CN202202197U

CN202202197U - 集装箱设备用的平行捻压实股钢丝绳

Info

Publication number: CN202202197U
Application number: CN2011203037565U
Authority: CN
Inventors: 曹玉德; 朱邦坤; 施荣标
Original assignee: GANSU RONGXIN ELECTRIC MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: GANSU RONGXIN ELECTRIC MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2021-08-19

Abstract

本实用新型公开了一种集装箱设备用的平行捻压实股钢丝绳，钢丝绳捻距倍数为6.0～6.8倍，包括绳芯，环绕绳芯设置有六股第一外层股；结构为6×K36SFi+IWRC—28mm。本钢丝绳中钢丝所处的位置十分稳定，钢丝金属面积增大，同时钢丝绳的破断拉力提高，股中钢丝结构合理，提高了钢丝绳使用寿命。

Description

集装箱设备用的平行捻压实股钢丝绳

技术领域

本实用新型属于钢丝绳制造技术领域，涉及一种适用于港口、岸桥等卷扬设备提升、牵引用的钢丝绳，具体涉及一种集装箱设备用的平行捻压实股钢丝绳。

背景技术

目前，港口、岸桥等集装箱设备所使用的平行捻钢丝绳，其结构为25Fi、31WS、36WS结构。其中25Fi结构稳定，但在同直径下，股中所用钢丝直径较大，钢丝的疲劳性和机械性能较差，不适合此设备使用；31WS、36WS结构股第二层采用粗、细相间两种钢丝，细钢丝伏在第一层钢丝的峰顶很不稳定，造成外层细钢丝从原来位置上向有缝隙的地方移动，使得外层钢丝之间相互犯挤，结构不稳定；钢丝绳外层股钢丝易磨损，造成断丝和断股，缩短了钢丝绳的使用寿命。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种集装箱设备用的平行捻压实股钢丝绳，外层钢丝不相互犯挤，不易磨损，延长钢丝绳的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种集装箱设备用的平行捻压实股钢丝绳，包括绳芯，环绕绳芯设置有六股第一外层股；该钢丝绳的结构为6×K36SFi+IWRC—28mm，钢丝绳的捻距倍数为6.0倍～6.8倍。

第一外层股包括第一中心钢丝，环绕第一中心钢丝设置有七根第一内层钢丝，每根第一内层钢丝均与第一中心钢丝相接触，该七根第一内层钢丝形成第一环状体，环绕该第一环状体设置有七根第一中层钢丝；一根第一内层钢丝分别与相邻的两根第一中层钢丝相接触；该七根第一中层钢丝形成第二环状体，环绕该第二环状体设置有十四根第一外层钢丝，一根第一中层钢丝分别与相邻的两根第一外层钢丝相接触；该十四根第一外层钢丝形成第三环状体，该第三环状体与第二环状体围成的空隙内分别设置有填充钢丝；第一外层股的捻距倍数为7.5～8.5倍。

第一外层钢丝、第一内层钢丝、第一中层钢丝、填充钢丝和第一中心钢丝的直径系数比为0.7853：0.5215：1.1534：0.4663：1。

绳芯包括中心股，环绕中心股设置有六股第二外层股，相邻两第二外层股相接触，中心股分别与六股第二外层股相接触，绳芯的捻距倍数为8.0倍～8.5倍；六股第二外层股与六股第一外层股形成一一对应，一股第二外层股与一股第一外层股相接触，第二外层股的捻距倍数为7.5倍～8.5倍。

第二的外层股包括第二中心钢丝，环绕第二中心钢丝设置有九根第二内层钢丝，九根第二内层钢丝分别与第二中心钢丝相接触；该九根第二内层钢丝形成环状体，环绕该环状体设置有九根第二外层钢丝，一根第二内层钢丝分别与相邻的两根第二外层钢丝相接触；第二外层钢丝、第二内层钢丝和第二中心钢丝的直径系数比为1.1529：0.5647：1。

