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[工装盘具 ] 一种新的电缆盘装线长度计算方法降包装成本

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

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架空裸导线、电力电缆、电气装备用线缆、光缆、数据缆等大长度大规格成品出厂时根据工程的需要定制特定长度的产品减少线路中间的接头,特定长度的电线电缆产品包装时一般都用电缆盘包装,为了有效降低包装成本,提高产品价格竞争力,如何准确的选用最合适尺寸的电缆盘显得十分重要


工厂常用的电缆盘装线长度计算方法,是采用国家机械行业标准电线电缆交货盘标准上推荐的积分计算法。本文提出一种新的简便的计算方法,并对各种计算方法进行了比较分析供行业同仁参考



电缆盘可分为全木盘、全铁盘、铁木盘三种类型,具体要根据客户要求和产品特性选用。决定电缆盘装线长度的关键尺寸是:电缆规格、盘外径、盘肚径、盘内宽


在设计经济的电缆包装盘时要考虑三方面的因素:


1)电缆盘自身的稳定性,即包装盘在装电线电缆产品时,包装盘不变形,经得起吊卸;

2)电缆盘的肚径要满足被包装电缆产品的弯曲半径;

3)电缆盘要能装下被包装电缆特定长度的产品;


常见的电缆盘装线长度计算方法有体积法和积分法。在它们基础上,本文提出一种新的简便计算方法。


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体积法


线盘装线模型示意图如下方:


上图中,D?:盘型外径mm;D?:内筒径mm;t:电缆距边缘间隙mm;L?:线盘内宽mm;D:电缆外径mm;


体积法计算原理为假设电缆计算体积与线盘容积相等,然后推算达到线盘容积时某规格电缆的长度值,推算过程为:


线盘容积:V1=π/4*[(D1-2t)2-D22]·········①


电缆计算容积:V2=π/4*D2*L·········


当V?= V?时:

π/4*D2*L=π/4*[(D1-2t)2-D22]


L=[(D1-2t)2- D22]/ D2·········


考虑实际装线时电缆之间有空隙,对以上计算长度取0.87的充满系数,则经修正后线盘装线长度计算公式


L=0.87*[(D1-2t)2- D22]/ D2·········




体积法优缺点

体积法计算装线容量其原理比较好理解,公式推导简单。但体积法是理想情况的线缆长度的总体积填充线盘装线空间,没有充分考虑线与线上下左右是有间隙的,这些间隙是圆形线排列特性决定的,虽然在计算时考虑体积充满系数,但计算出来的装线长度与实际装线长度差距还是比较大,所以在工厂线盘设计时此方法很少选用




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积分法


积分法计算电缆盘装线长度是通过积分的推算方法推导出计算公式,推算过程为:


线盘内宽每层排放电缆根数:


n=L1/D×0.95(系数0.95考虑实际情况排线不齐)·········


电缆盘可排放电缆层数:


P=(D1-D2-2*t)/(2*D)·········


则单根电缆排放P层的总计算长度为:


以内筒径增大dx mm,所以增加dx时的电缆长度

L’= p0π(D2+2D*x)dx=π(D2*x+D*2)P0

     =π(D2*p+D*P2)·········


则整个装线盘可装电缆长度:

L=n* L’=π*n*( D2*p+D*P2)/1000

  =π*n*p*( D2+D*P)/1000·········




积分法优缺点

积分法是积分方法推导出来的电缆装线长度计算公式,此公式充分回避了体积法的缺点,此方法比较接近线盘装线长度实际,在工厂线盘设计时就采用积分法推导的公式,国家机械行业标准JB/T8137.1-1999推荐计算公式也是此公式。但积分法计算公式推导过程比较复杂不是很容易理解,公式不易于记忆,一般计算时通过计算机编辑小程序才快捷准确。




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一种新计算方法


电缆盘装线长度新计算方法运用了体积计算法的思维同时也运用了积分计算法的思维,就是在计算时想象成把一整盘电缆切开一个剖面展开成为一个长方体,计算长方体的等效体积值即为线盘装线长度,那就是要分别求出想象长方体的长、宽及高。


