RU2490742C2 - Method of steel-wire rope manufacturing - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: method of steel-wire rope manufacturing consists in consistent imposition of steel wire turns over the steel core and plastic deformation of the article; the core and wires at rated diameters within the range of 0.90÷4.60 mm are coated with zinc, copper or aluminium with thickness of 0.04÷0.32 mm. Plastic deformation of the article is performed with reduction rate of the article cross sectional area equal to 1.5÷9%.

EFFECT: using a new method of steel-wire rope manufacturing it is possible to increase essentially resistivity to lightning stroke, impact of corrosive media, wind and ice load of steel-wire ropes used as a protective earth wire in power transmission lines or as a suspension line with function of a protective earth wire for overhead railway system.

1 dwg

Description

Изобретение относится к производству стальных тросов, используемых в качестве грозозащитного троса в линиях электропередач или в качестве несущего троса с функцией грозозащиты для контактной сети железной дороги.The invention relates to the production of steel cables used as a lightning protection cable in power lines or as a support cable with a lightning protection function for a railway contact network.

Известен способ изготовления стального троса, заключающийся в последовательном наложении на стальной сердечник повивов из стальных проволок и пластической деформации изделия, при этом проволоки внешнего повива укладываются с зазорами, величина которых составляет 15÷70% от номинального диаметра проволок (см. описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №669415, МПК H01B 13//02, публикация 28.06.1979).A known method of manufacturing a steel cable, which consists in sequentially superimposing coils of steel wires on the steel core and plastic deformation of the product, while the wires of the external coils are stacked with gaps of 15 ÷ 70% of the nominal diameter of the wires (see the description of the invention to the copyright certificate USSR No. 669415, IPC H01B 13 // 02, publication 06/28/1979).

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- при столь большом диапазоне зазоров во внешнем повиве, величина которых составляет 15-70% от номинального диаметра проволок, необходима постоянная корректировка диаметров проволок с учетом их твердости при свивке новых диаметров проволочного изделия, чтобы повивы после свивки были уложены без зазоров;- with such a wide range of gaps in the outer layer, the value of which is 15-70% of the nominal diameter of the wires, constant adjustment of the diameters of the wires is necessary taking into account their hardness when twisting new diameters of the wire product so that the layers after laying were laid without gaps;

- столь большие зазоры во внешнем повиве потребуют значительных величин обжатия поперечного сечения проволок, что неизбежно приведет к их обрывам в процессе свивки проволочного изделия;- such large gaps in the outer layer will require significant compression of the cross section of the wires, which will inevitably lead to their breakage in the process of twisting of the wire product;

- укладывая только проволоки внешнего повива с вышеуказанными зазорами, но не оговаривая величину зазоров в предыдущих повивах, при последующем уплотнении изделия пластической деформацией внешнего повива образуется трубчатый свод в ближайшем повиве к внешнему, препятствующий последующей деформации остальных проволок изделия, что неизбежно приведет к нарушению целостности конструкции витого изделия.- laying only wires of the external winding with the above clearances, but not specifying the size of the gaps in the previous windings, upon subsequent sealing of the product by plastic deformation of the external winding, a tubular arch is formed in the closest winding to the external winding, which prevents subsequent deformation of the remaining wires of the product, which will inevitably lead to a violation of the structural integrity twisted products.

Задачей заявляемого изобретения является увеличение стойкости стального троса к удару молнии, воздействиям коррозионной среды, ветровых и гололедных нагрузок при выполнении всех технических требований, влияющих на надежность воздушной линии электропередачи, а также создание несущего троса с функцией грозозащиты для контактной сети железной дороги.The objective of the invention is to increase the resistance of a steel cable to lightning, the effects of a corrosive environment, wind and ice loads when all technical requirements affecting the reliability of an overhead power line are met, as well as the creation of a support cable with a lightning protection function for a railway contact network.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем.The essence of the claimed invention is as follows.

Способ изготовления стального троса, заключающийся в последовательном наложении на стальной сердечник повивов из стальных проволок и пластической деформации изделия, сердечник и проволоки при номинальных их диаметрах 0,90÷4,60 мм имеют покрытие из цинка, или меди, или алюминия толщиной 0,04÷0,32 мм, пластическую деформацию изделия выполняют со степенью обжатия площади поперечного сечения изделия 1,5÷9%.A method of manufacturing a steel cable, which consists in sequentially applying coils of steel wires to the steel core and plastic deformation of the product, the core and wires with their nominal diameters of 0.90 ÷ 4.60 mm have a coating of zinc or copper or aluminum with a thickness of 0.04 ÷ 0.32 mm, plastic deformation of the product is performed with a degree of compression of the cross-sectional area of the product 1.5 ÷ 9%.

