Hljómsveitarstjórinn er ekki „Einn solid vír“ - Hann er gerður úr mörgum ofur-fínum koparstrengjum
Ef þú hefur einhvern tíma klippt upp venjulegan rafmagnsvír til heimilisnota gætir þú hafa séðeinn solid koparkjarna-stífur og stífur og líklegur til að brotna eftir að hafa verið beygður nokkrum sinnum.
En leiðarinn sem notaður er í hágæða-greiningarkapla er þaðallt öðruvísi.
Það er ekki "einn solid vír"; í staðinn samanstendur það af mörgum ofur-fínum koparþráðum sem eru snúnir saman-líkt og að flétta reipi.
Þykkt koparvír er skipt út fyrir tugi eða jafnvel hundruðireinstaklega fínir koparþræðir. Þvermál hvers strengs er venjulega minna en 0,2 mm, en hágæða snúrur geta notað eins fína þræði og0,05–0,10 mm. Þessir þræðir eru þáspíral snúiðsaman til að mynda fjölstrengja-leiðara.
Þessi „flétta“ hönnun leysir eitt grundvallarvandamál: sveigjanleika.
Þegar solid koparvír er beygður er ytri hliðin teygð á meðan innri hliðin er þjappað saman, sem veldur því að streita safnast saman við beygjupunktinn-eftir endurtekna beygju getur vírinn að lokum brotnað.
Með mörgum fínum koparþráðum snúnum saman, hver einstakur þráðurgetur færst aðeins miðað við hinavið beygju. Ytri kraftar dreifast yfir einstaka þræði í stað þess að vera einbeitt í einum þykkum koparvír.
Það er eins og að bera saman búnt af matpinna við einn pinna:einn matpinna getur auðveldlega smellt þegar hann er beygður, en búnt af pinna er mun erfiðara að brjóta. Sama regla gildir um fjöl-fín koparleiðara:því fleiri þræðir sem eru og því fíngerðari sem þeir eru, því mýkri og þreytuþolnari-verður kapallinn í heild sinni.
Prófunargögn iðnaðarins sýna greinilega muninn:
Mikill-sveigjanleiki tog-keðjukaplarnotaðu fjöl-, ofur-fínn, fínþráðan súrefnis-lausa koparleiðara sem eru í samræmi viðKröfur um leiðara í flokki 6 samkvæmt DIN VDE 0295 eða IEC 60288. Í10 milljón beygjulotur, brothraði fjöl-koparleiðara ermeira en 90% lægri en hjá stífum leiðara.
Stífar-leiðarakaplargetur byrjað að upplifa strandbrot eftir bara5 milljón beygjulotur.
Leiðarar sem nota0,08 / 0,10 / 0,12 mm ofur-fínir koparþræðirþolirað minnsta kosti 1 milljón fram og aftur beygjulotameð venjulegum beygjuradíus sem er 7,5 sinnum ytra þvermál kapalsins, án brotinna þráða eða einangrunarbilunar.
Vörur með hærri-forskrift geta náð beygjutíma á6–8 milljón lotur, eða jafnvel 20 milljón lotur.
Því fínni sem koparþræðir eru, því fleiri þræðir og því styttri sem þræðingarhæðin er, því mýkri og sveigjanlegri -þolnar kapallinn.Þetta er ástæðan fyrir því að hægt er að spóla, beygja og geyma hágæða greiningarsnúru ítrekaðán innri kjarnabrots.
Elastómer jakkinn veitir „sjálfs-bata“
Hljómsveitarstjóri veitirsveigjanleika, en sveigjanleiki einn og sér er ekki nóg. Snúra þarf líka getu til aðfara aftur í upprunalegt form eftir beygju.
Þetta er þar semelastómer jakkikemur inn.
PUR (pólýúretan)er ahitaþjálu teygjumeð einstaka sameindabyggingu sem samanstendur af víxlharðir hlutarogmjúkir hlutar.
Harðu hlutarnir veita styrk og slitþol, en mjúku hlutarnir veita sveigjanleika og teygjanlegan bata.
Þegar kapallinn er boginn,sameindakeðjurnar í mjúku hlutunum snúast og teygjast til að gleypa aflögunarorku. Þegar ytri krafturinn er fjarlægður,hörðu hlutarnir virka eins og gormar og draga sameindakeðjurnar aftur í átt að upprunalegum stöðum.
Raunveruleg-prófunargögn gera muninn enn skýrari:
PUR jakkar geta náð anlenging við brot allt að 400%, langt umfram u.þ.b150%dæmigerð fyrir hefðbundin PVC efni.
Eftir endurtekna beygju getur PUR viðhaldið afrákastshlutfall meira en 95%.
Í staðlaðri slitprófun skvISO 4649, PUR sýnir amun minna rúmmálstap vegna núningaen hefðbundin PVC og gúmmíefni.
Einfaldlega sagt,PUR jakki er eins og hágæða-gúmmíband: teygðu það og það lengist; slepptu því og það springur aftur. Þessi „sjálfs-batahæfni tryggir að snúrunaþróar ekki varanlega aflögunvið endurtekna beygju, en ytri jakkahrukkar ekki, bungnar eða klikkar.
