Protezione dall'abrasione dei cavi: come la scelta del rivestimento e del percorso prolunga la durata del cavo

La protezione dall'abrasione dei cavi è uno di quei problemi che sembrano semplici finché non si deve lavorare su una macchina che opera su tre turni al giorno. Una giacca che supera un test al banco può ancora essere indossata entro pochi mesi una volta che un cavo scivola attraverso una catena portacavi, si avvolge attorno a un tamburo avvolgitore o si trascina su un cortile di cemento. I cavi che durano raramente sono quelli con la parete più spessa; sono quelli il cui composto di rivestimento, cordatura, schermatura e instradamento sono stati selezionati insieme per il modo in cui l'attrezzatura si muove effettivamente.

Costruiamo cavi speciali proprio per queste situazioni. Le nostre linee di produzione e collaudo utilizzano 80 set di apparecchiature e i nostri prodotti sono dotati di approvazioni CCC, UL, ISO9001 e CE, il che significa che la stessa struttura può essere fornita a un progetto in Europa, Nord America o Cina senza riprogettazione. Le note seguenti raccolgono ciò che abbiamo imparato sulla protezione dall'abrasione in officina e dal feedback dei clienti sul campo.

Cosa consuma effettivamente un cavo

L'abrasione è raramente causata da un evento drammatico. È il lento risultato della pressione di contatto più il movimento, e in pratica si presenta in una manciata di forme familiari:

• Attrito radente all'interno di una catena portacavi: la guaina sfrega contro le maglie della catena e contro i cavi vicini ad ogni corsa.
• Contatto tamburo e puleggia: i cavi in avvolgimento vengono schiacciati e rilasciati nello stesso punto migliaia di volte, prima lucidando e poi spaccando la parete esterna.
• Contatto con il suolo e i detriti: cavi di saldatura, attrezzature da cantiere e cavi minerari vengono trascinati su cemento, ghiaia e rottami metallici.
• Sfregamento tra i cavi: i cavi raggruppati in passerelle, festoni o tubi flessibili sfregano l'uno contro l'altro sotto vibrazione.
• Sfregamento al punto di ingresso: le piastre passacavi, i bordi dell'armadio, gli anelli guida e le fascette per cavi troppo strette creano punti di contatto ad alta pressione.

Le conseguenze vanno oltre l'apparenza. Una volta che la guaina si assottiglia, l'olio e l'umidità raggiungono la schermatura e l'isolamento, gli schermi intrecciati si corrodono e una superficie usurata si trasforma in un guasto a terra o in un segnale intermittente. Nella maggior parte dei guasti che ci viene chiesto di analizzare, la causa principale è una mancata corrispondenza tra cavo e movimento piuttosto che un lotto di produzione difettoso.

La protezione dall'abrasione inizia dalla giacca

La guaina esterna è lo strato sacrificale e la sua mescola conta più del suo spessore. Un materiale duro ma fragile può rompersi con un raggio di curvatura stretto, mentre un composto eccessivamente morbido si deforma e raccoglie la sabbia incorporata che macina l'isolamento sottostante. Ciò di cui hai bisogno è un equilibrio tra tenacità, resistenza allo strappo e flessibilità mantenuto nell'intero intervallo di temperature di servizio.

Nelle applicazioni in movimento, PUR e TPU sono solitamente il nostro punto di partenza perché combinano un'elevata resistenza all'abrasione e al taglio con buone prestazioni in termini di olio, refrigerante e idrolisi. I design con rivestimento in gomma rimangono la risposta migliore per cavi di saldatura, alimentazione marina e attrezzature esterne trascinate su terreni accidentati. Per i collegamenti a potenza fissa in cui il calore è il fattore limitante, l'isolamento XLPE con una guaina esterna resistente spesso costa meno di una costruzione interamente in PUR. Se desideri un confronto più approfondito tra le mescole delle guaine, le nostre note tecniche includono una dettagliata decomposizione dei materiali di guaina in PVC, PUR, XLPE e LSZH .

Scelte costruttive che determinano la durata

Cordatura, riempitivi e guaine interne

Sottoponendosi a piegature ripetute, il rame è importante quanto la guaina. I conduttori a filo sottile di Classe 5 o Classe 6 con una lunghezza di avvolgimento ottimizzata distribuiscono la tensione su molti fili invece di concentrarla in pochi. I riempitivi mantengono i nuclei rotondi e separati in modo che non possano sfregare l'uno contro l'altro all'interno della guaina, mentre il design a doppia guaina aggiunge uno strato interno sacrificale contro il quale i nuclei isolati possono scivolare. Nei cavi piatti si applica la stessa logica su un piano, per questo motivo un profilo piatto segue una puleggia molto più silenziosamente di un cavo tondo di pari capacità.

Scudi, trecce e membri di forza

Gli schermi in lamina si rompono rapidamente se sottoposti a flessione continua, quindi uno schermo in rame intrecciato è la scelta più sicura per lo spostamento del cavo, poiché aggiunge anche protezione meccanica ai conduttori isolati. Laddove il cavo sostiene il proprio peso, come nei sistemi di avvolgimento e di spostamento della gru, un filo di acciaio o un elemento di rinforzo in aramide elimina la tensione dalla guaina. Questo dettaglio spesso spiega perché due cavi con guaine dall'aspetto simile hanno durate molto diverse.

Abbinamento del cavo al profilo di movimento

La protezione dall'abrasione è una decisione di sistema: il movimento definisce la costruzione. L'elenco seguente riflette il modo in cui normalmente mappiamo un'applicazione a una famiglia di cavi.

