圖

當(dāng)電纜裝盤層數(shù)為p層時(shí)，電纜裝盤理論高度:

但由于每層電纜在排線中相鄰兩層的電纜排線方向相反，電纜未完全沿電纜內(nèi)層的相鄰兩根導(dǎo)線的間隙排線，部分地方要交叉，見圖4。

圖4 相鄰電纜兩層交叉排列示意圖

通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和裝盤實(shí)際計(jì)算，取裝盤每增加一層電纜高度增加0.9D，電纜實(shí)際裝盤高度H=D+(p－1)0.9D，電纜的盤具卷繞層數(shù)p計(jì)算見式(3):

由于d1=d2+2t+2H=d2+2t+2D+(p－1)1.8D。

得出:

2.3 電纜實(shí)際裝盤長度L

推導(dǎo)的電纜裝盤長度計(jì)算方法修正公式見式(4):

其中:

式中，L為裝盤長度(m);n為每層卷繞圈數(shù);p為卷繞層數(shù);D為線纜外徑(mm);d2為筒體直徑(mm);d1為側(cè)板直徑(mm);l2為內(nèi)寬(mm)，t為裝盤余量(mm)。

在計(jì)算中，π按3.1416計(jì)算，算得的p、n及L只取其整數(shù)部分，不進(jìn)位。

3 電纜裝盤余量計(jì)算公式

在計(jì)算電纜裝盤長度時(shí)，由于電纜裝盤計(jì)算公式中，余量值t為假定預(yù)設(shè)值，其值范圍相差0～0.9D內(nèi)，電纜長度計(jì)算可能不變，它與理論計(jì)算的余量最小相差為0，最大相差為一層電纜的相應(yīng)厚度(0.9D)，不能準(zhǔn)確反映電纜的實(shí)際裝盤余量T。

精確的裝盤余量T計(jì)算公式(5)如下:

根據(jù)圖2、圖3，得知:

4 結(jié)束語

我們通過對(duì)此公式的實(shí)際裝盤長度的驗(yàn)證，此公式的計(jì)算裝盤長度及裝盤余量與計(jì)算誤差很小，余量誤差基本控制在毫米級(jí)內(nèi)，能指導(dǎo)生產(chǎn)工人合理選擇軸具，完全滿足我司對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品過程的嚴(yán)格控制、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)精益求精的企業(yè)精神，符合國際國內(nèi)提倡的節(jié)能降耗、生態(tài)環(huán)保的發(fā)展大趨勢(shì)。

［1］JB/T 8137—1999電線電纜交貨盤 附錄A:裝盤長度參考表［S］.