本發(fā)明涉及光纜的測(cè)試技術(shù)，尤其涉及光纜之間的耐磨性測(cè)試方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

光纜的加工目的在于保護(hù)內(nèi)部的光纖，使光纖能夠在一定的環(huán)境條件下或機(jī)械受力的情況下正常使用。光纜的性能測(cè)試對(duì)光纜產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。它將直接影響到光纜的使用，若光纜耐磨性達(dá)不到要求，則在光纜的安裝與使用時(shí)，光纜的護(hù)套由于相互摩擦破裂，不能很好的保護(hù)或固定光纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，則光纜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性被破壞，造成光纜傳輸性能不穩(wěn)定的后果；而此時(shí)當(dāng)光纜受到外部作用力時(shí)，由于光纜的護(hù)套破損，則可能直接導(dǎo)致光纜內(nèi)部光纜的斷裂失效。目前在國內(nèi)，雖然有光纜的耐磨性測(cè)試方法及設(shè)備，但此試驗(yàn)只滿足普通光纜的使用，對(duì)于航空等惡劣的使用環(huán)境中，國外提出了更高的使用要求，測(cè)試光纜之間的耐磨性頻率可達(dá)10個(gè)周期/秒，國內(nèi)的試驗(yàn)方法與試驗(yàn)設(shè)備不能滿足。光纜的耐磨性測(cè)試設(shè)備能夠滿足國外航空、空間用光纜標(biāo)準(zhǔn)中光纜耐磨性的測(cè)試要求。因此，國內(nèi)急需提供一種對(duì)光纜耐磨性的測(cè)試方法和測(cè)試設(shè)備，解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種光纜耐磨性測(cè)試方法及設(shè)備。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種光纜耐磨性測(cè)試設(shè)備，包括夾具裝置、曲軸連桿機(jī)構(gòu)、滾針軸承、人機(jī)界面操作屏、電氣柜，夾具裝置包括夾具ⅰ、夾具ⅱ、夾具ⅲ、固定導(dǎo)輪，夾具ⅰ、夾具ⅱ、夾具ⅲ分別安裝于夾具裝置的上、下、左三個(gè)方向，固定導(dǎo)輪位于電氣柜的上方，夾具裝置安裝在電氣柜上方，電氣柜包括伺服電機(jī)、計(jì)數(shù)器、plc控制器、導(dǎo)通控制開關(guān)，導(dǎo)通控制開關(guān)的兩端分別與夾具裝置的上下兩個(gè)平面連接，計(jì)數(shù)器安裝于曲軸連桿機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)與夾具裝置之間安裝有曲軸連桿機(jī)構(gòu)，，滾針軸承來固定桿，伺服電機(jī)與plc控制器連接，plc控制器與人機(jī)界面操作屏連接，人機(jī)界面操作屏安裝于電氣柜外部上方。

進(jìn)一步地，夾具裝置中，上部通過一塊不銹鋼板固定在電氣柜的上方，下部通過一個(gè)導(dǎo)軌固定在電氣柜的上方，夾具ⅰ與夾具ⅱ之間的距離為42mm-45mm，夾具ⅰ與夾具ⅲ之間的距離為250mm-280mm，固定導(dǎo)輪的直徑為190-210mm，夾具的材質(zhì)為密度小的鋁合金材料，夾具和固定導(dǎo)輪表面采用鍍鋅工藝。

一種光纜耐磨性測(cè)試設(shè)備，包括下列步驟：

將一段光纜使用夾具裝置中的夾具ⅰ、夾具ⅱ固定，另一段光纜的一端使用夾具裝置中夾具ⅲ固定，另一端連接掛重，放置在固定導(dǎo)輪上，所述夾具裝置固定兩根光纜，實(shí)現(xiàn)光纜之間的耐磨性測(cè)試，所述光纜直徑范圍為0.5mm～10mm；

設(shè)備啟動(dòng)，通過人機(jī)界面操作屏，設(shè)置所需的光纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率、周期數(shù)，將設(shè)置的信息輸入到plc控制器中，經(jīng)plc控制器控制伺服電機(jī)按照既定的程序運(yùn)轉(zhuǎn)；

曲柄連桿機(jī)構(gòu)將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閵A具的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述光纜耐磨性測(cè)試設(shè)備的夾具往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率范圍為1個(gè)周期/秒～10個(gè)周期/秒，往復(fù)運(yùn)動(dòng)精度為±0.1%/小時(shí)，往復(fù)距離為8mm，往復(fù)距離的精度為±0.5mm，計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)夾具運(yùn)動(dòng)次數(shù)；

