Zakaj je zunanja obloga PUR zlati ščit za-kabelske snope vozil?

Navadni PVC kabli lahko postanejo "trdi, krhki in počeni" v motornem prostoru

Če ste kdaj odprli pokrov motorja starejšega vozila in natančno pogledali izpostavljene kabelske snope, ste morda opazili nekaj zaskrbljujočega:izolacija kabla je na otip trda in krhka, na nekaterih območjih pa je že počila, kar je razkrilo bakrene vodnike v notranjosti.

To ni osamljen pojav. To je pogosta težava staranja, povezana sPVC (polivinilkloridni) kabli, ki delujejo v prostorih motorja pri visokih-temperaturah.

Težava je v lastnostih materiala PVC. Da bi bil PVC mehak in prožen, proizvajalci dodajajoplastifikatorji- kemičnih dodatkov, zaradi katerih je sicer tog PVC lažje upogniti. Vendar pa dolgotrajna izpostavljenost visokim temperaturam v motornem prostoru (80 stopinj do 150 stopinj, pri čemer lokalne temperature v bližini izpušnega sistema včasih presegajo200 stopinj) lahko povzročijo, da ti mehčalipostopoma izhlapevajo ali migrirajo iz materiala.

Ko so plastifikatorji izčrpani, PVC postopomavrne v svoje inherentno togo in krhko stanje.

Kaj se zgodi potem?

Utrjena PVC izolacija izgubi prožnost in začnepod stalnim tresenjem vozila nastanejo razpoke. Ko se razpoke razširijo, lahko odseki izolacijeluščiti ali odlomiti, zaradi česar so bakreni vodniki izpostavljeni oksidaciji in koroziji.

Še resneje, izpostavljeni vodniki lahko pridejo v stik drug z drugim in povzročijo akratek stik, ali se dotaknite kovinske karoserije vozila in povzročiteelektričnega puščanja ali ozemljitvene napake. Posledice lahko segajo od popačenih signalov senzorjev do, v hudih primerih, motenjelektrični požar.

Nekateri lastniki vozil so poročali, da je pri zamenjavi hladilnika ali drugih vzdrževalnih delih zaščitna PVC cev pod pokrovom postala tako krhka, daob dotiku razpadlo kot piškotne drobtine.

To ni le osamljena napaka.

V visoko{0}}temperaturnem okolju motornega prostora staranje PVC kabla ni vprašanje, »ali« se bo zgodilo, ampak »kako dolgo« bo trajalo.

Kemična odpornost PUR: Zaščita pred motornim oljem, hladilno tekočino in gorivom

PUR (poliuretan)ima bistveno drugačno strukturo materiala kot PVC, kar ima za posledico zelo drugačno dolgoročno-učinkovitost.

PVC ima omejeno odpornost na olja in nekatere kemikalije. Nasprotno, PUR izolacija nudi močno odpornost na številne snovi, ki se pogosto pojavljajo v industrijskih in avtomobilskih okoljih, vključno zmotorno olje, hladilna tekočina, hidravlično olje, bencin, razredčene kisline in alkalne raztopine.

Njegovo kemično odpornost lahko povzamemo na naslednji način:

Odpornost na motorna in mazalna olja:Skladno zDIN EN 50363-10-2zahteve, z dobro odpornostjo na dolgo-izpostavljenost mazivom na osnovi mineralnih-olj-brez znatnega nabrekanja ali razkroja.

Odpornost hladilne tekočine:Ohranja stabilno delovanje, ko je izpostavljen hladilni tekočini ali puščanju hladilne tekočine.

Odpornost na bencin in gorivo:Odporen na degradacijo, ko je izpostavljen avtomobilskim gorivom.

Odpornost na kisline in alkalije:Zagotavlja odpornost na vrsto kislih in alkalnih kemikalij.

Hidroliza in mikrobna odpornost:Dobro se obnese v vlažnih okoljih in je odporen na razgradnjo zaradi hidrolize in rasti mikrobov.

PVC lahko postopoma nabrekne, se zmehča in sčasoma poči, ko je izpostavljen motornemu olju.Pod primerljivimi pogoji,PUR lahko ohranja svoje fizikalne lastnosti leta.

