CN202247493U - 用于集装箱设备的平行捻钢丝绳 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于集装箱设备的平行捻钢丝绳,包括绳芯,环绕绳芯设置有六股第一外层股,钢丝绳的结构为6×36SFi+IWRC、捻距倍数为6.0~6.5倍。本钢丝绳中每根钢丝所处的位置都在下层相临钢丝的峰底处,位置十分稳定,结构合理紧密,不易发生磨损,造成断丝和断股现象,而且通条均匀,金属密度较大;整绳破断拉力提高了0.2%,延长了使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于提升牵引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,具体涉及一种用于集装箱设备的平行捻钢丝绳。
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,普遍采用25Fi结构、31WS结构、36WS结构。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,并不适合集装箱设备使用;31WS结构、36WS结构股第二层采用直径不同的两种钢丝,该两种钢丝相间设置,且细钢丝伏在第一层钢丝的峰顶,很不稳定,外层细钢丝从原来位置向钢丝之间的缝隙移动,不仅使外层钢丝之间相互犯挤造成结构不稳定,而且使得钢丝绳外层股的钢丝易磨损、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用于集装箱设备的平行捻钢丝绳,结构稳定,外层股钢丝不易磨损、断丝和断股。
为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是,一种用于集装箱设备的平行捻钢丝绳,包括绳芯,环绕绳芯设置有六股第一外层股,该平行捻钢丝绳的结构为6×36SFi+IWRC、捻距倍数为6.0倍~6.5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,七根第一内层钢丝组成第一环状体,环绕该第一环状体设置有七根第一中层钢丝;一根第一内层钢丝位于相邻两根第一中层钢丝的相接处,并分别与该两根第一中层钢丝相接触;该七根第一中层钢丝组成第二环状体,环绕该第二环状体设置有十四根第一外层钢丝,一根第一中层钢丝位于相邻两根第一外层钢丝的相接处,并分别与该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形成的空隙内设置有填充钢丝,第一外层股的捻距倍数为8.0倍~8.4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0.72615︰0.4585︰1.1464︰0.5222︰1
绳芯包括中心股,环绕中心股设置有六股第二外层股;第二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,该九根第二内层钢丝形成第四环状体,环绕该第四环状体设置有九根第二外层钢丝;一根第二内层钢丝位于相邻两根第二外层钢丝的相接处,并分别与该两根第二外层钢丝相接触,绳芯的捻向为同向捻,绳芯的捻距倍数为7.7倍~8.2倍;一股第二外层股与一股第一外层股(1)相接触,六股第二外层股与六股第一外层股形成一一对应。
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1.1585︰0.56︰1。
本实用新型平行捻钢丝绳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,结构合理紧密,外层股钢丝不易发生磨损,造成断丝和断股现象,而且通条均匀,金属密度较大;整绳破断拉力提高了0.2%,延长了使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型平行捻钢丝绳的结构示意图。
图2是本实用新型平行捻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钢丝绳中绳芯的结构示意图。
图4是本实用新型平行捻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.第二中心钢丝,9.第二外层钢丝,10.第二内层钢丝,12.第二外层股,13.中心股,14.第三中心钢丝,15.第三外层钢丝,16.第三内层钢丝。
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。
如图1所示,本实用新型平行捻钢丝绳的结构,包括六股第一外层股1,该六股第一外层股1组成环形,该环形内设置有绳芯2;该平行捻钢丝绳的结构为6×36SFi+IWRC、捻距倍数为6.0~6.5倍。
如图2所示,本实用新型平行捻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6,七根第一内层钢丝6组成第一环状体,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位于相邻两根第一中层钢丝4的相接处,并分别与该两根第一中层钢丝4相接触;该七根第一中层钢丝4组成第二环状体,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位于相邻两根第一外层钢丝3的相接处,并分别与该两根第一外层钢丝3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形成的空隙内设置有填充钢丝5,第一外层股1的捻距倍数为8.0~8.4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︰δf︰δ3=0.72615︰0.5222︰1.1464︰0.4585︰1
本实用新型平行捻钢丝绳中绳芯2的结构,如图3所示,包括六股第二外层股12,该六股第二外层股12组成环形,该环形内设置有中心股13。第二外层股12的结构,如图4所示,包括第二中心钢丝8,环绕第二中心钢丝8设置有九根第二内层钢丝10,该九根第二内层钢丝10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9;一根第二内层钢丝10位于相邻两根第二外层钢丝9的相接处,并分别与该两根第二外层钢丝9相接触,第二外层钢丝9与第二内层钢丝10交错设置;第二外层钢丝9、第二内层钢丝10和第二中心钢丝8的直径系数比为1.1585︰0.56︰1;绳芯2的捻向为同向捻,绳芯2的捻距倍数为7.7~8.2倍。一股第二外层股12与一股第一外层股1相接触,六股第二外层股12与六股第一外层股1形成一一对应。
中心股13的结构,如图5所示,包括第三中心钢丝14,环绕第三中心钢丝14设置有九根第三内层钢丝16,该九根第三内层钢丝16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15;一根第三内层钢丝16位于相邻两根第三外层钢丝15的相接处,并分别与该两根第三外层钢丝15相接触,第三外层钢丝15与第三内层钢丝16交错设置;第三外层钢丝15、第三内层钢丝16和第三中心钢丝14的直径比为1.1585︰0.56︰1。