中心股包括第三中心钢丝，环绕第三中心钢丝设置有九根第三内层钢丝，九根第三内层钢丝分别与第三中心钢丝相接触；该九根第三内层钢丝形成第五环状体，环绕该第五环状体设置有九根第三外层钢丝，一根第三内层钢丝分别与相邻的两根第三外层钢丝相接触；第三外层钢丝、第三内层钢丝与第三中心钢丝的直径系数比为1.1429：0.5619：1。

本实用新型平行捻压实股钢丝绳股中每根钢丝所处的位置都在下层相临钢丝的峰底处，使得钢丝所处的位置十分稳定，钢丝金属面积增大，同时钢丝绳的破断拉力提高，股中钢丝结构合理，提高了钢丝绳使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型平行捻压实股钢丝绳的结构示意图。

图2是本实用新型平行捻压实股钢丝绳中第一外层股的结构示意图。

图3是本实用新型平行捻压实股钢丝绳中绳芯的结构示意图。

图4是本实用新型平行捻压实股钢丝绳中第二外层股的结构示意图。

图5是本实用新型平行捻压实股钢丝绳中中心股的结构示意图。

图中，1.第一外层股，2.绳芯，3.第一外层钢丝，4.第一中层钢丝，5.填充钢丝，6.第一内层钢丝，7.第一中心钢丝，8.第二外层股，9.中心股，10.第二外层钢丝，11.第二内层钢丝，12.第二中心钢丝，13.第三外层钢丝，14.第二内层钢丝，15.第三中心钢丝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型平行捻压实股钢丝绳的结构，如图1所示，包括绳芯2，环绕绳芯2设置有六股第一外层股1；该钢丝绳的捻距倍数为6.0～6.8倍，其结构为6×K36SFi+IWRC—28mm。

如图2所示，本实用新型平行捻压实股钢丝绳中第一外层股1的结构，包括第一中心钢丝7，环绕第一中心钢丝7设置有七根第一内层钢丝6，每根第一内层钢丝6均与第一中心钢丝7相接触，该七根第一内层钢丝6形成第一环状体，环绕该第一环状体设置有七根第一中层钢丝4，相邻的两根第一中层钢丝4相接触；一根第一内层钢丝6分别与相邻的两根第一中层钢丝4相接触；该七根第一中层钢丝4形成第二环状体，环绕该第二环状体设置有十四根第一外层钢丝3，相邻的两根第一外层钢丝3相接触，一根第一中层钢丝4分别与相邻的两根第一外层钢丝3相接触；该十四根第一外层钢丝3形成第三环状体，该第三环状体与第二环状体围成的空隙内分别设置有填充钢丝5。第一外层钢丝3、第一中层钢丝4、填充钢丝5和第一内层钢丝6沿圆周方向呈交错状布置。第一外层股1的捻距倍数为7.5～8.5倍。第一外层钢丝3、第一内层钢丝6、第一中层钢丝4、填充钢丝5和第一中心钢丝7的直径系数比为：δ₀：δ₁：δ₂：δ_f：δ₃ =0.7853：0.5215：1.1534：0.4663：1。

如图3所示，本实用新型平行捻压实股钢丝绳中绳芯2的结构，包括中心股9，环绕中心股9设置有六股第二外层股8，相邻两第二外层股8相接触，中心股9分别与六股第二外层股8相接触，绳芯2的捻距倍数为8.0～8.5倍。第二外层股8的结构如图4所示，包括第二中心钢丝12，环绕第二中心钢丝12设置有九根第二内层钢丝11，相邻两根第二内层钢丝11相接触，九根第二内层钢丝11分别与第二中心钢丝10相接触；该九根第二内层钢丝11形成第四环状体，环绕该第四环状体设置有九根第二外层钢丝10，相邻两根第二外层钢丝10相接触，一根第二内层钢丝11分别与相邻的两根第二外层钢丝10相接触。第二外层钢丝10、第二内层钢丝11和第二中心钢丝12的直径系数比为1.1529：0.5647：1。六股第二外层股8与六股第一外层股1形成一一对应，一股第二外层股8与一股第一外层股1相接触。第二外层股8的捻距倍数为7.5～8.5倍。

