一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆制造技术

本发明专利技术公开了一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆；包括，动力线缆、信号线缆；所述动力线缆内部设有动力线芯，信号线缆内部设有信号线芯；所述动力线缆和信号线缆之间设有连接件，连接件包括第一吸附部和第二吸附部，所述第一吸附部内部设有第一金属体，所述第一金属体的外设有第一线圈；所述第一线圈与动力线芯连接，动力线芯为第一线圈提供电流；所述第二吸附部内部设有第二金属体，所述第二金属体的外设有第二线圈；通过连接件将动力线缆和信号线缆形成新结构，改变传统的电缆结构，通过在连接件内设的电磁线圈产生的磁场与动力线缆的感应磁场相互抵消，减小信号线缆范围内的磁通量，从而减少动力线缆对信号线缆的电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆
本专利技术属于铁路机车传输线缆领域，尤其涉及一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆。
技术介绍
火车经过多次的改革和发展，目前一般使用电力机车进行运输，电力机车由牵引电动机驱动车轮的机车。电力机车起动加速快，爬坡能力强，工作不受严寒的影响，运行时没有煤烟，所以在运输繁忙的铁路干线和隧道多、坡度陡的山区线路上更能发挥优越性，电力机车没有空气污染，且善于保养；电力机车在运行过程中采用电力能源进行驱动，需要大量的动力电缆和信号电缆进行铺设，才能保障电力机车安全稳定的行驶，由于铁路线缆布线环境较恶劣，因此需要机车电缆除具有良好的传输性能外，还要具有耐油、防水、耐扭曲、抗压和良好的阻燃性能，还要保证在剧烈震动的环境下不受损坏，能够安装敷设。中国专利申请号201921706318.6公开了一种高速机车线缆，包括护套、编织层、铝箔屏蔽层以及经过辐照的单线，所述单线包括导体和导体外高温挤塑的绝缘层，所述导体由7根或19根镀锡铜绞合而成，导体的绞合节距小于等于16mm，单丝延伸率大于等于10%，所述绝缘层采用内层为低密度聚乙烯，中间层为发泡聚乙烯，外层为高密度聚乙烯的皮泡皮三层结构，两根单线对绞形成绞线，对绞节距为15-30mm；所述铝箔屏蔽层包覆在绞线外，四根经铝箔屏蔽层包覆的绞线绞合成缆芯，所述护套设置在缆芯外，所述编织层设置在缆芯与护套之间。中国专利申请号201320260055.7公开了一种高性能轨道交通车辆用电缆，包括导体、和绝缘；导体是圆形紧压镀锡铜丝绞合导体；导体包括中心股线和外层复绞股线，中心股线和外层复绞股线均右向绞合；绝缘是耐热125℃无卤低烟阻燃交联聚烯烃。该技术的电缆在18kv脉冲电压下进行100%的脉冲绝缘测试，负脉冲在75秒内从0上升至90%，重复率为200-250个脉冲/秒；电缆在耐矿物油试验后的拉伸强度保留率和断裂伸长率均≥50%。现有技术中，动力线缆和信号线缆一般是相对独立铺设的，由于信号线缆在传输信号的过程中，会受到动力电缆的电磁辐射，影响信号的正常传输，铺设难度大，施工难度大，周期长；现有的线缆，在进行结合使用时，使用特性、对环境的适应性能、安全可靠性、环保性能等均不足以满足动力系统与信号传输的要求，造成可靠性能低、故障率高等问题。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供了一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆，通过连接件将动力线缆和信号线缆形成新结构，改变传统的电缆结构，将动力线缆和信号线缆结合为一体，通过在连接件内设的电磁线圈产生的磁场与动力线缆的感应磁场相互抵消，减小信号线缆范围内的磁通量，从而减少动力线缆对信号线缆的电磁干扰；减小机车线缆铺设的工作量和施工难度，增加动力及信号传输的稳定性，减小故障率。