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車載電子設備方艙布線工藝

2018年12月12日 热度:19 ℃

摘 要: 布线工艺对电子设备方舱电气性能有着重要的影响,针对布线所要考虑的走线轨迹、電纜长度和電纜布設绑扎防护问题,结合工程实践提出了電纜布設“定長定軌”工藝設計方法,并介绍了電纜布設绑扎防护工艺,改变了传统的布线韩国主播福利视频工艺方式電纜制作的滞后性,有效提高了布线施工效率和布线质量。

关键词: 布线;方舱;定長定軌;绑扎;防护

車載電子設備方艙內部空間小,集成了配電箱、照明燈、空調、通風扇以及多台電子設備機櫃等,爲使各電子設備互連互通,需要在艙內布設多種類型的電纜,這些電纜走線軌迹、長度和綁紮防護方式對電子設備方艙電氣性能和空間布局的美觀性産生很大影響[1]。因此,在電纜布設時需要考慮以下幾個問題:(1)設計有效合理的電纜布設空間走線軌迹, 以減少電纜之間的相互幹擾,力求布線整齊美觀;(2)爲滿足車載電子設備方艙機動性要求,電纜布設時要求綁紮牢固,不允許松脫晃蕩導致電纜和設備接插件受力,影響電氣性能;(3)布線還要考慮電纜防護問題,一旦電纜布設防護不好,容易造成電纜損傷,也會對整艙電氣性能造成影響[2,3]

本文結合工程實踐,針對車載電子設備方艙,提出了電纜布設定長定軌工藝設計方法,以及電纜布設绑扎防护工艺,爲从事車載電子設備方艙布線工藝设计人员提供一些借鉴和参考。

1 電纜布設“定長定軌”工藝設計

電纜布設定長定軌工藝設計是依據方艙總體布局圖和電纜接線表,遵循布線原則,通過與結構設計師、電訊設計師和電裝工的交互,對方艙布線軌迹和電纜長度進行定長定軌工藝設計,最後借助布線軟件生成指導車載電子設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/布線表機櫃内電纜布線表等。圖1定長定軌工藝設計流程圖。

1.1 布线原则

車載電子設備方艙布線定長定軌工藝設計過程中須遵循如下原則:

電纜長度盡量短,以降低電壓損耗;

電源電纜(交、直流)、控制電纜和信號電纜盡量分開布設,以減少不同類型電纜之間的相互幹擾;

電台的天線饋線應單獨布設,拐彎時大圓弧過渡,露天部分盡可能短;

電纜不能靠近發熱元器件布設,以防受熱損傷或性能變差;

電纜布設时应有依托,相对固定,不允许松脱晃荡;

布線時避開金屬銳邊和棱角,以防電纜絕緣層損壞,造成短路故障;

電纜布設弯曲半径一般爲電纜外径的3倍~4倍,光缆布设弯曲半径一般爲外径的15倍~20倍;

電纜布設长度应满足设备接线要求,留有适当的余量,以便维修。

1.2 “定長定軌”工藝設計的交互

要完成電纜布設定長定軌工藝設計,需要布线工艺师与结构设计师、电讯设计师和电装工对電纜布設的相关内容进行交互,包括電纜走线轨迹、電纜布設所导致的相互干扰以及電纜布設的施工等。交互是定長定軌工藝設計的保障,具體如下:

与结构设计师交互内容包括舱内外各电子设备的空间位置布局、舱内各明暗线槽的选择和布置、電纜布設走线轨迹以及走线轨迹上電纜与电子设备、结构件有无干涉现象等;

與電訊設計師的交互內容包括艙內外各電子設備的空間布局、電纜的連接關系、電纜走線軌迹以及各電纜線束相互幹擾問題等;

与电装工的交互内容爲舱内外電纜布設的可操作性和施工效率等。

通過與各專業人士的交互,能夠及時修改和完善相關布線工藝文件,提高電子設備方艙布線工藝設計水平,使艙內布線軌迹更美觀合理,電纜長度更精確。

1.3 “定長定軌”工藝設計文件

根据布线原则与 “定長定軌”工藝設計的交互结果,布线工艺师借助二维或三维布线软件,绘制“布線工藝示意圖”,并制定“電纜工藝下線/布線表”、“機櫃内電纜布線表”。

布線工藝示意圖:反映方舱舱壁预埋暗线管内、风道线槽内、地板下、機櫃两侧走线板上電纜走线轨迹和各电子设备空间位置等信息。

電纜工藝下線/布線表:包含了電纜规格、长度、電纜起始端电子设备的位置和布线轨迹说明等信息。

機櫃内電纜布線表:包含了機櫃内各层电子设备连接電纜的走线轨迹以及各设备端出口处電纜的预留长度等信息。

通過以上三份布線工藝文件的綜合運用指導電子設備方艙各階段電纜的制作和布設,改變了傳統的布線生産工藝方式電纜制作的滯後性,降低了方艙布線的錯誤率,確保了布線的一致性。

2 電纜布設绑扎工艺

爲了满足车载电子设备方舱机动性的要求,電纜布設需要绑扎牢固,不允许松脱晃荡,避免车辆运动、颠簸、振动、加速和制动时電纜和设备接插件受力,影响电气性能。绑扎材料主要有尼龙扎线带和线扣座等。