如图5所示，本实用新型平行捻压实股钢丝绳中中心股9的结构，包括第三中心钢丝15，环绕第三中心钢丝15设置有九根第三内层钢丝14，相邻两根第三内层钢丝14相接触，九根第三内层钢丝14分别与第三中心钢丝15相接触；该九根第三内层钢丝14形成第五环状体，环绕该第五环状体设置有九根第三外层钢丝13，相邻两根第三外层钢丝13相接触，一根第三内层钢丝14分别与相邻的两根第三外层钢丝13相接触。第三外层钢丝13、第三内层钢丝14与第三中心钢丝15的直径系数比为1.1429：0.5619：1。

本实用新型平行捻压实股钢丝绳为6×K36SFi+IWRC—28mm结构。绳芯2选用7×19S结构是为了提高钢丝绳绳芯的柔软性，绳芯2捻向选取同向捻,同时提高绳芯的破断力。

本平行捻压实股钢丝绳结构稳定、紧密，通条均匀，金属密度较大。第一外层股1的压缩率为8%，绳芯2中股的压缩率控制在8%，由于钢丝之间的缝隙值减少，使钢丝绳的横截面积提高9%，钢丝绳的整绳破断拉力提高8.5%，钢丝绳经压实后结构紧密，通条均匀，使用寿命成倍延长。

本实用新型平行捻压实股钢丝绳采用以下方法制作：

步骤1：根据钢丝绳结构、直径、钢丝破断拉力总和以及捻制后钢丝相互之间缝隙值要求，进行合理设计选取合适的钢丝直径；考虑到钢丝在运行时出现压缩情况，平行捻钢丝绳钢丝之间的缝隙值取为3.5～1.5%，绳股之间的缝隙值取为3～1.5%；并根据钢丝几何关系，运用三角几何关系公式计算钢丝绳中所用钢丝的直径，通过捻距计算各层钢丝捻角、捻制圆推导各层钢丝之间的比例关系；

例如，确定平行捻钢丝绳中第一外层钢丝3直径δ₀为1.28mm、第一内层钢丝6直径δ₁为0.85mm、第一中层钢丝4直径δ₂为1.88mm、填充钢丝5直径δ_f为0.76mm、第一中心钢丝7直径δ₃为1.63mm；第二外层钢丝9直径为0.98mm、第二内层钢丝10直径为0.48mm、第二中心钢丝11直径为0.85mm；第三外层钢丝13直径为1.20mm、第三内层钢丝14直径为0.59 mm、第三中心钢丝15直径为1.05 mm。

步骤2：按下述公式，计算步骤1确定的不同直径成品钢丝所对应的原料钢丝的直径d_n：

d_n=d-₀×（σ_n/ Kσ₀）²

式中，d-₀表示步骤1给出的成品钢丝直径，单位mm；

σ₀表示钢丝淬火后的强度；本方法中填充钢丝采用55#钢丝，其余钢丝采用65#钢丝，σ₀取值1100～1150MPa；

σ_n表示钢丝绳的公称强度，本方法中取值1770MPa；

K为拉丝系数，取值1；

上例中，当σ₀取值1100Mpa、σ_n取值1770Mpa、K取值1时，计算得到的原料钢丝直径与步骤1中成品钢丝直径的对应，如表1所示。

表1 原料钢丝直径与成品钢丝直径的对应表

原料钢丝直径	3.30	2.20	4.80	2.00	4.20	2.70	1.25	2.20	3.30	1.55	2.70
												成品钢丝直径	1.28	0.85	1.88	0.76	1.63	0.98	0.48	0.85	1.20	0.59	1.05

步骤3：取钢号65#、直径为6.5mm的盘圆和钢号55#、直径为6.5mm的盘圆，采用现有工艺对所取盘圆进行酸洗、磷化和皂化，然后，将处理后的盘圆拉成步骤2计算得到的不同直径的原料钢丝，其中钢号55#、直径6.5mm的盘圆拉成直径为2.00mm的原料钢丝，所有原料钢丝直径见表1；

