Provodnik nije "jedna čvrsta žica" - On je napravljen od više ultra-finih bakrenih niti
Ako ste ikada prerezali običnu kućnu električnu žicu, možda ste vidjelijednu čvrstu bakrenu jezgru-krut i krut i vjerojatno će se slomiti nakon nekoliko savijanja.
Ali vodič koji se koristi u visoko-kvalitetnim sklopovima dijagnostičkih kabela jestpotpuno drugačiji.
To nije "jedna čvrsta žica"; umjesto toga, sastoji se od više ultra{0}}finih bakrenih niti upletenih zajedno-slično kao pletenje užeta.
Debelu bakrenu žicu zamjenjuju deseci ili čak stotineizuzetno fine bakrene niti. Promjer svake pojedinačne niti obično je manji od 0,2 mm, dok visoko{2}}kvalitetni kabeli mogu koristiti niti0,05–0,10 mm. Ovi pramenovi su tadaspiralno uvijenzajedno da tvore više{0}}žilni vodič.
Ovaj "pleteni" dizajn rješava jedan temeljni problem: fleksibilnost.
Kada je čvrsta bakrena žica savijena, vanjska strana je rastegnuta dok je unutarnja strana komprimirana, uzrokujući koncentraciju naprezanja na točki savijanja-nakon opetovanog savijanja, žica se može slomiti.
S više finih bakrenih niti upletenih zajedno, svaka pojedinačna nitimogu se lagano pomicati u odnosu na drugetijekom savijanja. Vanjske sile se raspoređuju preko pojedinačnih niti umjesto da budu koncentrirane u jednoj debeloj bakrenoj žici.
To je kao da uspoređujete svežanj štapića s jednim štapićem:jedan štapić za jelo može lako puknuti kada se savije, dok je snop štapića puno teže slomiti. Isti princip vrijedi za više{1}}žilne fine bakrene vodiče:što više niti ima i što su one finije, kabel postaje mekši i otporniji na zamor{0}}.
Podaci o industrijskim ispitivanjima jasno pokazuju razliku:
Visoko{0}}fleksibilni vučni-kabelikoristite više{0}}žilne, ultra-fine, fino užetane bakrene vodiče-bez kisika koji su u skladu sZahtjevi za vodiče klase 6 prema DIN VDE 0295 ili IEC 60288. U10 milijuna ciklusa savijanja, stopa loma više{0}}žilnih bakrenih vodiča jeviše od 90% niži nego kod krutih vodiča.
Kabeli s krutim{0}}provodnicimamože početi doživljavati pucanje pramenova tek nakon5 milijuna ciklusa savijanja.
Korištenje dirigenta0,08 / 0,10 / 0,12 mm ultra-bakrene nitimože izdržatinajmanje 1 milijun recipročnih ciklusa savijanjapri standardnom radijusu savijanja od 7,5 puta većem od vanjskog promjera kabela, bez slomljenih niti ili oštećenja izolacije.
Proizvodi viših-specifikacija mogu postići vijek trajanja savijanja od6-8 milijuna ciklusa, ili čak 20 milijuna ciklusa.
Što su bakrene niti finije, to je veći broj niti, a što je razmak niti kraći, kabel postaje mekši i otporniji-na savijanje.Zbog toga se visoko{0}}kvalitetni sklop dijagnostičkog kabela može više puta motati, savijati i pohranitibez unutarnjeg loma jezgre.
Jakna od elastomera omogućuje "samo{0}}oporavak"
Dirigent osiguravafleksibilnost, ali sama fleksibilnost nije dovoljna. Kabel također treba sposobnost davratiti u prvobitni oblik nakon savijanja.
Ovdje jeelastomer jaknaulazi.
PUR (poliuretan)je atermoplastični elastomers jedinstvenom molekularnom strukturom koja se sastoji od izmjeničnihtvrdi segmentiimekani segmenti.
Tvrdi segmenti pružaju snagu i otpornost na habanje, dok mekani segmenti pružaju fleksibilnost i elastični oporavak.
Kada je kabel savijen,molekularni lanci u mekim segmentima se okreću i istežu kako bi apsorbirali energiju deformacije. Kada se vanjska sila ukloni,tvrdi segmenti djeluju poput opruga, povlačeći molekularne lance natrag prema njihovim izvornim položajima.
Podaci-testiranja iz stvarnog svijeta čine razliku još jasnijom:
PUR jakne mogu postićiistezanje pri prekidu do 400%, daleko premašujući približno150%tipično za konvencionalne PVC materijale.
Nakon opetovanog savijanja, PUR može zadržati astopa povrata veća od 95%.
U standardnom ispitivanju abrazije premaISO 4649, PUR eksponati apuno manji gubitak volumena zbog abrazijenego tradicionalni PVC i gumeni materijali.
Jednostavno rečeno,PUR jakna je poput-kvalitetne gumene trake: istegnite ga i izdužuje se; pustite ga i on se vraća natrag. Ova mogućnost "samo-oporavka" osigurava da kabelne razvija trajnu deformacijutijekom opetovanog savijanja, dok vanjski omotačne gužva se, ne ispupčuje se i ne puca.
