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[工裝盤具 ] 一種新的電纜盤裝線長度計算方法降包裝成本

P: 2019-03-30 09:29:13

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架空裸導線、電力電纜、電氣裝備用線纜、光纜、數據纜等大長度大規格成品出廠時根據工程的需要定制特定長度的產品減少線路中間的接頭,特定長度的電線電纜產品包裝時一般都用電纜盤包裝,為了有效降低包裝成本,提高產品價格競爭力,如何準確的選用最合適尺寸的電纜盤顯得十分重要


工廠常用的電纜盤裝線長度計算方法,是采用國家機械行業標準電線電纜交貨盤標準上推薦的積分計算法。本文提出一種新的簡便的計算方法,并對各種計算方法進行了比較分析供行業同仁參考



電纜盤可分為全木盤、全鐵盤、鐵木盤三種類型,具體要根據客戶要求和產品特性選用。決定電纜盤裝線長度的關鍵尺寸是:電纜規格、盤外徑、盤肚徑、盤內寬


在設計經濟的電纜包裝盤時要考慮三方面的因素:


1)電纜盤自身的穩定性,即包裝盤在裝電線電纜產品時,包裝盤不變形,經得起吊卸;

2)電纜盤的肚徑要滿足被包裝電纜產品的彎曲半徑;

3)電纜盤要能裝下被包裝電纜特定長度的產品;


常見的電纜盤裝線長度計算方法有體積法和積分法。在它們基礎上,本文提出一種新的簡便計算方法。


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體積法


線盤裝線模型示意圖如下方:


上圖中,D?:盤型外徑mm;D?:內筒徑mm;t:電纜距邊緣間隙mm;L?:線盤內寬mm;D:電纜外徑mm;


體積法計算原理為假設電纜計算體積與線盤容積相等,然后推算達到線盤容積時某規格電纜的長度值,推算過程為:


線盤容積:V1=π/4*[(D1-2t)2-D22]·········①


電纜計算容積:V2=π/4*D2*L·········


當V?= V?時:

π/4*D2*L=π/4*[(D1-2t)2-D22]


L=[(D1-2t)2- D22]/ D2·········


考慮實際裝線時電纜之間有空隙,對以上計算長度取0.87的充滿系數,則經修正后線盤裝線長度計算公式


L=0.87*[(D1-2t)2- D22]/ D2·········




體積法優缺點

體積法計算裝線容量其原理比較好理解,公式推導簡單。但體積法是理想情況的線纜長度的總體積填充線盤裝線空間,沒有充分考慮線與線上下左右是有間隙的,這些間隙是圓形線排列特性決定的,雖然在計算時考慮體積充滿系數,但計算出來的裝線長度與實際裝線長度差距還是比較大,所以在工廠線盤設計時此方法很少選用




2

積分法


積分法計算電纜盤裝線長度是通過積分的推算方法推導出計算公式,推算過程為:


線盤內寬每層排放電纜根數:


n=L1/D×0.95(系數0.95考慮實際情況排線不齊)·········


電纜盤可排放電纜層數:


P=(D1-D2-2*t)/(2*D)·········


則單根電纜排放P層的總計算長度為:


以內筒徑增大dx mm,所以增加dx時的電纜長度

L’= p0π(D2+2D*x)dx=π(D2*x+D*2)P0

     =π(D2*p+D*P2)·········


則整個裝線盤可裝電纜長度:

L=n* L’=π*n*( D2*p+D*P2)/1000

  =π*n*p*( D2+D*P)/1000·········




積分法優缺點

積分法是積分方法推導出來的電纜裝線長度計算公式,此公式充分回避了體積法的缺點,此方法比較接近線盤裝線長度實際,在工廠線盤設計時就采用積分法推導的公式,國家機械行業標準JB/T8137.1-1999推薦計算公式也是此公式。但積分法計算公式推導過程比較復雜不是很容易理解,公式不易于記憶,一般計算時通過計算機編輯小程序才快捷準確。




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一種新計算方法


電纜盤裝線長度新計算方法運用了體積計算法的思維同時也運用了積分計算法的思維,就是在計算時想象成把一整盤電纜切開一個剖面展開成為一個長方體,計算長方體的等效體積值即為線盤裝線長度,那就是要分別求出想象長方體的長、寬及高。