本专利技术提供如下技术方案：一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆；包括，动力线缆、信号线缆；所述动力线缆内部设有动力线芯，信号线缆内部设有信号线芯；所述动力线缆和信号线缆之间设有连接件，连接件包括第一吸附部和第二吸附部，所述第一吸附部与所述动力线缆的外侧壁连接，所述第一吸附部内部设有第一金属体，所述第一金属体的外设有第一线圈；所述第一线圈与动力线芯连接，动力线芯为第一线圈提供电流；所述第二吸附部与所述信号线缆的外侧壁连接，所述第二吸附部内部设有第二金属体，所述第二金属体的外设有第二线圈；所述第二线圈与信号线芯连接，信号线芯为第二线圈提供电流；所述动力线缆和信号线缆内均设有屏蔽层，所述屏蔽层包括石墨烯和辐照交联聚乙烯；所述石墨烯为单层石墨烯或多层石墨烯，所述辐照交联聚乙烯设在石墨烯的外层；所述屏蔽层的外侧涂有氧化镍涂层。优选的，所述动力线缆内设有多股动力线芯，多股动力线芯之间填充有硅胶填料，硅胶填料将多股动力线芯固定呈三角形结构分布；所述硅胶填料的外侧包括有绝缘层，所述绝缘层的外侧依次设有屏蔽层、缓冲层、防护层。优选的，所述防护层设在动力线缆的最外部，防护层内部设有防护腔，所述防护层与缓冲层之间设有多个弹性体，所述弹性体一端与防护层的侧壁连接，另一端自由延伸至防护层的防护腔内；所述弹性体为片状结构，形状为“C”型或者弧形；多个所述弹性体在防护腔内间隙设置。优选的，所述弹性体为“C”型结构时，弹性体的两端均与所述防滑层的内壁固定连接。优选的，所述缓冲层为中空结构，缓冲层沿动力线芯的方向设有多条支撑件，所述支撑件两侧连接在缓冲层的内壁，支撑件是具有弹性的弹力件。优选的，所述绝缘层为聚氯烯烃或聚烯烃、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯中的一种或者几种；所述绝缘层的厚度为0.2-1.03mm；优选的为0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm。优选的，所述屏蔽层氧化镍的涂层厚度为15-70μm；所述屏蔽层的辐照交联聚乙烯为115-125℃辐照交联聚乙烯；优选的为120℃辐照交联聚乙烯。优选的，所述动力线缆和信号线缆的外部间隔设有固定件，固定件包括第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块分中夹持设置，所述第一固定块和第二固定块均设有内凹部，所述内凹不的弧度与动力线缆和信号线缆的弧度相同，能够紧密贴合；所述第一固定块和第二固定块的靠近端对称设有两组挂耳，两组所述挂耳均开设有螺孔，通过螺栓将挂耳固定连接。优选的，所述信号线缆内设有多股信号线芯，多股信号线芯之间填充有硅胶填料，硅胶填料将多股信号线芯固定呈三角形结构分布；所述硅胶填料的外侧包括有绝缘层，所述绝缘层的外侧依次设有屏蔽层、缓冲层、防护层。优选的，单个所述信号线芯由多股信号传输导线绞合而成；所述信号线芯中的信号传输导线的根数为2-30；优选的根数为15-20。优选的，所述屏蔽层的石墨烯为单层结构或多层结构，石墨烯中每个碳原子都具有一个形成于垂直地面π轨道的未成键电子，且电子可在π轨道中自由移动，因此石墨烯具有良好的导电性，因此石墨烯因其具有良好的导电性，其电磁屏蔽的反射率越高，屏蔽效果越好；且厚度H越大其电磁屏蔽效能T越高；为了提高屏蔽效能，石墨烯的厚度H为0.35nm-696nm；石墨烯厚度过后，屏蔽效能T不再增加，浪费原料，石墨烯厚度过低，屏蔽效能下降，因此屏蔽效能T满足T=δ·KH/3，δ为屏蔽系数，取值范围0.98-36.9；T单位dB；K为石墨烯电导率，单位为S/m；为了增加信号线缆的屏蔽效果，减少电磁干扰，提高信号传输的稳定性，所述信号线芯为多股金属丝绞合组成，所述的多股金属丝的截面积B为0.08-0.98mm2；所述硅胶填料将互绞的多股金属丝紧紧包裹在一起；所述硅胶填料外侧包裹设置有绝缘层，所述绝缘层外侧设置有屏蔽层，所述第二屏蔽层外侧为缓冲层，所述缓冲层外侧设有保护层。