To je eden od razlogov, zakaj se PUR kabli pogosto uporabljajo v zahtevnih okoljih, kot sta proizvodnja strojev in avtomobilska proizvodnja, kjer je izpostavljenost olju in drugim onesnaževalcem pogosta.

PUR je tudi amaterial brez{0}}halogenov, kar pomeni, da ne vsebuje halogenskih elementov, kot so klor, fluor ali brom. V ekstremnih pogojih, kot je požar, PUR ne proizvaja iste vrsteplini vodikovi halogenidipovezana z zgorevanjem PVC-ja, ki lahko ustvarivodikov klorid in drugi strupeni hlapi.

Podatki o preskusu upogibanja: milijoni upogibnih ciklov v aplikacijah vlečne-verige

Kabelski snop-motornega prostora in vrat-tečajev ni izpostavljen le visokim temperaturam in izpostavljenosti kemikalijam. Morajo tudi zdržatiponavljajoče se upogibanje in mehansko trenje.

Vsakič, ko se vrata vozila odprejo in zaprejo, se kabelski snop v vratih upogne. Vsaka vibracija med vožnjo povzroči tudi mehansko obremenitev kablov v motornem prostoru.

Sčasoma se lahko to povečamilijone ponavljajočih se ciklov upogibanja.

Torej, kako se PVC obnese v teh dinamičnih pogojih?

Pri preskušanju vlečne{0}}verige,PVC kabli lahko običajno prenesejo približno 200.000 do 500.000 upogibnih ciklov pri sobni temperaturi. In to je podpogoji sobne{0}}temperature. Pri povišanih temperaturah v motornem prostoru se lahko življenjska doba še skrajša.

Kaj pa PUR?

Podatki o industrijskih testih ponujajo nekaj impresivnih primerov:

L-com Cat5e PUR industrijski ethernetni kabel:Prestal a1 milijon{1}}cikličnih upogibnih testovpri upogibnem polmeru 10× premera kabla in a10 milijonov-cikličnih upogibnih testovpri upogibnem polmeru 20× premera kabla.

PUR senzorski kabel Phoenix Contact:Preizkušanje dinamičnega upogibanja lahko prenesedo 10 milijonov upogibnih ciklov.

Podatkovni kabli igus chainflex® PUR:Zasnovan in testiran zamilijoni upogibnih ciklovv aplikacijah v-verižni verigi, hkrati pa ohranja celovitost signala.

HELUKABEL MULTIFLEX 512-PUR vlečni verižni kabel:Testirano na približno10 milijonov izmeničnih upogibnih ciklov.

Kaj pravzaprav pomeni 10 milijonov upogibnih ciklov?

Recimo, da se vrata vozila odprejo in zaprejo 10-krat na dan. To bi bilo približno 3650 ciklov na leto.

Pri 10 milijonih ciklov bi to teoretično ustrezalo približno2.740 letciklov-odpiranja vrat.

Seveda je resnična-življenjska doba odvisna od številnih drugih spremenljivk, zato tega izračuna ne bi smeli razlagati kot dejansko življenjsko dobo izdelka. Kljub temu ponazarja izjemno odpornost proti utrujenosti, ki jo PUR lahko zagotovi pri večkratnem upogibanju.

PUR dosega to zmogljivost, ker to zagotavlja njegova molekularna strukturaodlična elastičnost in odpornost na trganje.

Med ponavljajočim upogibanjem, PUR plaščbolj enakomerno porazdeli mehanske obremenitve, podobno kot vzmet, namesto koncentracije napetosti v eni točki in omogočanja razvoja razpok, kot lahko PVC.

V kombinaciji zfino vijačni, zelo fleksibilni bakreni vodniki, PUR kabli lahko dosežejo tako nizke minimalne upogibne radije6× premer kabla, odvisno od specifične konstrukcije kabla.