利用伺服電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的特點(diǎn)來保證測(cè)試的精準(zhǔn)度，通過更換不同規(guī)格的砝碼，來調(diào)整光纜受到相互摩擦?xí)r的作用力，當(dāng)設(shè)備完成設(shè)定的程序時(shí)，會(huì)自動(dòng)停機(jī)，拆卸兩段光纜，查看光纜的護(hù)套是否有破損的現(xiàn)象。如無破損，則光纜之間的耐磨性能良好。

本發(fā)明的有益之處在于：利用伺服電機(jī)可高速、勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱量小、長期穩(wěn)定工作的特點(diǎn)，通過機(jī)械設(shè)計(jì)和精密的連接，實(shí)現(xiàn)并保證了夾具移動(dòng)距離8mm±0.5mm，通過滾針軸承、導(dǎo)軌的安裝，能夠固定夾具移動(dòng)過程中的移動(dòng)方向，非常有效的減小了摩擦系數(shù)，從而保證了本發(fā)明方法的有效、合理，設(shè)備的精度、長期工作能力都可保證。通過計(jì)數(shù)器的安裝，能夠直觀的反應(yīng)當(dāng)前的試驗(yàn)周期數(shù)；通過導(dǎo)通控制開關(guān)的安裝，可用于試驗(yàn)數(shù)據(jù)摸底，可觀測(cè)到光纜護(hù)套一旦有破損時(shí)的周期數(shù)，為產(chǎn)品的開發(fā)提供了有效直觀的數(shù)據(jù)。該設(shè)備可保持長期穩(wěn)定運(yùn)行，不隨溫度、濕度等外部環(huán)境因素而變化，設(shè)備操作方便、精度高、使用壽命長，經(jīng)濟(jì)可靠。

該測(cè)試方法能夠真實(shí)的模擬航空和空間等使用環(huán)境的振動(dòng)條件，測(cè)試方法更加嚴(yán)酷，該測(cè)試方法中能真實(shí)的反應(yīng)出航空與航天應(yīng)用場(chǎng)合中布線后光纜之間的摩擦，摩擦的面積較大，摩擦次數(shù)更多，能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)出護(hù)套材料能否符合使用要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為夾具裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為伺服電機(jī)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連接圖；

圖4為樣品光纜示意圖。

其中：1、人機(jī)界面操作屏，2、伺服電機(jī)，3、曲柄連桿機(jī)構(gòu)，4、計(jì)數(shù)器，5、plc控制器，6、導(dǎo)通控制開關(guān)，7、滾針軸承，8、夾具裝置，8-1、夾具ⅰ，8-2、夾具ⅱ，8-3、夾具ⅲ，9、固定導(dǎo)輪，10、掛重，11、電氣柜，12、光纜。

具體實(shí)施方式

如圖1-2所示，一種光纜耐磨性測(cè)試設(shè)備，包括夾具裝置8、曲軸連桿機(jī)構(gòu)3、滾針軸承7、人機(jī)界面操作屏1、電氣11，夾具裝置8包括夾具ⅰ8-1、夾具ⅱ8-2、夾具ⅲ8-3、固定導(dǎo)輪9，夾具ⅰ8-1、夾具ⅱ8-2、夾具ⅲ8-3分別安裝于夾具裝置8的上、下、左三個(gè)方向，固定導(dǎo)輪9位于電氣柜11的上方，夾具裝置8安裝在電氣柜11上方，電氣柜11包括伺服電機(jī)2、計(jì)數(shù)器4、plc控制器5、導(dǎo)通控制開關(guān)6，計(jì)數(shù)器4安裝于曲軸連桿機(jī)構(gòu)3，導(dǎo)通控制開關(guān)6的兩端分別與夾具裝置的上下兩個(gè)平面連接，當(dāng)護(hù)套內(nèi)部的金屬層裸露時(shí)，導(dǎo)通控制開關(guān)接通，即可通過plc控制器選擇是否需要停機(jī)，伺服電機(jī)2與夾具裝置8之間安裝有曲軸連桿機(jī)構(gòu)3，曲軸連桿機(jī)構(gòu)3的一端是伺服電機(jī)2，因?yàn)樾谐虨楣潭ň嚯x，因此伺服電機(jī)2的連接點(diǎn)需要偏心的點(diǎn)，連接的位置須通過精密的計(jì)算，來保證伺服電機(jī)2旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，達(dá)到往復(fù)距離8mm，伺服電機(jī)2的要求為磁粒細(xì)小均勻，保證轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的扭轉(zhuǎn)力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)速度恒定，另一端連接移動(dòng)的夾具裝置；考慮到桿的移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生摩擦，因此通過滾針軸承7來固定桿，保證桿的水平移動(dòng)和減小移動(dòng)時(shí)的摩擦力，從而保證設(shè)備的精密度，伺服電機(jī)2與plc控制器5連接，plc控制器5與人機(jī)界面操作屏1連接，人機(jī)界面操作屏1安裝于電氣柜11外部上方。

