一种输送带用钢丝绳的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种输送带用钢丝绳，它包括一根中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股；外部钢丝股包括一根芯部钢丝和N根外部钢丝；中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股通过一次捻制成输送带用钢丝绳，钢丝层外绕在中心钢丝外侧，外部钢丝股包绕在钢丝层外侧，外部钢丝股与钢丝层为线接触；外绕中心钢丝的钢丝层为M根钢丝或由M根钢丝与M′股外绕钢丝股组成，每股外绕钢丝股的钢丝根数为2～12根，在钢丝层由M根钢丝与M′股外绕钢丝股组成时，M′：M=0.25：1～1：1。本发明在不改变钢丝绳尺寸、不增加使用生产成本和维护成本的前提下，能提高钢丝绳的整绳破断拉力，从而提高输送带的承载能力。
【专利说明】—种输送带用钢丝绳
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢丝绳，尤其涉及一种输送带用钢丝绳。
【背景技术】
[0002]随着国内矿山、码头的大量建设，高效节能、无污染的输送带运输取代了原来的短距离汽车运输。这种运输方式的关键部件和主要设备消耗品是输送带，其中钢丝绳芯输送带采用钢丝绳来补强，其承载能力大为提高，从而可供高速度、大运输量、长距离的运输带使用，国内外都在广泛推广应用钢丝绳芯输送带。
[0003]随着钢丝绳芯输送带的大量使用，客户对于输送带的承载能力不断要求提高，并且要求在不改变钢丝绳尺寸，不增加使用生产成本和维护成本的前提下，通过提高钢丝绳的整绳破断拉力，进一步提高输送带的承载能力。目前的输送带用钢丝绳包括芯部钢丝股和外部钢丝股，所述外部钢丝股螺旋扭绞在所述芯部钢丝股的外侧，每根芯部钢丝股和外部钢丝股分别包括M根芯部钢丝和N根外部钢丝，现有的输送带用钢丝绳先将芯部钢丝股的M根芯部钢丝和N根外部钢丝制成芯部钢丝股，再由外部钢丝股的M根芯部钢丝和N根外部钢丝制成外部钢丝股，最后将若干外部钢丝股螺旋扭绞一芯部钢丝股外侧即为成品输送带用钢丝绳，该输送带用钢丝绳中芯部钢丝股与外部钢丝股是点接触；输送带钢丝绳的结构一般为6 X 7+IWS，6 X 19+IWS和6 X 19W+IWS等，其生产结构都是m*n的多根钢丝股组合；结构“m*n”，即所有钢丝股有m根，每根钢丝股是由η个钢丝组成；输送带用钢丝绳的尺寸范围:0l- 0lOmm。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种输送带用钢丝绳，其在不改变钢丝绳尺寸、不增加使用生产成本和维护成本的前提下，能提高钢丝绳的整绳破断拉力，从而提高输送带的承载能力。
[0005]为达到上述发明目的，本发明采用的技术内容为:一种输送带用钢丝绳，它包括一根中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股；外部钢丝股包括一根芯部钢丝和N根外部钢丝；中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股通过一次捻制成线接触钢丝绳，钢丝层外绕在中心钢丝外侧，外部钢丝股包绕在钢丝层外侧，外部钢丝股与钢丝层为线接触；外绕中心钢丝的钢丝层由M根钢丝或由M根钢丝与M'股外绕钢丝股组成，每股外绕钢丝股的钢丝根数为2~12根，在钢丝层由M根钢丝与M'股外绕钢丝股组成时，M':M=0.25:1~1:1。所有钢丝的碳含量不小于0.7%;每股外部钢丝股的钢丝根数为5~12根。
[0006]在上述输送带用钢丝绳中，中心钢丝的钢丝直径为Cltl，外绕中心钢丝的钢丝层的钢丝直径为Cl1，外部钢丝股的直径为d?。其中ClcZd1的比值不小于1.05，的比值不小于1.8。外部钢丝股中的芯部钢丝和外部钢丝的直径分别为Clisi和Clis2，其中ClisiAljs2的比值不小于1.03。[0007]在上述输送带用钢丝绳中，其进一步特征在于，中心钢丝的直径为Cltl，钢丝层中的钢丝与外绕钢丝股的直径相同为Cl1，外部钢丝股的直径为外部钢丝股中的芯部钢丝和外部钢丝的直径分别为d外股丨与d外股2，d0 =Cl1=L 05:1?1.2:1 ;d外股=Cl1=L 8:1?5.0:1 ;d外股 1:<1外股2_1.03: I ?1.5:1。