Ef þú hefur áhuga á frekari tæknilegum upplýsingum um PUR efni, skoðaðu fyrri grein okkar,„Hvers vegna er PUR-jakki „verndarskjöldurinn“ fyrir bílakapalsamstæður?
Hvernig „SR álags-léttarstígvélin“ flytur togkraftinn í húsið í stað innri lóðmálmsliða
Sveigjanlegur leiðari og teygjanlegur jakki eru mikilvægir-en þeir hlutar snúrunnar sem eru viðkvæmastir fyrir bilun eru í raunekki í miðjunni, heldur í báða enda.
Tengingin milliOBD tengi og snúraner skiptingarpunktur á milli astífur hluti (tengið)og asveigjanlegur hluti (snúran).
Í hvert skipti sem tengið er stungið í eða tekið úr sambandi, eða í hvert skipti sem dregið er í snúruna,kraftar safnast saman á þessum umbreytingarpunkti. Án viðeigandi verndar verða innri lóðmálmur endurtekið fyrir vélrænni álagi, losna að lokum ogbrotna.
Þetta er einmitt vandamálið sem SR (Strain Relief) stígvélin er hönnuð til að leysa.
Vinnureglan í SR strain-afléttarstígvélinni er nokkuð snjöll: hún lætur snúruna ekki „bera“ togkraftinn; í staðinn gerir það togarkraftinn „framhjá“ innri lóðmálmsliðunum.
Þegar utanaðkomandi kraftur togar í snúruna ræsir SR-teygjanleg uppbygging sem mótuð er samþætt aftan á tenginu-tekur til starfa.
Skref 1: Grip
SR stígvélingrípur þétt um ytri jakka kapalsins, sem gefur nánast ekkert pláss fyrir hlutfallslega hreyfingu.
Togkrafturinn er því beittur á stígvélina frekar en að vera fluttur beint yfir á innri lóðmálssamskeyti.
Skref 2: Flytja
Stígvélinflytur togkraftinn yfir á tengihúsið-annaðhvort plasthýsið eða hlífðarskel úr málmi-í stað þess að flytja það yfir á viðkvæmu innri lóðasamskeyti.
Niðurstaðan
Þegar þú togar kröftuglega í snúruna,álags-léttarstígvélin grípur kraftinn, svo innri lóðmálmur liðumupplifa nánast ekkert togálag.
Hversu áhrifarík er þessi hönnun?
Samkvæmt kröfum um álagsprófun- í alþjóðlega staðlinumIEC 60884-1, tappi verður að þola a60 N togkraftur (um það bil 6 kg)beitt100 sinnum á tíðni einu sinni á sekúndu.
Snúra með hæfðri SR stígvéladósstandast þetta próf auðveldlega, þar sem innri lóðmálmur er ósnortinn og rafframmistaða óbreytt.
Hvað gerist án SR stígvéla?
Eftir aðeins nokkrar togarlotur geta innri lóðmálmsliðir byrjað að losna, sem leiðir tiltruflandi merki, truflun á ECU forritun og að lokum algjörlega ónothæf kapal.
Niðurstaða
| Hluti | Vandamál leyst | Hvernig það virkar | Lykilgögn |
|---|---|---|---|
| Marg-strengja snúinn leiðari | Kjarnabrot eftir endurtekna beygju | Ofur-fínir koparþræðir dreifa vélrænni streitu | 10 milljón beygjulotur; 90%+ lægri brothraði en stífir leiðarar |
| PUR elastómer jakki | Varanleg aflögun og lélegur bati eftir beygju | Harður-hluti + mjúkur-hluti sameindabygging veitir sjálf-bata | 400% lenging við brot; 95%+ frákastshlutfall |
| SR álags-léttarstígvél | Lóðmáls-samskeyti sem stafar af því að tengja, taka úr sambandi og toga | Flytur togkraft yfir á húsið og verndar lóðmálmið | Standast 60 N × 100 tog-kraftpróf |
„Mikil sveigjanleiki“ er ekki náð með einu efni eða einum íhlut-það er afleiðing af samræmdu samspili leiðarastrandingartækni, jakkaefnisfræði og burðarhönnun tengis.
Marg-þráða ofur-fínir koparleiðararkoma í veg fyrir brot á kjarna í milljónum beygjulota;PUR elastómer jakkarleyfa snúrunni að fara aftur í upprunalegt form eftir hverja beygju; ogSR álags-léttarstígvélvernda innri lóðmálmsliðin fyrir vélrænni álagi sem stafar af endurteknum stinga, taka úr sambandi og toga.
Það er samsetning þessara þriggja verndarlaga sem skapar sannarlega „mikinn-sveigjanleika, tog-þolinn“ greiningarsnúru.
Tveir kaplar gætu litið næstum eins út að utan, en þó að innan,Þrjár kynslóðir verkfræðitækni geta verið frábrugðnar þeim.