采用560水箱拉丝机将盘圆拉成直径不同的原料钢丝。采用双强度钢丝，用低钢号钢丝制作填充钢丝，拉后强度比公称强度低一到两级，有利于钢丝进行变形。

步骤4：采用现有工艺对步骤3拉成的原料钢丝进行热处理；

步骤5：将步骤4热处理后的不同直径的原料钢丝拉拔成相应直径的成品钢丝；

如，采用不同的拉丝机将不同直径的原料钢丝拉拔成不同直径的成品钢丝：

选用560水箱拉丝机，将直径为4.80mm和4.20mm的原料钢丝拉拔成直径为1.88mm和1.63mm成品钢丝的拉拔工艺路线为：

1）4.80—4.40—4.00—3.65—3.33—3.03—2.75—2.50—2.27—2.07—1.88。

2）4.20—3.84—3.50—3.18—2.89—2.63—2.38—2.17—1.97—1.80—1.63。

选用350水箱拉丝机，将直径为3.30mm和2.70mm的原料钢丝拉拔成直径为1.28mm、1.20mm、1.05 mm和0.98mm成品钢丝的拉拔工艺路线为：

1）3.30—3.00—2.74—2.50—2.27—2.07—1.88—1.70—1.55—1.40—1.28。

2）3.30—2.83—2.57—2.33—2.12—1.93—1.75—1.60—1.45—1.32—1.20。

3）2.70—2.47—2.25—2.05—1.86—1.69—1.54—1.40—1.27—1.15—1.05。

4）2.70—2.32—2.10—1.90—1.73—1.57—1.44—1.30—1.19—1.08—0.98。

选用250水箱拉丝机，将直径为2.20mm、2.00mm、1.55mm和1.25mm的原料钢丝拉拔成直径为0.85mm、0.76mm、0.59 mm和0.48mm成品钢丝的拉拔工艺路线为：

1）2.20—2.00—1.82—1.65—1.50—1.37—1.24—1.13—1.03—0.94—0.85。

2）2.00—1.97—1.79—1.63—1.48—1.34—1.22—1.11—1.00—0.92—0.83—0.76。

3）1.55—1.39—1.26—1.15—1.05—0.95—0.86—0.78—0.71—0.65—0.59。

4）1.25—1.13—1.03—0.94—0.85—0.77—0.70—0.64—0.58—0.53—0.48。

步骤6：取步骤5得到的成品钢丝，

采用36/400捻股机捻制外层股，在6/400捻股机钢丝合拢口处放置三辊轧机对外层股进行轧制，控制外层股的压缩率为5%，在三辊轧机后部增加一道拉丝模，该拉丝模的模孔直径为8.8mm，拉后直径为9.0mm，模拉的压缩率控制在3%，外层股的捻距倍数为7.5～8.5倍；

采用36/400捻股机捻制外层股，在6/400捻股机钢丝合拢口处放置三辊轧机对外层股进行轧制，控制外层股的压缩率为5%，在三辊轧机后部增加一道拉丝模，该拉丝模的模孔直径为8.8mm，拉后直径为9.0mm，模拉的压缩率控制为3%，外层股的捻距倍数为7.5～8.5倍；

采用18/300捻股机捻制捻距倍数为8.0～8.5倍的金属绳芯，金属绳芯捻向为同向捻；捻制金属绳芯时采用模拉方式，在该捻股机钢丝合拢口处放置一道拉丝模，该拉丝模模孔直径为3.3mm，拉后直径为3.5mm，金属绳芯中股的压缩率控制为8%；