2.1 尼龙扎线带绑扎

用于電子設備方艙機櫃內和配電箱內等處電纜線束的綁紮。使用紮線帶時,注意不要將紮線帶拉得很緊,使電纜線束下陷,一般要求紮好後紮線帶不會移動即可,紮線帶尾端切割面要求平整,不能斜剪切。

2.1.1 機櫃内電纜布設绑扎

機櫃走线板上電纜布設要求平整服帖,扎线扣绑扎间距均匀,距离爲100 mm~150 mm。对于设备前维护機櫃,安装跟线钢带用于各层电子设备電纜的走线,钢带上设计距离爲50 mm的系列孔用于扎线扣的绑扎。走线钢带可自由弯曲,一端连接機櫃走线板,一端与电子设备固定,随设备推拉而跟进跟出,電纜绑扎在走线钢带上不用受力,如图2所示。对于设备后维护機櫃,在機櫃后安装走线杆,電纜沿走线杆平行走线,要求電纜不扭绞,用扎线带对電纜束进行绑扎,绑扎间距均匀,距离爲50 mm~70 mm,如图3所示。

2.1.2 配电箱内线束布设绑扎

配電箱內線束布設要求排列整齊,彎曲處有適當弧度。線束布設完畢後使用尼龍紮線帶進行綁紮,綁紮間距以線束粗細而定,一般來講線束粗的綁紮間距長,線束細的綁紮間距短,綁紮間距與線束直徑關系見表1。

2.2 线扣座绑扎

線扣座配合尼龍紮線帶使用,用于電纜的綁紮固定。線扣座種類很多,使用較靈活,在一些布好的電纜無法固定的地方,可安裝一個線扣座用于電纜的綁紮。根據安裝表面的實際情況,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構件的螺釘安裝一個線扣座用于綁紮;對于一些沒有螺釘或無法打孔處,可選用粘接式線扣座。線扣座綁紮示意圖如圖4所示。

3 電纜布設防护工艺

車載電子設備方艙布線过程中需要考虑電纜的防护问题,以防造成電纜损伤。特别是对一些舱外裸露電纜、有防水要求電纜和活动部位電纜都需穿套相应電纜护套进行保护;同时方舱舱壁和機櫃金属薄板等处穿线孔也需防护。

3.1 電纜护套保护

3.1.1 波纹套管保护

用于艙頂部、載車底盤和駕駛室等位置不規則走線軌迹上電纜的保護。波紋套管具有一定柔韌性和承載強度,有聚乙烯、聚丙烯和尼龍等材料,根據使用環境選用。

3.1.2 热缩套管保护

用于需防水電連接器尾部和電纜對接處的密封保護,如圖5所示。熱縮套管是一種當加熱到變形溫度時,能迅速收縮成細管,並緊貼在其附著的物體表面,從而保證防水密封[4]。選用時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系。

3.1.3 塑料螺旋管保护

用于線束的纏繞和收攏,特別適合使用在活動部位的線束上,方便線束來回彎曲不受阻。如配電箱面板與底座間需要連線部位,面板需要打開和合攏,如圖6所示;電子機櫃中需要翻開的櫃頂、需要來回開關的前門與櫃內電子器件、設備的連接布線等。

3.2 穿线孔防护

3.2.1 护线圈防护

用于方艙艙壁和機櫃金屬薄板等處標准尺寸圓形穿線孔的防護,根據金屬薄板厚度和穿線孔的直徑選用合適規格的護線圈。穿套護線圈時對容易脫落處需要刷塗專用膠進行粘接加固,護線圈保護如圖7所示。

3.2.2 活用护线套防护

用于方艙艙壁和機櫃金屬薄板等處圓形、橢圓形、矩形以及一些不規則孔的保護。根據金屬薄板厚度選用不同規格的護線套,使用護線套時,沿金屬穿線孔邊緣進行卡套,操作完畢後裁剪多余部分護線套,對容易脫落處可刷塗專用膠進行粘接加固。

4 结束语

针对車載電子設備方艙布線所要考虑的電纜走线轨迹、電纜长度和電纜布設绑扎防护问题,本文提出了電纜布設定長定軌工藝設計方法,并介绍了電纜布設绑扎防护工艺。通过实践运用提升了車載電子設備方艙布線工藝设计水平,使布线轨迹更美观合理,電纜長度更精確,有效減少了電纜線束相互幹擾,滿足了整艙電氣性能和車載機動性的要求;同時也改變了傳統的布線生産工藝方式電纜制作的滯後性,有效提高了布線施工效率和布線質量。

參考文獻:

[1] 刘振宇,周德俭,吴兆华,等. 一种面向电子整机的三维布线算法研究与实现[J]. 电子工艺技术,2010,31(1):6-8.

[2] 李晓麟. 低频電纜及機櫃的装联[J]. 电子工艺技术,2003,24(5):227-228.

[3] 周三三,刘恩福. 电子设备三维布线工艺技术应用研究[J]. 电子工艺技术,2011,32(4):227-229.

[4]蒋硕. 热缩套管加热箱的开发应用[J]. 电子工艺技术, 2007,28(4):236-238.

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