专利名称：旋挖钻机用钢丝绳的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢丝绳技术领域，特别涉及一种采用精确计算与绘图相结合设计的钢丝绳，具体讲是一种旋挖钻机用钢丝绳35WX7-D28。
技术背景理论上，任何结构钢丝绳，对应任意捻距倍数情况下的丝、股捻制 系数都可进行精确计算，但是运算过程极其繁琐，必须对关于捻距倍数 的一元四次方程进行求解计算，并且传统理论设计计算的依据是基于股 在绳中、丝在股中处于紧密接触状态之假设，而这种假设只是一种理想 状态，既不符合客观实际，也不符合现代钢丝绳设计思想。在实践中， 对一种新结构钢丝绳的参数设计，通常采用类比方法，即利用已知捻制 系数和钢丝直径比例关系进行钢丝绳结构设计，所得结果的准确性在设 计过程中无法预知而需要在生产时才能验证。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种旋挖钻机用钢丝绳，是采用精确计算 与绘图相结合的方法设计的旋挖钻机用钢丝绳35WX7-D28,达到控制 股、丝间隙的情况下对钢丝绳结构参数进行设计，保证设计结果在生产 过程中顺利实施。并达到与普通钢丝绳相比有优良的不旋转性能、较高 破断拉力；采用多层股结构柔软性好，适合在旋挖钻机上使用。本实用新型采用以下设计方法实现的通过对已知捻制系数(表1)进行数学回归分析，可得到在一定股 (丝)数情况下任意捻距倍数和捻制系数关系式m二3. 262002 XK-°°3136 式中m—捻制系数 K一捻距倍数
股(丝)根数为6时捻制系数 表lK6. 06. 57. 07. 58. 08. 59. 0m3. 0923. 0783. 0683. 0593. 0523. 0463. 041K9. 510, 010. 511. 011. 512. 0m3. 0373. 0333. 0303. 0273. 0253. 023对由此回归数学关系式计算出的捻制系数值与表1给出数据进行比较，最大误差为0.27%，完全可以满足设计要求。同样方法可以得到在其它股(丝)根数情况下的捻距倍数与捻制系 数数学关系式。同时由于股在绳横截面和丝在股横截面中呈现椭圆断面，椭圆长轴与短轴(即股或钢丝直径)关系为 L=D/COS a式中L一椭圆长轴D—椭圆短轴(股或钢丝直径) a—股或钢丝的捻角 在本设计方法中，为方便设计进行引入长轴系数概念，用c表示c=L/D即 c=l/COSa 长轴系数可通过己知捻角或计算而获得。通过获得的数学关系式可初步得到外层股(丝)直径。设计中，首 先确定设计绳径和股截面椭圆长轴，之后通过绘图对设计绳径与外层股 进行捻制状态截面绘制，并在截面图上检査并测量股间隙；根据间隙值 大小对外层股直径进行调整，使间隙值达到理想控制范围。采用同样方 法，可对股结构进行设计
设计方法特点1、在设计中引入间隙设计思想并使用具体方法对股 (丝)间隙进行控制；2、在设计中应用股(丝)实际椭圆截面，使设计 精确；3、结合绘图进行设计，简化设计计算，使设计结果直观体现；4、 使设计结果在生产过程中切实可行。按上述钢丝绳结构的设计方法，设计出一种旋挖钻机用钢丝绳，包 括外层股A、次外层小股d2、次外层大股d3、内层股(14和中心股d5， 结构为35WX7-D28，即结构为1+6+6-6+16。结构为由35股捻制而成， 每股由7根钢丝组成；外层股A有相同公称直径16根钢丝绳，次外层 小股d2与次外层大股d3交错排列，次外层小股d2和次外层大股&各有6 根钢丝绳，内层股d,有相同公称直径6根钢丝绳，中心股ds是l根钢丝 绳。次外层小股、次外层大股、内层股、中心股采用瓦林吞式结构排列。外层股d,公称直径为4.28毫米。外层股d,的钢丝直径为1.38毫米 + 1.52毫米。即外层股山的中心钢丝直径为1.38毫米，外层股di的外层 为6根直径是1.52毫米的钢丝。次外层小股d2公称直径为3.33毫米，次外层大股d3公称直径为4.50 毫米，内层股d4公称直径为4.36毫米，中心股d5公称直径为4.74毫米。设计中对外层股、次外层股、内层股间隙进行控制。外层股d,各股 之间的间隙控制在股直径的1.5—3.5%之间。