所述屏蔽层氧化镍的涂层厚度A为15-70μm；优选的为15μm、25μm、35μm、45μm、55μm、65μm。为了更好地防止信号在传输中失真情况的出现，提升屏蔽效果，提高信号传输的稳定性，多股金属丝的截面积B、石墨烯的厚度H、氧化镍的涂层厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆；包括，动力线缆（1）、信号线缆（2）；其特征在于，所述动力线缆（1）内部设有动力线芯（8），信号线缆（2）内部设有信号线芯（12）；所述动力线缆（1）和信号线缆（2）之间设有连接件，连接件包括第一吸附部（9）和第二吸附部（13），所述第一吸附部（9）与所述动力线缆（1）的外侧壁连接，所述第一吸附部（9）内部设有第一金属体（10），所述第一金属体（10）的外设有第一线圈（11）；所述第一线圈（11）与动力线芯（8）连接，动力线芯（8）为第一线圈（11）提供电流；所述第二吸附部（13）与所述信号线缆（2）的外侧壁连接，所述第二吸附部（13）内部设有第二金属体（14），所述第二金属体（14）的外设有第二线圈（15）；所述第二线圈（15）与信号线芯（12）连接，信号线芯（12）为第二线圈（15）提供电流；/n所述动力线缆（1）和信号线缆（2）内均设有屏蔽层（5），所述屏蔽层（5）包括石墨烯和辐照交联聚乙烯；所述石墨烯为单层石墨烯或多层石墨烯，所述辐照交联聚乙烯设在石墨烯的外层；所述屏蔽层（5）的外侧涂有氧化镍涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆；包括，动力线缆（1）、信号线缆（2）；其特征在于，所述动力线缆（1）内部设有动力线芯（8），信号线缆（2）内部设有信号线芯（12）；所述动力线缆（1）和信号线缆（2）之间设有连接件，连接件包括第一吸附部（9）和第二吸附部（13），所述第一吸附部（9）与所述动力线缆（1）的外侧壁连接，所述第一吸附部（9）内部设有第一金属体（10），所述第一金属体（10）的外设有第一线圈（11）；所述第一线圈（11）与动力线芯（8）连接，动力线芯（8）为第一线圈（11）提供电流；所述第二吸附部（13）与所述信号线缆（2）的外侧壁连接，所述第二吸附部（13）内部设有第二金属体（14），所述第二金属体（14）的外设有第二线圈（15）；所述第二线圈（15）与信号线芯（12）连接，信号线芯（12）为第二线圈（15）提供电流；
所述动力线缆（1）和信号线缆（2）内均设有屏蔽层（5），所述屏蔽层（5）包括石墨烯和辐照交联聚乙烯；所述石墨烯为单层石墨烯或多层石墨烯，所述辐照交联聚乙烯设在石墨烯的外层；所述屏蔽层（5）的外侧涂有氧化镍涂层。


2.根据权利要求1所述一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆，其特征在于，所述动力线缆（1）内设有多股动力线芯（8），多股动力线芯（8）之间填充有硅胶填料（7），硅胶填料（7）将多股动力线芯（8）固定呈三角形结构分布；所述硅胶填料（7）的外侧包括有绝缘层（6），所述绝缘层（6）的外侧依次设有屏蔽层（5）、缓冲层（4）、防护层（3）。


3.根据权利要求2所述一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆，其特征在于，所述防护层（3）设在动力线缆（1）的最外部，防护层（3）内部设有防护腔，所述防护层（3）与缓冲层（4）之间设有多个弹性体（20），所述弹性体（20）一端与防护层（3）的侧壁连接，另一端自由延伸至防护层（3）的防护腔内；所述弹性体（20）为片状结构，形状为“C”型或者弧形；多个所述弹性体（20）在防护腔内间隙设置。


4.根据权利要求3所述一种铁路机车的内部动力及信号传输线缆，其特征在于，所述弹性体（20）为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琼洁，高伟，海方，丁桂芝，钟恩松，李长留，陈奎元，
申请(专利权)人：郑州铁路职业技术学院，
类型：发明
国别省市：河南;41