進(jìn)一步地，夾具裝置8中，上部通過一塊不銹鋼板固定在電氣柜11的上方，下部通過一個(gè)導(dǎo)軌固定在電氣柜11的上方，導(dǎo)軌與電氣柜11連接時(shí)，中間加有絕緣墊層，使上下兩個(gè)部分不能導(dǎo)通，夾具ⅰ8-1與夾具ⅱ8-2之間的距離為42mm-45mm，夾具ⅰ8-1與夾具ⅲ8-3之間的距離為250mm-280mm，固定導(dǎo)輪9的直徑為190-210mm，夾具的材質(zhì)為密度小的鋁合金材料，夾具和固定導(dǎo)輪9表面采用鍍鋅工藝。

一種光纜耐磨性測(cè)試設(shè)備，包括下列步驟：

將一段光纜a使用夾具裝置中的夾具ⅰ8-1、夾具ⅱ8-2固定，另一段光纜b一端使用夾具裝置8中夾具ⅲ8-3固定，另一端連接掛重，放置在固定導(dǎo)輪9上，夾具裝置8固定兩根光纜，實(shí)現(xiàn)光纜之間的耐磨性測(cè)試，所述光纜直徑范圍為0.5mm～10mm；

設(shè)備啟動(dòng)，通過人機(jī)界面操作屏1，設(shè)置所需的光纜往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率、周期數(shù)，將設(shè)置的信息輸入到plc控制器5中，經(jīng)plc控制器5控制伺服電機(jī)2按照既定的程序運(yùn)轉(zhuǎn)；

曲柄連桿機(jī)構(gòu)3將伺服電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閵A具的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，光纜耐磨性測(cè)試設(shè)備的夾具往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率范圍為1個(gè)周期/秒～10個(gè)周期/秒，往復(fù)運(yùn)動(dòng)精度為±0.1%/小時(shí)，往復(fù)距離為8mm，往復(fù)距離的精度為±0.5mm，計(jì)數(shù)器4統(tǒng)計(jì)夾具運(yùn)動(dòng)次數(shù)。

實(shí)施例一

一種護(hù)套標(biāo)稱直徑為1.8mm的單芯光纜，要求光纜之間的耐磨性周期為1000000次，速度為10次/秒，掛重為1.0kg。

如圖1所示的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，先將一段光纜按照?qǐng)D2使用下方的兩個(gè)夾具進(jìn)行固定，再將另一段光纜的一端使用上方的夾具固定，另一端連接1.0kg砝碼，繞下方固定的光纜一圈后放置于定滑輪上，放好的光纜樣品應(yīng)與圖2一致。

設(shè)備啟動(dòng)，進(jìn)入人機(jī)界面操作屏10，私服電機(jī)狀態(tài)設(shè)定為運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置，設(shè)定速度為10次/秒，斷線功能設(shè)定為斷線不停機(jī)，動(dòng)作次數(shù)設(shè)定為1000000次，返回顯示界面，計(jì)數(shù)全部清零，設(shè)定好后可進(jìn)行設(shè)備操作，按動(dòng)開啟按鈕設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過27小時(shí)47分鐘后，完成1000000次光纜之間的相互摩擦，取出兩端光纜，檢查光纜的護(hù)套是否有磨損的現(xiàn)象。

實(shí)施例二

一種二級(jí)緩沖層62.5/125μm多模光纖光纜，光纜的直徑為0.9mm，要求光纜之間的耐磨性周期為10000次，速度為10次/秒，掛重為2.2n，繞下方固定的光纜一圈后放置于定滑輪上，放好的光纜樣品應(yīng)與圖2一致。

如圖1所示的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，先將一段光纜按照?qǐng)D2使用下方的兩個(gè)夾具進(jìn)行固定，再將另一段光纜的一端使用上方的夾具固定，另一端連接2.2n砝碼，繞下方固定的光纜一圈后放置于定滑輪上，放好的光纜樣品應(yīng)與圖2一致。

設(shè)備啟動(dòng)，進(jìn)入人機(jī)界面操作屏10，私服電機(jī)狀態(tài)設(shè)定為運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置，設(shè)定速度為10次/秒，斷線功能設(shè)定為斷線不停機(jī)，動(dòng)作次數(shù)設(shè)定為10000次，返回顯示界面，計(jì)數(shù)全部清零，設(shè)定好后可進(jìn)行設(shè)備操作，按動(dòng)開啟按鈕設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過27小時(shí)47分鐘后，完成10000次光纜之間的相互摩擦，取出兩端光纜，檢查光纜的護(hù)套是否有磨損的現(xiàn)象。