新计算方法推导如下:


长:整个电缆盘每层电缆的平均长度


L”=π[D2+(D1-D2-2*t)/2]

     =π(D1+D2-2*t)/2·········


宽:线盘的内宽每层排放放电缆根数


n=L1/D×0.95·········

(系数0.95考虑实际情况排线不齐,计算结果取整数部分值)


高:线盘可排放电缆层数


P=(D1-D2-2*t)/(2*D)·········11

(计算结果取整数部分值)


体积:整个电缆盘可装电缆长度


L=n*p* L”

  =π* n*p*(D1+D2-2*t)/2000·········12



新计算方法与积分法比较

比较计算公式⑧与12可以看出,两式中不同之处在于:


D2+D*P与(D1+D2-2*t)/2


积分法是经实践证明与实际线盘装线长度接近的计算方法,新计算方法是否接近实际线盘装线长度呢?通过与积分法计算公式比较就可得出结论,比较新计算方法与积分法,分析两计算公式不同处即可。


设A= D2+D*P;B=(D1+D2-2*t)/2,现讨论A与B的关系:


由式⑥P=(D1-D2-2*t)/(2*D) D1-2*t

            =2*P*D+D2·········13


式13关系式代入B等式:

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

  =D2+D*P=A


通过分析A=B,那么意味着计算公式⑧与12是相等的。


积分法是通过实践证明与线盘实际装线长度接近的,则新的计算方法计算的线盘装线长度与线盘实际装线长度也是接近的,并且此计算思路便于理解,用一个计算器辅助就可容易计算出某个规格电缆盘的装线长度。




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新方法推广应用:

扁型电缆装盘长度计算方法


根据客户需求产品的多样化,虽然大多数线缆产品为圆形,但也有扁形线缆的出现,对于扁形电缆装盘长度计算很多时都被忽略,根据新计算方法的思路可推出扁型电缆装盘长度计算公式,其推算过程如下:


设扁型电缆尺寸长为a,宽为b;则想象长方体的长、宽及高计算如下:


长:整个电缆盘每层电缆的平均长度


L”=π[D2+(D1-D2-2*t)/2]

     = π(D1+D2-2*t)/2·········14


宽:线盘的内宽每层排放扁型电缆根数


n=L1/a×0.95·········15

(系数0.95考虑实际情况排线不齐,计算结果取整数部分值)


高:线盘可排放扁型电缆层数


P=(D1-D2-2*t)/(2* b)·········16

(计算结果取整数部分值)


体积:整个电缆盘可装扁型电缆长度


L=n*p* L”

  =π* n*p*(D1+D2-2*t)/2000·········17


通过以上推算过程可以看出扁形电缆装盘长度计算最终计算公式是不变的,变的是计算过程中式15和16原D值的变化。?



延伸阅读

很多采购遇到过这种情况,明明买的是标明100米的电线,可是拆开却只有90米,活生生的被奸商骗多了10米的钱。总不能买电线的时候都拆开拿去量吧,麻烦的同时别人还不给拆呢!那该怎么办呢?小编就给大伙出个妙招,不用拆电线都能知道电线的长度。



A根数:横面电线的根数(把电线横着放数出有多少根)

B根数:竖面电线的根数(把电线竖着放数出有多少根)

C长度:外围任意一边到内盘的长度(单位米)


不解盘的情况下,电线的米数=A根数×B根数×C长度×3.14(误差1米左右)


举个栗子:一盘BV2.5的电线:A根数=12根,B根数=16根,C长度=16.5厘米=0.165米。


那么这盘电线的长度为:12x16x0.165x3.14=99.47米,标明长度为100米的。


知道了这种方法后,不管哪种电线,你只要数一数,量一量就知道米数了。



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

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还可以  有点思维延伸

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

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refraction index dip - 折射率凹陷 点赞(0) 投诉

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

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分析的太透彻了。精辟,非常好的文章学习了,谢谢分享,真心希望有更多这样的文章。

silk-and-cotton-covered wire - 纱编丝包线,纱丝包线 点赞(0) 投诉

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