Ako vas zanima više tehničkih detalja o PUR materijalima, pogledajte naš prethodni članak,"Zašto je PUR omotač 'zaštitni štit' sklopova automobilskih kabela?"
Kako "SR Strain{0}}Relief Boot" prenosi vučnu silu na kućište umjesto na unutarnje lemljene spojeve
Fleksibilni vodič i elastični omotač važni su,-ali dijelovi kabela koji su najosjetljiviji na kvar zapravone u sredini, nego na oba kraja.
Veza izmeđuOBD konektor i kabelprijelazna je točka između akruta komponenta (konektor)i asavitljiva komponenta (kabel).
Svaki put kada se konektor uključi ili isključi, ili svaki put kada se povuče kabel,sile postaju koncentrirane na ovoj prijelaznoj točki. Bez odgovarajuće zaštite, unutarnji lemljeni spojevi opetovano su izloženi mehaničkom naprezanju, na kraju postaju labavi irazbijanje.
Upravo je to problem za koji je dizajnirana čizma SR (Strain Relief).
Princip rada SR čizme za{0}}rasterećenje naprezanja prilično je pametan: ne tjera kabel da "podnosi" silu povlačenja; umjesto toga, čini da sila povlačenja "zaobilazi" unutarnje lemljene spojeve.
Kada vanjska sila povuče kabel, SR se pokreće-elastična struktura integralno oblikovana na stražnjoj strani konektora-stupi u akciju.
Korak 1: Hvatanje
SR čizmačvrsto uhvati vanjski omotač kabela, ne ostavljajući gotovo nikakav prostor za relativno kretanje.
Sila povlačenja stoga se primjenjuje na prtljažnik umjesto da se izravno prenosi na unutarnje lemljene spojeve.
Korak 2: Prijenos
Čizmaprenosi vučnu silu na kućište konektora-ili plastično kućište ili metalna zaštitna ljuska-umjesto da se prenese na osjetljive unutarnje lemljene spojeve.
Rezultat
Kada snažno povučete kabel,čizma za rasterećenje-naprezanja presreće silu, pa unutarnji lemljeni spojevipraktički nema vlačnog opterećenja.
Koliko je ovaj dizajn učinkovit?
Prema-zahtjevima međunarodnog standarda za ispitivanje otpornosti na stresIEC 60884-1, utikač mora izdržati a60 N vučna sila (približno 6 kg)primijenjeno100 puta na frekvenciji od jednom u sekundi.
Kabel opremljen kvalificiranim SR spremnikom za pokretanjelako proći ovaj test, pri čemu unutarnji lemljeni spojevi ostaju netaknuti i električna izvedba nepromijenjena.
Što se događa bez SR pokretanja?
Nakon samo nekoliko ciklusa povlačenja, unutarnji lemljeni spojevi mogu početi popuštati, što rezultiraisprekidani signali, prekinuto ECU programiranje i na kraju potpuno neupotrebljiv kabel.
Zaključak
| komponenta | Problem riješen | Kako to radi | Ključni podaci |
|---|---|---|---|
| Više{0}}žilni upredeni vodič | Lom jezgre nakon opetovanog savijanja | Ultra{0}}fine bakrene niti raspoređuju mehanički stres | 10 milijuna ciklusa savijanja; 90%+ niža stopa loma niti od krutih vodiča |
| Jakna od PUR elastomera | Trajna deformacija i loš oporavak nakon savijanja | Molekularna struktura tvrdog-segmenta + mekog-segmenta omogućuje samo-oporavak | 400% istezanje pri prekidu; 95%+ stopa odskoka |
| SR čizma za rasterećenje-naprezanja | Lom-lemljenog spoja uzrokovan umetanjem, isključivanjem i povlačenjem | Prenosi vučnu silu na kućište i štiti lemljene spojeve | Prolazi test sile povlačenja od 60 N × 100- |
"Visoka fleksibilnost" ne postiže se jednim materijalom ili jednom komponentom-to je rezultat koordinirane interakcije tehnologije umotavanja vodiča, znanosti o materijalima omotača i konstrukcijskog dizajna konektora.
Više{0}}žilni ultra-fini bakreni vodičispriječiti lomljenje jezgre tijekom milijuna ciklusa savijanja;Jakne od PUR elastomeradopustite kabelu da se vrati u svoj izvorni oblik nakon svakog savijanja; iSR čizme za rasterećenje-naprezanjazaštitite unutarnje lemljene spojeve od mehaničkog naprezanja uzrokovanog uzastopnim uključivanjem, isključivanjem i povlačenjem.
Kombinacija ova tri sloja zaštite stvara doista "visoku-fleksibilnost,-otporan na potezanje" sklop dijagnostičkog kabela.
Dva kabela mogu izgledati gotovo identično izvana, ali iznutra,mogu se razlikovati za tri generacije inženjerske tehnologije.