新計算方法推導如下:


長:整個電纜盤每層電纜的平均長度


L”=π[D2+(D1-D2-2*t)/2]

     =π(D1+D2-2*t)/2·········


寬:線盤的內寬每層排放放電纜根數


n=L1/D×0.95·········

(系數0.95考慮實際情況排線不齊,計算結果取整數部分值)


高:線盤可排放電纜層數


P=(D1-D2-2*t)/(2*D)·········11

(計算結果取整數部分值)


體積:整個電纜盤可裝電纜長度


L=n*p* L”

  =π* n*p*(D1+D2-2*t)/2000·········12



新計算方法與積分法比較

比較計算公式⑧與12可以看出,兩式中不同之處在于:


D2+D*P與(D1+D2-2*t)/2


積分法是經實踐證明與實際線盤裝線長度接近的計算方法,新計算方法是否接近實際線盤裝線長度呢?通過與積分法計算公式比較就可得出結論,比較新計算方法與積分法,分析兩計算公式不同處即可。


設A= D2+D*P;B=(D1+D2-2*t)/2,現討論A與B的關系:


由式⑥P=(D1-D2-2*t)/(2*D) D1-2*t

            =2*P*D+D2·········13


式13關系式代入B等式:

B=(D2+2*P*D+D2)/2=(2*D2+2*P*D)/2

  =D2+D*P=A


通過分析A=B,那么意味著計算公式⑧與12是相等的。


積分法是通過實踐證明與線盤實際裝線長度接近的,則新的計算方法計算的線盤裝線長度與線盤實際裝線長度也是接近的,并且此計算思路便于理解,用一個計算器輔助就可容易計算出某個規格電纜盤的裝線長度。




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新方法推廣應用:

扁型電纜裝盤長度計算方法


根據客戶需求產品的多樣化,雖然大多數線纜產品為圓形,但也有扁形線纜的出現,對于扁形電纜裝盤長度計算很多時都被忽略,根據新計算方法的思路可推出扁型電纜裝盤長度計算公式,其推算過程如下:


設扁型電纜尺寸長為a,寬為b;則想象長方體的長、寬及高計算如下:


長:整個電纜盤每層電纜的平均長度


L”=π[D2+(D1-D2-2*t)/2]

     = π(D1+D2-2*t)/2·········14


寬:線盤的內寬每層排放扁型電纜根數


n=L1/a×0.95·········15

(系數0.95考慮實際情況排線不齊,計算結果取整數部分值)


高:線盤可排放扁型電纜層數


P=(D1-D2-2*t)/(2* b)·········16

(計算結果取整數部分值)


體積:整個電纜盤可裝扁型電纜長度


L=n*p* L”

  =π* n*p*(D1+D2-2*t)/2000·········17


通過以上推算過程可以看出扁形電纜裝盤長度計算最終計算公式是不變的,變的是計算過程中式15和16原D值的變化。?



延伸閱讀

很多采購遇到過這種情況,明明買的是標明100米的電線,可是拆開卻只有90米,活生生的被奸商騙多了10米的錢。總不能買電線的時候都拆開拿去量吧,麻煩的同時別人還不給拆呢!那該怎么辦呢?小編就給大伙出個妙招,不用拆電線都能知道電線的長度。



A根數:橫面電線的根數(把電線橫著放數出有多少根)

B根數:豎面電線的根數(把電線豎著放數出有多少根)

C長度:外圍任意一邊到內盤的長度(單位米)


不解盤的情況下,電線的米數=A根數×B根數×C長度×3.14(誤差1米左右)


舉個栗子:一盤BV2.5的電線:A根數=12根,B根數=16根,C長度=16.5厘米=0.165米。


那么這盤電線的長度為:12x16x0.165x3.14=99.47米,標明長度為100米的。


知道了這種方法后,不管哪種電線,你只要數一數,量一量就知道米數了。



jacketing - 護套;包護套 點贊(0) 投訴

P: 2019-03-30 09:40:26

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還可以  有點思維延伸

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P: 2019-04-19 22:23:27

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P: 2019-05-08 07:11:09

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分析的太透徹了。精辟,非常好的文章學習了,謝謝分享,真心希望有更多這樣的文章。

coiler - 成圈機 點贊(0) 投訴

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