Kroženje visoke/nizke temperature: -40 stopinj do +105 stopinj

Avtomobilski kabelski snopi morajo prenesti veliko bolj ekstremno temperaturno območje, kot se večina ljudi zaveda.

zima

V regijah, kot so Severna Amerika, Severna Evropa in Rusija, lahko zunanje temperature padejo na-40 stopinj ali celo manj.

poletje

V puščavskih območjih ali na zaprtih parkiriščih lahko temperature v vozilu presežejo60 stopinj.

Motorni prostor

Po dolgotrajni vožnji lahko temperature v motornem prostoru zlahka presežejo100 stopinj.

Kabel, ki mora delovatipod temi pogoji-celo letopostavlja izjemno zahtevne zahteve glede izolacijskega materiala.

PVC temperaturne omejitve

Običajno območje delovanja PVC je približno-20 stopinj do +70 stopinj.

Spodaj-20 stopinj, PVC lahko postanetrd in krhek, kar poveča tveganje za pokanje ali zlom pri upogibanju.

Med daljšim delovanjem zgoraj70 stopinj, se lahko migracija plastifikatorja in termično staranje znatno pospešita.

PUR temperaturna zmogljivost

Srečanje PUR kablov-za avtomobilski razredISO 6722zahteve lahko zagotovijo delovno temperaturno območje približno-40 stopinj do +105 stopinj.

Kaj to pomeni v praksi?

Pri -40 stopinjah

V ekstremno mrzlih razmerah PUR izolacijaohranja svojo prožnostin je manj verjetno, da postanejo krhki in zlomijo, ko se upognejo.

Nekatere specializirane PUR kabelske konstrukcije lahko ohranijo dobro upogibno zmogljivost tudi pri tako nizkih temperaturah-60 stopinj.

Pri +105 stopinji

Pri povišanih temperaturah je PUR izolacija namenjenaupreti mehčanju, deformaciji in pospešenemu staranju.

Glede na referenčne podatke o dolgotrajnem-visoko{1}}temperaturnem testiranju lahko PUR kabli ohranijo stabilno delovanje med3000-urni visokotemperaturni testi.

Pomembnejši izziv: temperaturno cikliranje

Pravi izziv pogosto ni le visoka ali nizka temperatura, ampakponavljajoča temperaturna cikla.

Na primer, vozilo lahko doživi zaporedje, kot je:

-30 stopinj čez noč → zagon motorja → temperatura motornega prostora med delovanjem naraste na +80 stopinj

Ta ponavljajoč se cikel raztezanja-in-krčenja močno obremenjuje izolacijo kabla.

V teh pogojih kolesarjenja je PUR zasnovan za odpornostmikrorazpoke, ki nastanejo zaradi ponavljajočega se toplotnega raztezanja in krčenja, medtem ko lahko PVC postopoma postane trši in bolj dovzeten za razpoke.

Zato visoko{0}}avtomobilski diagnostični pasovi uporabljajo PUR plašče:

Zasnovane so tako, da ohranjajo zanesljivo mehansko in električno delovanje v širokem razponu podnebja - od arktičnega kroga do puščave Sahara ter od zagona hladnega motorja do delovanja pri polni-obremenitvi.

Če PVC in PUR primerjamo drug ob drugem, so razlike očitne:

PVC kabli so poceni in enostavni za obdelavo ter lahko ustrezno delujejo v zaprtih, suhih okoljih.

Vendar pa vmotorni prostor- zahtevno okolje, ki združuje visoko temperaturo, onesnaženje z oljem, vibracije in ponavljajoče se upogibanje - PVC izolacija je na koncu bolj občutljiva na staranje.

PUR se pogosto obravnava kot "zaščitni ščit" za avtomobilske kabelske snope, ker njegova kemična odpornost pomaga prenesti izpostavljenost motornemu olju in hladilni tekočini, njegova elastična struktura zdrži milijone upogibnih ciklov, njegov širok razpon delovne temperature pa omogoča zanesljivo delovanje v ekstremnih podnebjih.

Za visoko{0}}kakovosten diagnostični kabelski snopmaterial, uporabljen za zunanji plašč, lahko naredi razliko med kablom, ki traja eno leto, in kablom, ki je zasnovan za zagotavljanje zanesljive storitve več let.