Это позволяет, используя новый способ изготовления стального троса, существенно увеличить стойкость к удару молнии, воздействиям коррозионной среды, ветровых и гололедных нагрузок стальных тросов, используемых в качестве грозозащитного троса в линиях электропередач или в качестве несущего троса с функцией грозозащиты для контактной сети железной дороги. Использование покрытия проволок несущего троса из цинка, или меди, или алюминия позволяет применить разработанный трос в качестве несущего с функциями передачи и распределения электрической энергии на номинальное напряжение 35 кВ, номинальной частотой 50 Гц.This allows, using a new method of manufacturing a steel cable, to significantly increase resistance to lightning strikes, the effects of a corrosive environment, wind and ice loads of steel cables used as a lightning protection cable in power lines or as a support cable with a lightning protection function for a railway contact network. The use of a coating of wires of a supporting cable made of zinc, or copper, or aluminum allows the developed cable to be used as a carrier cable with the functions of transmission and distribution of electric energy to a nominal voltage of 35 kV, with a nominal frequency of 50 Hz.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показан стальной трос, поперечное сечение до и после деформации.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a steel cable, a cross section before and after deformation.

В заявляемом способе используют сердечник 1 и проволоки 2 из стали, которые имеют покрытие 3 0,04÷0,32 мм толщины из цинка, или меди, или алюминия при 0,90÷4,60 мм номинальных диаметрах проволоки.In the inventive method, a core 1 and a wire 2 of steel are used, which have a coating of 3 0.04 ÷ 0.32 mm thick of zinc, or copper, or aluminum at 0.90 ÷ 4.60 mm of nominal wire diameters.

Способ изготовления стального троса осуществляется следующим образом.A method of manufacturing a steel cable is as follows.

Свивку проволок троса осуществляют за одну технологическую операцию на традиционном оборудовании, используемом при производстве канатов и тросов. При этом шаг свивки для всех слоев проволок сохраняется постоянным, допуская при этом различные углы свивки для каждого слоя проволок, при соответствующем подборе диаметров проволок по слоям, что позволяет исключить возможность перекрещивания проволок по отдельным слоям и обеспечить им линейное касание при свивке.The twisting of the wire rope is carried out in one technological operation on traditional equipment used in the manufacture of ropes and cables. At the same time, the stitching pitch for all layers of wires is kept constant, while allowing different stitching angles for each wire layer, with the appropriate selection of wire diameters by layers, which eliminates the possibility of crossing wires in separate layers and provides them with a linear touch when layering.

Вторая технологическая операция - это пластическая деформация изделия, которую выполняют послойно и (или) одновременно со свивкой троса. При этом выполняют пластическое обжатие внешних проволок со степенью обжатия площади поперечного сечения изделия 1,5÷9%, в результате чего наружные и внутренние поверхности проволок получаются пластически деформированными. Площадь контакта между проволоками получена увеличенной, что приводит к уплотнению троса.The second technological operation is the plastic deformation of the product, which is performed in layers and (or) simultaneously with the lay of the cable. In this case, plastic compression of the outer wires is performed with a degree of compression of the cross-sectional area of the product of 1.5–9%, as a result of which the outer and inner surfaces of the wires are plastically deformed. The contact area between the wires is increased, which leads to a cable seal.

Заявленное изобретение позволяет повысить стойкость стального троса к удару молнии, воздействиям коррозионной среды, ветровых и гололедных нагрузок без снижения натяжения троса и обрыва проволок при разряде, при соблюдении всех технических требований, влияющих на надежность воздушных линий электропередачи, а также несущего троса с функцией грозозащиты для контактной сети железной дороги.The claimed invention allows to increase the resistance of the steel cable to lightning, corrosion, wind and icy loads without reducing the cable tension and wire breakage during discharge, subject to all technical requirements affecting the reliability of overhead power lines, as well as the supporting cable with lightning protection function contact network of the railway.

Claims (3)

1. Способ изготовления стального троса, заключающийся в последовательном наложении на стальной сердечник повивов из стальных проволок, свивку проволок троса осуществляют за одну технологическую операцию, при этом шаг свивки для всех слоев проволок сохраняется постоянным, допуская при этом различные углы свивки для каждого слоя проволок при соответствующем подборе диаметров проволок по слоям, что позволяет исключить возможность перекрещивания проволок по отдельным слоям и обеспечить им линейное касание при свивке, и пластической деформации изделия, сердечник и проволоки при номинальных их диаметрах 0,90÷4,60 мм имеют покрытие, выполненное из цинка, толщиной 0,04÷0,32 мм, пластическую деформацию изделия выполняют со степенью обжатия площади поперечного сечения изделия 1,5÷9%.1. A method of manufacturing a steel cable, which consists in sequentially applying coils of steel wires to the steel core, twisting the wire wires in one technological operation, while the step of lay for all layers of wires is kept constant, while allowing different angles of lay for each layer of wires at appropriate selection of wire diameters by layers, which eliminates the possibility of crossing wires in separate layers and provides them with a linear touch during laydown, and plastic def product faces, core and wires with their nominal diameters of 0.90 ÷ 4.60 mm have a coating made of zinc with a thickness of 0.04 ÷ 0.32 mm, plastic deformation of the product is performed with a degree of compression of the cross-sectional area of the product 1.5 ÷ 9%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрытие проволок выполнено из меди.2. The method according to claim 1, characterized in that the coating of the wires is made of copper. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрытие проволок выполнено из алюминия. 3. The method according to claim 1, characterized in that the coating of the wires is made of aluminum.