• Flessione continua in una catena portacavi: rame a trefolo sottile, guaina in PUR, schermatura intrecciata, dati verificati del test di durata flessibile.
• Tamburi di avvolgimento e avvolgimento: Doppia guaina in PUR o TPU con elemento di supporto e falda antitorsione.
• Viaggio della gru e del paranco: cavo piatto con guaina composta resistente, opzionalmente con filo di acciaio e schermatura.
• Viaggio in ascensore: cavo piatto in PVC o PUR, con filo in acciaio ed elementi Cat6 integrati dove dati e alimentazione condividono un unico percorso.
• Saldatura e lavori pesanti all'aperto: rivestimento in gomma resistente all'olio, all'ozono e agli agenti atmosferici.
• Lavori sottomarini e ROV: giacche galleggianti e impermeabili dove è necessario controllare sia il peso che l'abrasione.

Per gli assi della macchina a flessione continua, di solito consigliamo di iniziare con un cavo di controllo per catena portacavi in ​​PUR ad alta flessibilità, che accoppia un nucleo a trefolo sottile con una guaina in poliuretano a basso attrito.

Cavo di controllo catena portacavi in poliuretano ad alta flessibilità (TRVV-PUR) Posizionamento del prodotto: un cavo di traino non schermato resistente agli agenti atmosferici, incentrato sulla trasmissione di potenza in ambienti estremi. Visualizza il prodotto →

L'avvolgimento comporta un'usura diversa: il cavo viene tirato, avvolto e schiacciato, quindi la guaina deve resistere allo scorrimento e alla compressione allo stesso tempo. La risposta più comune è un cavo avvolgitore in PUR con nucleo rinforzato.

Cavo avvolgitore in poliuretano (PUR) (cavo avvolgitore) Posizionamento del prodotto: adatto per attrezzature mobili generiche come impilatori-recuperatori, macchinari portuali, gru a benna, attrezzature per il trasporto di materiali e sistemi di distribuzione olio-elettrici. Visualizza il prodotto →

Laddove i cavi vengono trascinati su ghiaia, pavimenti di officine o cortili esterni, la gomma supera ancora la maggior parte dei materiali termoplastici e un cavo flessibile in gomma resistente all'olio per impieghi gravosi di solito risulta più economico nel corso della sua vita rispetto alla sostituzione del PVC ogni stagione.

Cavo flessibile in gomma resistente all'olio per esterni (YCW) per impieghi gravosi Posizionamento del prodotto: un cavo di alimentazione dedicato per scenari industriali esposti all'olio, incentrato su una forte resistenza all'olio e all'usura. Si adatta ad attrezzature pesanti... Visualizza il prodotto →

Regole di instradamento e installazione che riducono l'usura

Anche un cavo perfetto può essere distrutto da un instradamento inadeguato. Questi sono i punti che solleviamo più spesso durante le revisioni del sito:

1. Rispettare il raggio di curvatura dinamico e non quello statico; i due numeri possono differire di un fattore due o più.
2. Mantenere i cavi mobili nell'asse neutro del trasportatore e utilizzare separatori in modo che non si sovrappongano mai.
3. Lasciare gioco per l'espansione e la contrazione termica e non lasciare mai che il cavo agisca come un elemento di tensione.
4. Smussare o coprire ogni bordo metallico che il cavo può toccare ed evitare fascette troppo strette che potrebbero schiacciare la guaina.
5. Separare cavi di diverso diametro e tipo invece di impilare fasci misti nello stesso canale.
6. Aggiungere un pressacavo nel passaggio tra le parti fisse e quelle mobili, dove iniziano la maggior parte dei guasti al rivestimento.

Ispezione, manutenzione e dove l'avvolgimento aiuta ancora

Il danno da abrasione si annuncia presto se qualcuno lo cerca. Macchie lucide e lucide su una giacca, un diametro esterno rimpicciolito, sottili crepe circonferenziali in un punto di stress o polvere bianca vicino a una ghiandola indicano che la guaina sta lavorando più duramente di quanto dovrebbe. L'ispezione programmata, che consiste nel controllare contemporaneamente la lunghezza della corsa, le condizioni del carrello e i raggi di curvatura, in genere rileva un problema un ciclo di manutenzione prima di un arresto non pianificato.

Dove gli involucri e le maniche hanno ancora un senso

L'avvolgimento a spirale, la guaina intrecciata e il tubo protettivo hanno un posto, ma quel posto è dopo che il cavo è stato selezionato correttamente. Sono utili per proteggere brevi interruzioni, tubi idraulici e retrofit dove il ricablaggio non è ancora un'opzione e come protezioni antisfregamento aggiuntive nei punti di ingresso. Non possono compensare la presenza di una guaina in PVC in un'applicazione a flessione continua e possono intrappolare calore e umidità attorno al cavo se vengono montati troppo stretti per lunghi tratti. Trattateli come un supplemento alla costruzione e al percorso, mai come un sostituto dell'uno o dell'altro.

La protezione dall'abrasione viene decisa molto prima che appaia la prima guaina indossata: nella scelta della mescola, della cordatura, della schermatura, dell'elemento di rinforzo e nel modo in cui viene instradato il cavo. Prendi quelle decisioni giuste e la questione accessoria di solito diventa un dettaglio. Se stai lavorando con un'applicazione specifica (una catena portacavi, un tamburo avvolgitore, un sistema di viaggio per gru o un set di saldatura per esterni) inviaci i dati di movimento e li assoceremo la nostra gamma speciale di cavi o progettarne una costruzione.