本平行捻钢丝绳结构稳定、紧密,通条均匀,金属密度较大;整绳破断拉力提高了0.2%。
制作上述钢丝绳时:
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直径为1.14mm、填充钢丝5直径为0.82mm、第一中层钢丝4直径为1.80mm、第一内层钢丝6直径为0.72mm、第一中心钢丝7直径为1.57mm;第二外层钢丝9直径为0.95mm、第二内层钢丝10直径为0.46mm、第二中心钢丝8直径为0.82mm;第三外层钢丝15直径为1.15mm、第三内层钢丝16直径为0.56mm、第三中心钢丝14直径为1.00mm;
按下述公式,计算不同直径成品钢丝所对应的原料钢丝的直径dn:
dn=d-0×(Kσn/σ0)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;采用65#钢丝,故σ0取值1100~1150MPa;
σn表示钢丝绳的公称强度,取值1770MPa;
K为拉丝系数,取值0.95~1.05;
例如,当σ0取值1100Mpa、σn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 | 3.00 | 2.12 | 4.70 | 1.90 | 4.00 | 2.50 | 1.20 | 2.15 | 3.00 | 1.50 | 2.50 |
成品钢丝直径 | 1.14 | 0.82 | 1.80 | 0.72 | 1.57 | 0.95 | 0.46 | 0.82 | 1.15 | 0.56 | 1.00 |
采用现有工艺对钢号65#、直径为6.5mm的盘圆进行酸洗、磷化和皂化,然后,采用560水箱拉丝机将处理后的盘圆拉成计算得到的不同直径的原料钢丝;如表1中所示的原料钢丝直径;然后采用现有工艺对拉成的原料钢丝进行热处理;采用不同的拉丝机将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,选用560水箱拉丝机,将直径为4.7mm和4.0mm的原料钢丝拉拔成直径为1.80mm和1.57mm成品钢丝的拉拔工艺路线为:
1)4.7—4.25—3.85—3.5—3.18—2.90—2.64—2.4—2.18—1.99—1.80。
2)4.0—3.7—3.36—3.06—2.78—2.52—2.3—2.09—1.9—1.73—1.57。
选用350水箱拉丝机,将直径为3mm和2.5mm的原料钢丝拉拔成直径为1.14mm、1.15mm、1.00 mm和0.95mm成品钢丝的拉拔工艺路线为:
1)3—2.98—2.71—2.46——2.24—2.04—1.85—1.68—1.53—1.39—1.26—1.15。
2)3—2.98—2.71—2.46—2.24—2.04—1.85—1.68—1.53—1.39—1.26—1.14。
3)2.5—2.36—2.14—1.95—1.77—1.61—1.46—1.33—1.21—1.1—1.0。
4)2.5—2.24—2.03—1.85—1.68—1.53—1.39—1.26—1.15—1.15—0.95。
选用250水箱拉丝机,将直径为2.15mm、1.9mm、1.5mm和1.2mm的原料钢丝拉拔成直径为0.82mm、0.72mm、0.56 mm和0.46mm成品钢丝的拉拔工艺路线为:
1)2.15—1.93—1.76—1.60—1.45—1.32—1.20—1.09—0.99—0.90—0.82。
2)1.9—1.86—1.70—1.55—1.40—1.28—1.16—1.06—0.96—0.87—0.8—0.72。
3)1.5—1.46—1.32—1.20—1.09—0.99—0.9—0.82—0.75—0.68—0.62—0.56。
4)1.2—1.08—0.99—0.82—0.74—0.67—0.61—0.55—0.50—0.46。
将拉成的成品钢丝,进行捻股,用36/400捻股机捻制外层股,外层股的捻距倍数为8.0~8.4倍;用18/300捻股机捻制绳芯,绳芯的捻距倍数为7.7~8.2倍,绳芯捻向为同向捻;用6/800车成品机将捻制的外层股和金属绳芯制成平行捻钢丝绳,钢丝绳捻距倍数为6.0~6.5倍。
本实用新型平行捻钢丝绳,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,结构合理,是提高钢丝绳捻制质量的基础。该平行捻钢丝绳为7×19S结构,能够提高钢丝绳绳芯2的柔软性;绳芯2捻向选取同向捻,同时提高绳芯2的破断力。
Claims (5)
1.一种用于集装箱设备的平行捻钢丝绳,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),该平行捻钢丝绳的结构为结构为6×36SFi+IWRC、捻距倍数为6.0倍~6.5倍。
2.根据权利要求1所述的平行捻钢丝绳,其特征在于,所述第一外层股(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),七根第一内层钢丝(6)组成第一环状体,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)位于相邻两根第一中层钢丝(4)的相接处,并分别与该两根第一中层钢丝(4)相接触;该七根第一中层钢丝(4)组成第二环状体,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)位于相邻两根第一外层钢丝(3)的相接处,并分别与该两根第一外层钢丝(3)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形成的空隙内设置有填充钢丝(5),第一外层股(1)的捻距倍数为8.0倍~8.4倍。
3.根据权利要求2所述的平行捻钢丝绳,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0.72615︰0.4585︰1.1464︰0.5222︰1。
4.根据权利要求1所述的平行捻钢丝绳,其特征在于,所述的绳芯(2)包括中心股(13),环绕中心股(13)设置有六股第二外层股(12);第二外层股(12)包括第二中心钢丝(8),环绕第二中心钢丝(8)设置有九根第二内层钢丝(10),该九根第二内层钢丝(10)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(9);一根第二内层钢丝(10)位于相邻两根第二外层钢丝(9)的相接处,并分别与该两根第二外层钢丝(9)相接触,绳芯(2)的捻向为同向捻,绳芯(2)的捻距倍数为7.7倍~8.2倍;一股第二外层股(12)与一股第一外层股(1)相接触,六股第二外层股(12)与六股第一外层股(1)形成一一对应。
5.根据权利要求4所述的平行捻钢丝绳,其特征在于,所述第二外层钢丝(9)、第二内层钢丝(10)和第二中心钢丝(8)的直径系数比为1.1585︰0.56︰1。
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