次外层股d2、 d3间的间隙 控制在股平均直径的2—3.5%之间，内层股d4间隙控制在股直径的 2.5—3.5%之间。解释旋挖钻机用钢丝绳结构为35WX7-D28，表示钢丝绳由35股 捻制而成，每股由7根钢丝组成，公称外径为28毫米。结构1+6+6-6+16 表示的是股的分布。瓦林吞式结构排列就是股按照1+6+6-6方式排列的 一种形式，这些表示法是钢丝绳技术领域一般技术人员熟知的，不详细 叙述。 制备钢丝的原材料选取为SWRH82B。本实用新型的效果是旋挖钻机用钢丝绳与普通钢丝绳相比，主要有以下优点优良的不旋转性能、有较高破断拉力；采用多层股结构钢 丝绳柔软性好，适合在旋挖钻机上使用。
附图1是旋挖钻机用钢丝绳35WX7-D28的横截面示意图。表示每 股由7根钢丝组成。附图2是旋挖钻机用钢丝绳35WX7-D28的横截面示意图。表示每 股的排列关系。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步说明。实施例参阅附图1和附图2。旋挖钻机用钢丝绳，包括外层股d,、 次外层小股d2、次外层大股d3、内层股d4和中心股d5，结构为 35WX7-D28，即结构为1+6+6-6+16。次外层小股d2、次外层大股d3、 内层股d4和中心股d5采用瓦林吞式结构排列。外层股山公称直径为4.28 毫米。外层股山的钢丝直径为1.38毫米+1.52毫米。次外层小股d2公称直径为3.33毫米，次外层大股d3公称直径为4.50 毫米，内层股d4公称直径为4.36毫米，中心股d5公称直径为4.74毫米。设计中对外层股、次外层股、内层股间隙进行控制。外层股山各股 之间的间隙控制在股直径的1.5—3.5%之间。次外层股d2、 (13间的间隙 控制在股平均直径的2_3.5%之间，内层股d4间隙控制在股直径的 2.5—3.5%之间。制备钢丝的材料采用SWRH82B。
权利要求1、一种旋挖钻机用钢丝绳，其特征是包括外层股d1、次外层小股d2、次外层大股d3、内层股d4和中心股d5，结构为由35股捻制而成，每股由7根钢丝组成；外层股d1有相同公称直径16根钢丝绳，次外层小股d2与次外层大股d3交错排列，次外层小股d2和次外层大股d3各有6根钢丝绳，内层股d4有相同公称直径6根钢丝绳，中心股d5是1根钢丝绳。
2、 如权利要求1所述的旋挖钻机用钢丝绳，其特征在于由次外层 小股d2、次外层大股d3、内层股d4和中心股d5组成的内层绳采用瓦林吞 式结构排列。
3、 如权利要求1所述的旋挖钻机用钢丝绳，其特征在于外层股d,公称直径为4.28毫米。
4、 如权利要求3所述的旋挖钻机用钢丝绳，其特征在于外层股山的中心钢丝直径为1.38毫米，外层股d,的外层为6根直径是1.52毫米的 钢丝。
5、 如权利要求1或2或3所述的旋挖钻机用钢丝绳，其特征在于 次外层小股d2公称直径为3.33毫米，次外层大股d3公称直径为4.50毫米， 内层股d4公称直径为4.36毫米，中心股d5公称直径为4.74毫米。
6、 如权利要求1或2或3所述的旋挖钻机用钢丝绳，其特征在于 设计中对外层股、次外层股、内层股间隙进行控制；外层股之间的间隙控 制在股直径的1.5—3.5%之间；次外层股d2、 d3间的间隙d,控制在股平均 直径的2—3.5%之间，内层股d4间隙控制在股直径的2.5—3.5%之间。
7、 如权利要求1或2或3所述的旋挖钻机用钢丝绳，其特征在于 制备钢丝的材料采用SWRH82B。
专利摘要旋挖钻机用钢丝绳，应用于旋挖钻机。特征是包括外层股d<sub>1</sub>、次外层小股d<sub>2</sub>、次外层大股d<sub>3</sub>、内层股d<sub>4</sub>和中心股d<sub>5</sub>，结构为35W×7-D28，即结构为1+6+6-6+16。效果是旋挖钻机用钢丝绳与普通钢丝绳相比，主要有以下优点优良的不旋转性能、很高破断拉力；采用多层股结构钢丝绳柔软性优，适合在旋挖钻机上使用。
文档编号D07B1/10GK201053090SQ20072014921
公开日2008年4月30日 申请日期2007年5月21日 优先权日2007年5月21日
发明者康先智, 支宇堃, 强 王, 秦万信 申请人:咸阳石油钢管钢绳有限责任公司