Przykład 3: przetestowane, przetestowane, przetestowane! "Milion podwójnych uderzeń" w łańcuchu energetycznym

Różnice w żywotności

Na początku 2002 roku własne laboratorium testowe igus® zleciło przeprowadzenie podstawowych badań na temat "żywotności przewodów Profibus w rzeczywistych zastosowaniach". Celem było zbadanie możliwych różnic w żywotności pomiędzy przewodem chainflex® CFBUS.001 firmy igus® a przewodem Profibus jednego z liderów rynku. Wymagane parametry testowe zostały wybrane na podstawie danych katalogowych konkurenta:

Rozsądną konfiguracją testową dla tego kabla jest zawsze aplikacja szybująca, ponieważ systemy Profibus są tutaj używane ze względu na ich bezpieczeństwo danych, szczególnie w przypadku dłuższych odległości podróży i dłuższych ścieżek transmisji.

Aby umożliwić nieniszczące testy, a tym samym osiągnąć dużą liczbę cykli zginania w krótkim czasie, specjalnie skonstruowano prawdziwą linię transmisyjną Profibus. Główna karta wtykowa Profibus jest umieszczona w komputerze PC na stałym końcu łańcucha testowego. Analizowane kable są wykorzystywane do ustanowienia połączenia z urządzeniem podrzędnym Profibus znajdującym się na ruchomym końcu. Pozwala to na zdefiniowanie szybkości transmisji za pomocą programu diagnostycznego. Pakiety danych, które mogły zostać przesłane nieprawidłowo, mogą zostać wyświetlone. Ustawiono najwyższą możliwą szybkość transmisji wynoszącą 12 Mbit/s.

Podstawowe badanie rozpoczęte na początku 2002 roku, które trwa do dziś, doprowadziło do całkowitej awarii próbki testowej "A" po stosunkowo niewielkiej liczbie uderzeń wynoszącej zaledwie 420 000 DH, która zgodnie ze specyfikacjami katalogowymi powinna działać niezawodnie przez co najmniej 4,0 miliony cykli. Oznacza to, że faktycznie osiągnięta żywotność odbiega od wartości katalogowych 10-krotnie.

W przeciwieństwie do tego, próbka testowa "B", CFBUS.001, jest nadal testowana bez błędnych transmisji danych. W międzyczasie osiągnięto ponad 14,0 milionów podwójnych uderzeń.

Konstrukcja i materiały

Głównymi przyczynami znacznej różnicy w żywotności są różne parametry konstrukcyjne między próbką testową "A" a próbką testową "B" (CFBUS.001), a także różne materiały użyte w konstrukcji kabla. Izolacja rdzenia magistrali składa się ze spienionego materiału we wszystkich próbkach testowych. Jego korzystne specyfikacje elektryczne zapewniają osiągnięcie właściwości transmisyjnych określonych w normie. Wadą tego materiału jest jednak jego niekorzystna wytrzymałość mechaniczna na zginanie. Siły działające na parę szyn podczas zginania powinny być absorbowane przez osłonę elementu w celu zmniejszenia naprężeń mechanicznych izolacji rdzenia.

Wysoce elastyczna obudowa elementu

W związku z tym próbka testowa "B" (igus®) została wyposażona w mechanicznie wysokiej jakości, wytłaczaną wewnętrzną powłokę z TPE lub wypełnienie klinowe elementu w celu ochrony pary szyn przed wpływami mechanicznymi podczas procesu gięcia. Płaszcz elementu musi być wysoce elastyczny. Gorszy mechanicznie płaszcz elementu wykonany z niedrogich wypełniaczy - podobnie jak wypełniacze lub opaski, które są często stosowane w wielu innych zasadach projektowania - służy jedynie do zaokrąglenia pary szyn. Nie jest on jednak w stanie ochronić jej przed wysokimi obciążeniami mechanicznymi występującymi w łańcuchu. Siły rozciągające i ściskające występujące w kablu ostatecznie działają na rdzeń, szczególnie w tych punktach, w których powłoka elementu jest przerwana.

Konstrukcja próbki testowej "B" (CFBUS.001) charakteryzuje się mechanicznie wysokiej jakości, wypełniającą klin obudową elementu TPE. Odciąża ona mechanicznie parę szyn, mocuje rdzeń w określonej pozycji i zaokrągla go.

Co więcej, wyjątkowo krótkie odcinki rdzenia i specjalne przewodniki zapewniają, że na długim odcinku rdzenia nie występują wysokie naprężenia rozciągające lub ściskające. Oznacza to, że stosunkowo niskie promienie gięcia mogą być realizowane przy dużej liczbie cykli.

Nowość: homologacja UL i CSA

Kable chainflex® CFBUS są teraz dostępne również z homologacją UL i CSA i są zgodne z DESINA dla wszystkich popularnych systemów fieldbus. Wysoce odporny na ścieranie, trudnopalny płaszcz zewnętrzny TPE jest wytłaczany pod wysokim ciśnieniem na pleciony ekran ogólny, który jest produkowany ze skoordynowanym kątem oplotu, aby zapewnić dodatkową stabilizację kabla.

Elementy magistrali, które są skręcone ze szczególnie krótką długością skoku, są chronione przez wypełniający klin wytłaczany płaszcz wewnętrzny TPE i spełniają wymagane parametry magistrali dzięki doborowi skoordynowanych materiałów izolacyjnych i procesów produkcyjnych.

Podobnie jak wszystkie kable chainflex®, nowa seria CFBUS jest teraz dostępna z magazynu bez kosztów cięcia lub dopłat za minimalną ilość dla wszystkich popularnych magistrali polowych.