摘 要: 布線工藝對(duì)電子設(shè)備方艙電氣性能有著重要的影響,針對(duì)布線所要考慮的走線軌跡、電纜長(zhǎng)度和電纜布設(shè)綁扎防護(hù)問(wèn)題,結(jié)合工程實(shí)踐提出了電纜布設(shè)“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)方法,并介紹了電纜布設(shè)綁扎防護(hù)工藝,改變了傳統(tǒng)的布線生產(chǎn)工藝方式電纜制作的滯后性,有效提高了布線施工效率和布線質(zhì)量。
車載電子設(shè)備方艙內(nèi)部空間小,集成了配電箱、照明燈、空調(diào)、通風(fēng)扇以及多臺(tái)電子設(shè)備機(jī)柜等,為使各電子設(shè)備互連互通,需要在艙內(nèi)布設(shè)多種類型的電纜,這些電纜走線軌跡、長(zhǎng)度和綁扎防護(hù)方式對(duì)電子設(shè)備方艙電氣性能和空間布局的美觀性產(chǎn)生很大影響[1]。因此,在電纜布設(shè)時(shí)需要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)設(shè)計(jì)有效合理的電纜布設(shè)空間走線軌跡, 以減少電纜之間的相互干擾,力求布線整齊美觀;(2)為滿足車載電子設(shè)備方艙機(jī)動(dòng)性要求,電纜布設(shè)時(shí)要求綁扎牢固,不允許松脫晃蕩導(dǎo)致電纜和設(shè)備接插件受力,影響電氣性能;(3)布線還要考慮電纜防護(hù)問(wèn)題,一旦電纜布設(shè)防護(hù)不好,容易造成電纜損傷,也會(huì)對(duì)整艙電氣性能造成影響[2,3]。
本文結(jié)合工程實(shí)踐,針對(duì)車載電子設(shè)備方艙,提出了電纜布設(shè)“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)方法,以及電纜布設(shè)綁扎防護(hù)工藝,為從事車載電子設(shè)備方艙布線工藝設(shè)計(jì)人員提供一些借鑒和參考。
1 電纜布設(shè)“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)
電纜布設(shè)“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)是依據(jù)方艙總體布局圖和電纜接線表,遵循布線原則,通過(guò)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師、電訊設(shè)計(jì)師和電裝工的交互,對(duì)方艙布線軌跡和電纜長(zhǎng)度進(jìn)行“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì),最后借助布線軟件生成指導(dǎo)車載電子設(shè)備方艙布線的工藝文件,包括“布線工藝示意圖”、“電纜工藝下線/布線表”和“機(jī)柜內(nèi)電纜布線表”等。圖1為“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)流程圖。
1.1 布線原則
車載電子設(shè)備方艙布線“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中須遵循如下原則:
電纜長(zhǎng)度盡量短,以降低電壓損耗;
電源電纜(交、直流)、控制電纜和信號(hào)電纜盡量分開(kāi)布設(shè),以減少不同類型電纜之間的相互干擾;
電臺(tái)的天線饋線應(yīng)單獨(dú)布設(shè),拐彎時(shí)大圓弧過(guò)渡,露天部分盡可能短;
電纜不能靠近發(fā)熱元器件布設(shè),以防受熱損傷或性能變差;
電纜布設(shè)時(shí)應(yīng)有依托,相對(duì)固定,不允許松脫晃蕩;
布線時(shí)避開(kāi)金屬銳邊和棱角,以防電纜絕緣層損壞,造成短路故障;
電纜布設(shè)彎曲半徑一般為電纜外徑的3倍~4倍,光纜布設(shè)彎曲半徑一般為外徑的15倍~20倍;
