抗扭电缆｜高频往复扭转专用电缆

在风电偏航系统、港口起重设备、机器人旋转轴、立体仓储回转机构及自动化转台中，电缆不仅承受弯曲应力，更面临持续正反向扭转应力。

普通高柔性电缆在扭转工况下常出现芯线位移、绝缘剪切开裂、导体断股等问题，导致信号不稳定甚至系统停机。

为满足高频往复旋转场景，我们推出专业级抗扭电缆结构设计方案，实现高扭转寿命、高稳定传输、高抗拉强度三重保障。

一、扭转失效机理解析

电缆在扭转时，内部各层材料所受应力不同步：

1. 导体层

• 发生径向与轴向复合应变

• 局部股线应力集中导致断丝

2. 绝缘层

• 剪切应力造成微裂纹

• 长期应力松弛引发绝缘失效

3. 结构层

• 芯线移位

• 填充松动

• 护套龟裂

抗扭电缆必须从结构力学角度进行设计，而非单纯提升柔软度。

二、抗扭结构设计核心

▌导体结构

• 超细多股绞合裸铜丝或镀锡铜丝

• 短节距绞合降低扭转内应力

• 采用反向绞合结构平衡力矩

▌芯线绞合方式

• 分层反向绞合

• 中心填充抗扭骨架

• 多层绞合节距差设计

▌填充材料

• 高密度聚酯纱填充

• 凯夫拉纤维抗拉增强

• 结构定型防止芯线窜动

▌屏蔽层（可选）

• 铝箔绕包 + 镀锡铜编织

• 高覆盖率防信号干扰

▌绝缘护套材料

• 聚醚型TPU（高耐磨+耐水解）

• TPEE（高回弹性）

• TPV（耐候型）

三、性能指标（典型值）

四、材料选择优势

聚醚型TPU

• 抗水解能力强

• 耐油耐磨

• 长期动态使用不开裂

TPEE

• 高回弹性

• 抗疲劳性能优异

凯夫拉增强层

• 抗拉强度高

• 有效抑制扭转引起的结构变形

五、典型应用场景

▌风电偏航系统

风机机舱持续旋转，对电缆扭转寿命要求极高。

▌工业机器人

六轴机器人末端执行机构频繁扭转。

▌旋转编码器系统

要求信号稳定，抗电磁干扰。

▌港口机械

回转起重设备高频旋转。

▌自动化转台设备

持续往复正反向扭转运行。

六、与普通高柔电缆的区别

七、定制化设计能力

可根据以下参数进行精确设计：

1. 扭转角度（°/m）

2. 扭转频率

3. 使用长度

4. 电压等级（12V/24V/48V/220V/高压）

5. 是否动力+信号复合

6. 是否需要抗拉增强

7. 是否海洋或户外环境

可实现：

✔ 动力+编码器+控制一体结构
✔ 高压+弱电信号分区设计
✔ 零浮力水下抗扭结构
✔ 屏蔽双绞信号抗干扰