用于挠曲应用的电缆从本质上说属于柔性电缆，对吗？其实这种说法并一定正确；尽管许多读者将这视为简单的语义问题，但是实际情况是，许多柔性电缆其实并不适合在需要不断作弯曲和挠曲运动的环境中使用。
    在当今到处充斥高度复杂电子的竞争世界里，我们绝不期望电缆或任何设备发生故障。故障停机是不可接受的，没有人愿意替换比预期寿命提前数年报废的昂贵机器。在利润微薄的时代，当竞争从四面八方涌来压得您喘不过气时，这是难以承受的代价。
然而，电缆和系统故障依旧。为什么？
    在本文中，我们将探讨柔性电缆和用于作持续挠曲运动的电缆之间的差别。另外还将了解到，为什么简单地认为柔性电缆适合极端挠曲应用会是代价惨重的错误。
柔性或挠曲？
    柔性电缆和挠曲电缆决非语义问题，它们之间存在着巨大的差别。电缆的弯曲和布线性能对于安装能否干净而整洁至关重要。在需要电缆沿预定轨道作运动的应用中，电缆的柔韧特性使得电缆安装变得更简单。它还可以简化电柜和/或电缆槽中的故障诊断。还应注意，圆形电缆用作弯曲电缆时具有更高的柔韧性，因为它不会作主动的轴弯曲。记住这一点，您在考虑布线时就会选择具有正确“弯曲性”的电缆。很多人认为电缆一旦布线并安装，就会在工作寿命期间保持固定状态。如果情况属实，那么可以说，在这种环境中，使用具有良好“弯曲性”的标准电缆就足以胜任了。然而，在许多制造和物料搬运应用中，电缆在工作期间需要不断做挠曲运动。能承受数百万次挠曲循环的能力比简单的柔韧性要复杂得多，它有着一套自身特有的性质。
 
那么如何选购正确的挠曲电缆？
    第一步，考虑电缆可能遇到的挠曲应用类型。是单轴挠曲、扭曲还是多轴挠曲？每一种情况都需要一组特定的电缆属性。例如，在性能要求最高（1400 万次挠曲循环）的情况下，单轴控制电缆需要拥有柔性电缆构造，适合连续挠曲工作，另外还需要连续挠曲屏蔽。在要求稍宽的单轴环境中，我们需要寻找最低可作一百万次挠曲循环并具有柔性构造的电缆。在设计和使用高度挠曲电缆时，有四种常见电缆挠曲运动须考虑，它们是：
·         旋转挠曲
·         弯曲挠曲或“旋挠”
·         扭转挠曲
·         可变/随机运动挠曲
    根据电缆挠曲运动的类型，我们使用不同的电缆构造方法和材料。例如：扭转电缆采用不同于旋转挠曲电缆的敷设长度和布线方法。电缆的性能借由物理试验数据和统计分析进行评估，得到“挠曲寿命”和总体系统可靠性。
    了解电缆的用途后，设计人员就可以选择正确的电缆，并可靠地预测产品的使用寿命和性能。在电缆需要作扭转或变速挠曲动作的应用（例如机器人）中，必须选择每米能够做缠绕和 ±360 度随机挠曲运动的先进电缆。
    现在通常要求电缆能够在极端的挠曲环境中工作。在这种环境中，电缆或 C 形轨道装置将进行连续的挠曲-直线运动。设计用于该类型应用的电缆采用独特的制造特性和材料。这是因为，在挠曲环境中，造成电缆故障的一个主要原因是护套材料特别是屏蔽层发生破裂，这是由于内表面和外表面上存在弯曲半径差异导致的。
    由于没有可行的挠曲试验机能够恰当地量化连续挠曲-直线运动加速状态下的电缆性能，因此 Alpha Wire 开发并制造了自己的试验机，用于确保它的电缆满足极端挠曲环境的严格要求。该试验机目前仍在使用。
    该机器能够为长期的电缆槽运动提供加速试验，并已对无数的连续挠曲-直线运动电缆进行了测试。试验机以每分钟 17 次循环或每月 1836000 次循环作固定速度运动，唯一可变的是安装电缆的 C 型轨道的弯曲半径。它拥有四个安装电缆的轨道。两个轨道使用 4.5 英寸半径，而其余两个轨道使用 6 英寸半径。在试验过程中，每根电缆中的导线以串联的方式电气互连，并连接到一个计数器，电缆每完成一次挠曲循环，计数器就会增加一个计数。挠曲运动直到电缆中的一根导线断裂而中止。这导致故障，并使计数器停止计数。如果电缆外护套上存在任何明显的裂缝或裂口，电缆也将被视为失效。虽然当前没有办法将挠曲试验性能与电缆实际寿命关联起来，但是 Alpha Wire 相信，它的试验规格比当今实际应用中的 C 型轨道装置更严格。
    或许，正确描述选购合适电缆的重要性的最佳方法是，以实际客户的应用为例。
    该客户是一家知名的汽车装配厂，它刚采购了大量的涂装机器人对喷漆过程进行自动化。在工程性能验证的试运行期间，机器人第一次投入使用时，在头几天就发生了故障。经过若干次尝试和仔细检查后，故障原因被归结到反复发生的电缆故障（这些电缆并非 Alpha Wire 电缆！）。
    在这个阶段，Alpha Wire 应邀查看了安装相关问题，并对该情况展开讨论。Alpha 的工程师对故障作了分析，查看了机器人的运动，并咨询了与该设备相关的工厂工作人员，以准确判定问题，然后决定需对电缆采取何种措施来防止这些问题的再次出现。
    虽然发现了大量问题，但是最大的症结在于厂方使用了机器人制造商推荐的，但显然未经过测试的电缆——一种基本的柔性电缆！
    安装时，电缆布置美观，轻松地绕过柜角，包裹得非常整齐，外面看起来非常干净和具有美感。但是，该电缆不能在任何平面上作连续挠曲运动，这意味着它工作不久后就会发生故障。最后，Alpha通过设计和制造定制的挠曲电缆来满足客户极端应用的特定系统要求，该问题得到了解决。新电缆先被安装在单个机器人上作试验，然后再推广应用到其它系统上。最终结果是，机器人现在已经连续运行了将近两年半的时间，没有要求更换过一次电缆。
总结
    准确地了解电缆在其工作寿命期间的用途，设计人员和系统制造商就能够确保电缆不会造成任何系统故障。但是，弄清楚哪种电缆适合哪种既定用途并不是看起来那么容易。为使电缆正确选型过程的尽可能便捷，电缆公司需从一开始应明确申明这些。
    为了降低查找适用电缆的复杂性，Alpha Wire 提供了一个交互式的在线选型指南，请参见www.alphawire.com。在这个区域，用户可以输入环境参数要求，例如工作温度、防腐性、耐磨性、挠曲要求等等。然后指南会正确推荐适合极端环境应用的Xtra-Guard® 电缆。
    总之，从开始就选购正确的电缆可以降低电缆故障的风险，确保工作效率和性能得到保护。正因为此，“挠曲或不挠曲”就成了一个关键决定！

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