電纜布設(shè)長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)備接線要求,留有適當(dāng)?shù)挠嗔?,以便維修。
1.2 “定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)的交互
要完成電纜布設(shè)“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì),需要布線工藝師與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師、電訊設(shè)計(jì)師和電裝工對(duì)電纜布設(shè)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行交互,包括電纜走線軌跡、電纜布設(shè)所導(dǎo)致的相互干擾以及電纜布設(shè)的施工等。交互是“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)的保障,具體如下:
與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師交互內(nèi)容包括艙內(nèi)外各電子設(shè)備的空間位置布局、艙內(nèi)各明暗線槽的選擇和布置、電纜布設(shè)走線軌跡以及走線軌跡上電纜與電子設(shè)備、結(jié)構(gòu)件有無(wú)干涉現(xiàn)象等;
與電訊設(shè)計(jì)師的交互內(nèi)容包括艙內(nèi)外各電子設(shè)備的空間布局、電纜的連接關(guān)系、電纜走線軌跡以及各電纜線束相互干擾問(wèn)題等;
與電裝工的交互內(nèi)容為艙內(nèi)外電纜布設(shè)的可操作性和施工效率等。
通過(guò)與各專業(yè)人士的交互,能夠及時(shí)修改和完善相關(guān)布線工藝文件,提高電子設(shè)備方艙布線工藝設(shè)計(jì)水平,使艙內(nèi)布線軌跡更美觀合理,電纜長(zhǎng)度更精確。
1.3 “定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)文件
根據(jù)布線原則與 “定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)的交互結(jié)果,布線工藝師借助二維或三維布線軟件,繪制“布線工藝示意圖”,并制定“電纜工藝下線/布線表”、“機(jī)柜內(nèi)電纜布線表”。
布線工藝示意圖:反映方艙艙壁預(yù)埋暗線管內(nèi)、風(fēng)道線槽內(nèi)、地板下、機(jī)柜兩側(cè)走線板上電纜走線軌跡和各電子設(shè)備空間位置等信息。
電纜工藝下線/布線表:包含了電纜規(guī)格、長(zhǎng)度、電纜起始端電子設(shè)備的位置和布線軌跡說(shuō)明等信息。
機(jī)柜內(nèi)電纜布線表:包含了機(jī)柜內(nèi)各層電子設(shè)備連接電纜的走線軌跡以及各設(shè)備端出口處電纜的預(yù)留長(zhǎng)度等信息。
通過(guò)以上三份布線工藝文件的綜合運(yùn)用指導(dǎo)電子設(shè)備方艙各階段電纜的制作和布設(shè),改變了傳統(tǒng)的布線生產(chǎn)工藝方式電纜制作的滯后性,降低了方艙布線的錯(cuò)誤率,確保了布線的一致性。
2 電纜布設(shè)綁扎工藝
為了滿足車載電子設(shè)備方艙機(jī)動(dòng)性的要求,電纜布設(shè)需要綁扎牢固,不允許松脫晃蕩,避免車輛運(yùn)動(dòng)、顛簸、振動(dòng)、加速和制動(dòng)時(shí)電纜和設(shè)備接插件受力,影響電氣性能。綁扎材料主要有尼龍?jiān)€帶和線扣座等。
2.1 尼龍?jiān)€帶綁扎
用于電子設(shè)備方艙機(jī)柜內(nèi)和配電箱內(nèi)等處電纜線束的綁扎。使用扎線帶時(shí),注意不要將扎線帶拉得很緊,使電纜線束下陷,一般要求扎好后扎線帶不會(huì)移動(dòng)即可,扎線帶尾端切割面要求平整,不能斜剪切。
2.1.1 機(jī)柜內(nèi)電纜布設(shè)綁扎