捻制外层股和金属绳芯时，外层股采取5%和3%两次压缩率，金属绳芯采取8%一次压缩率。

随着钢丝强度的提高，拉后钢丝的机械性能降低，钢丝捻制后其机械性能也要下降，经过小压缩率减小钢丝的变形量，降低钢丝组织发热，同时降低钢丝机械性能的损耗。

步骤7：将步骤6捻制的外层股和金属绳芯制成平行捻压实股钢丝绳，钢丝绳捻距倍数为6.0～6.8倍。

采用6/800车成品机捻制平行捻压实股钢丝绳。

对本平行捻压实股钢丝绳进行整绳拉力试验、拆股试验；做拉力试验、扭转试验、弯曲试验，试验数据见表2。

表2 本实用新型平行捻压实股钢丝绳性能与国标标准对照表

表2显示，本实用新型平行捻压实股钢丝绳的整绳拉力超过了标准规定的数值；将该平行捻钢丝绳破股后，单根钢丝的弯曲次数、扭转次数和拉力值均优于标准规定的数值，说明本实用新型平行捻钢丝绳达到了GB/T8918—2006标准规定的要求。

Claims

1.一种集装箱设备用的平行捻压实股钢丝绳，其特征在于，包括绳芯（2），环绕绳芯（2）设置有六股第一外层股（1）；该钢丝绳的捻距倍数为6.0倍～6.8倍，钢丝绳的结构为6×K36SFi+IWRC—28mm。

2.根据权利要求1所述的平行捻压实股钢丝绳，其特征在于，所述的第一外层股（1）包括第一中心钢丝（7），环绕第一中心钢丝（7）设置有七根第一内层钢丝（6），每根第一内层钢丝（6）均与第一中心钢丝（7）相接触，该七根第一内层钢丝（6）形成第一环状体，环绕该第一环状体设置有七根第一中层钢丝（4）；一根第一内层钢丝（6）分别与相邻的两根第一中层钢丝（4）相接触；该七根第一中层钢丝（4）形成第二环状体，环绕该第二环状体设置有十四根第一外层钢丝（3），一根第一中层钢丝（4）分别与相邻的两根第一外层钢丝（3）相接触；该十四根第一外层钢丝（3）形成第三环状体，该第三环状体与第二环状体围成的空隙内分别设置有填充钢丝（5）；第一外层股（1）的捻距倍数为7.5～8.5倍。

3.根据权利要求2所述的平行捻压实股钢丝绳，其特征在于，所述第一外层钢丝（3）、第一内层钢丝（6）、第一中层钢丝（4）、填充钢丝（5）和第一中心钢丝（7）的直径系数比为0.7853：0.5215：1.1534：0.4663：1。

4.根据权利要求1所述的平行捻压实股钢丝绳，其特征在于，所述的绳芯（2）包括中心股（9），环绕中心股（9）设置有六股第二外层股（8），相邻两第二外层股（8）相接触，中心股（9）分别与六股第二外层股（8）相接触，绳芯（2）的捻距倍数为8.0倍～8.5倍；六股第二外层股（8）与六股第一外层股（1）形成一一对应，一股第二外层股（8）与一股第一外层股（1）相接触，第二外层股（8）的捻距倍数为7.5倍～8.5倍。

5.根据权利要求4所述的平行捻压实股钢丝绳，其特征在于，所述第二的外层股（8）包括第二中心钢丝（12），环绕第二中心钢丝（12）设置有九根第二内层钢丝（11），九根第二内层钢丝（11）分别与第二中心钢丝（10）相接触；该九根第二内层钢丝（11）形成环状体，环绕该环状体设置有九根第二外层钢丝（10），一根第二内层钢丝（11）分别与相邻的两根第二外层钢丝（10）相接触；第二外层钢丝（10）、第二内层钢丝（11）和第二中心钢丝（12）的直径系数比为1.1529：0.5647：1。

6.根据权利要求4所述的平行捻压实股钢丝绳，其特征在于，所述的中心股（9）包括第三中心钢丝（15），环绕第三中心钢丝（15）设置有九根第三内层钢丝（14），九根第三内层钢丝（14）分别与第三中心钢丝（15）相接触；该九根第三内层钢丝（14）形成第五环状体，环绕该第五环状体设置有九根第三外层钢丝（13），一根第三内层钢丝（14）分别与相邻的两根第三外层钢丝（13）相接触；第三外层钢丝（13）、第三内层钢丝（14）与第三中心钢丝（15）的直径系数比为1.1429：0.5619：1。