機(jī)柜走線板上電纜布設(shè)要求平整服帖,扎線扣綁扎間距均勻,距離為100 mm~150 mm。對(duì)于設(shè)備前維護(hù)機(jī)柜,安裝跟線鋼帶用于各層電子設(shè)備電纜的走線,鋼帶上設(shè)計(jì)距離為50 mm的系列孔用于扎線扣的綁扎。走線鋼帶可自由彎曲,一端連接機(jī)柜走線板,一端與電子設(shè)備固定,隨設(shè)備推拉而跟進(jìn)跟出,電纜綁扎在走線鋼帶上不用受力,如圖2所示。對(duì)于設(shè)備后維護(hù)機(jī)柜,在機(jī)柜后安裝走線桿,電纜沿走線桿平行走線,要求電纜不扭絞,用扎線帶對(duì)電纜束進(jìn)行綁扎,綁扎間距均勻,距離為50 mm~70 mm
2.1.2 配電箱內(nèi)線束布設(shè)綁扎
配電箱內(nèi)線束布設(shè)要求排列整齊,彎曲處有適當(dāng)弧度。線束布設(shè)完畢后使用尼龍?jiān)€帶進(jìn)行綁扎,綁扎間距以線束粗細(xì)而定,一般來(lái)講線束粗的綁扎間距長(zhǎng),線束細(xì)的綁扎間距短,綁扎間距與線束直徑關(guān)系
2.2 線扣座綁扎
線扣座配合尼龍?jiān)€帶使用,用于電纜的綁扎固定。線扣座種類很多,使用較靈活,在一些布好的電纜無(wú)法固定的地方,可安裝一個(gè)線扣座用于電纜的綁扎。根據(jù)安裝表面的實(shí)際情況,可靈活地選用螺接式、鉚接式或粘接式線扣座。如依靠電纜線束附近固定結(jié)構(gòu)件的螺釘安裝一個(gè)線扣座用于綁扎;對(duì)于一些沒(méi)有螺釘或無(wú)法打孔處,可選用粘接式線扣座。線扣座綁扎示意圖如圖4所示。
3 電纜布設(shè)防護(hù)工藝
車載電子設(shè)備方艙布線過(guò)程中需要考慮電纜的防護(hù)問(wèn)題,以防造成電纜損傷。特別是對(duì)一些艙外裸露電纜、有防水要求電纜和活動(dòng)部位電纜都需穿套相應(yīng)電纜護(hù)套進(jìn)行保護(hù);同時(shí)方艙艙壁和機(jī)柜金屬薄板等處穿線孔也需防護(hù)。
3.1 電纜護(hù)套保護(hù)
3.1.1 波紋套管保護(hù)
用于艙頂部、載車底盤(pán)和駕駛室等位置不規(guī)則走線軌跡上電纜的保護(hù)。波紋套管具有一定柔韌性和承載強(qiáng)度,有聚乙烯、聚丙烯和尼龍等材料,根據(jù)使用環(huán)境選用。
3.1.2 熱縮套管保護(hù)
用于需防水電連接器尾部和電纜對(duì)接處的密封保護(hù),如圖5所示。熱縮套管是一種當(dāng)加熱到變形溫度時(shí),能迅速收縮成細(xì)管,并緊貼在其附著的物體表面,從而保證防水密封[4]。選用時(shí)主要考慮熱縮套管的收縮比以及熱縮套管、電纜和電連接器的匹配關(guān)系。
3.2.2 活用護(hù)線套防護(hù)
用于方艙艙壁和機(jī)柜金屬薄板等處圓形、橢圓形、矩形以及一些不規(guī)則孔的保護(hù)。根據(jù)金屬薄板厚度選用不同規(guī)格的護(hù)線套,使用護(hù)線套時(shí),沿金屬穿線孔邊緣進(jìn)行卡套,操作完畢后裁剪多余部分護(hù)線套,對(duì)容易脫落處可刷涂專用膠進(jìn)行粘接加固。
4 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)車載電子設(shè)備方艙布線所要考慮的電纜走線軌跡、電纜長(zhǎng)度和電纜布設(shè)綁扎防護(hù)問(wèn)題,本文提出了電纜布設(shè)“定長(zhǎng)定軌”工藝設(shè)計(jì)方法,并介紹了電纜布設(shè)綁扎防護(hù)工藝。通過(guò)實(shí)踐運(yùn)用提升了車載電子設(shè)備方艙布線工藝設(shè)計(jì)水平,使布線軌跡更美觀合理,電纜長(zhǎng)度更精確,有效減少了電纜線束相互干擾,滿足了整艙電氣性能和車載機(jī)動(dòng)性的要求;同時(shí)也改變了傳統(tǒng)的布線生產(chǎn)工藝方式電纜制作的滯后性,有效提高了布線施工效率和布線質(zhì)量。
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