[0008]在本发明中在钢丝绳直径不变的情况下，外部钢丝股直径和根数也不变的情况下，使中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股通过一次捻制成外部钢丝股与钢丝层为线接触的输送带用钢丝绳；由此对于整个钢丝绳来说，除外部钢丝股外，芯部钢丝的填充面积可以提升8?10%，在相同钢丝强度级别的情况下，整绳破断拉力可以提升10 ?15%。
[0009]由于中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股通过一次捻制成输送带用钢丝绳，减少了一次捻制，钢丝的强度损失下降，同样也会带来整绳破断拉力的提高，从捻制损失下降来看，可以提升I?3%的整绳破断拉力；同时整绳在伸长率方面有所下降，相对于原结构三次成型的钢丝绳，伸长率可以下降0.2?0.5%。
[0010]本发明与现有技术相比所具有优点是:本发明是在不改变钢丝绳尺寸和强度级别的前提下，增加输送带用钢丝绳的破断拉力；本发明是在同等钢丝绳尺寸的情况下，降低钢丝绳的伸长率；本发明降低了钢丝绳中部分钢丝在捻制过程中的强度损失，主要针对芯部钢丝。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为现有输送带用钢丝绳6*7+1*7结构示意图。
[0012]图2为本发明中钢丝层全为钢丝的6*7+6+1结构示意图。
[0013]图3为本发明中钢丝层由3根钢丝与3股外绕钢丝股组成的6*7+6+1结构示意图。
[0014]图4为现有输送带用钢丝绳横断面以及绳内点接触示意图。
[0015]图5为现有输送带用钢丝绳横断面以及绳内点接触局部放大图。
[0016]图6为本发明横断面以及钢丝绳内线接触示意图。
[0017]图7为本发明横断面以及钢丝绳内线接触局部放大图。
[0018]图8为本发明横断面以及钢丝绳内线接触示意图(反铰)。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0020]如图1、图4、图5所示，现有输送带用钢丝绳，包括芯部钢丝股I和外部钢丝股2，所述外部钢丝股2螺旋扭绞在所述芯部钢丝股I的外侧，其为6*7+1*7结构，芯部钢丝股I与外部钢丝股2是点接触。
[0021]实施例1:本发明的新型的输送带用钢丝绳结构为l+m+m*n，m为5_8根单根钢丝或者5-8根钢丝和外绕钢丝股的组合，如果采用M根钢丝和M'股外绕钢丝股的组合，
=4:1?1:1 ;11为5-12根钢丝组成的外部钢丝股。新型输送带用钢丝绳的尺寸范围:0l-0lOnm。如图2、图6、图7所示，本实施例的输送带用钢丝绳，它包括一根中心钢丝3、外绕中心钢丝的钢丝层4和六股外部钢丝股5 ;外部钢丝股5包括一根芯部钢丝5.1和六根外部钢丝5.2 ;中心钢丝3、外绕中心钢丝的钢丝层4和六股外部钢丝股5通过一次捻制成输送带用钢丝绳，钢丝层4外绕在中心钢丝3外侧，外部钢丝股5包绕在钢丝层4外侧，外部钢丝股5与钢丝层4为线接触；外绕中心钢丝3的钢丝层4为六根钢丝4.1，中心钢丝3的直径Cltl为0.56mm，钢丝层4中的钢丝4.1直径(I1为0.51mm，外部钢丝股5的直径d?为
1.22mm，外部钢丝股5中的芯部钢丝5.1和外部钢丝5.2的直径分别为C^jsi=0.44mm与d外股2_0.39πιπ?ο
[0022]实施例2:如图3、图6、图7所示，本实施例的输送带用钢丝绳，它包括一根中心钢丝3、外绕中心钢丝的钢丝层4和六股外部钢丝股5 ;外部钢丝股5包括一根芯部钢丝5.1和六根外部钢丝5.2 ;中心钢丝3、外绕中心钢丝的钢丝层4和六股外部钢丝股5通过一次捻制成输送带用钢丝绳，钢丝层4外绕在中心钢丝3外侧，外部钢丝股5包绕在钢丝层4外侦牝外部钢丝股5与钢丝层4为线接触；外绕中心钢丝3的钢丝层4由三根钢丝4.1与三股外绕钢丝股4.2组成，每股外绕钢丝股4.2的钢丝根数为3根，中心钢丝3的直径Cltl为
0.56mm,钢丝层4中的钢丝4.1与钢丝股4.2的直径相同(I1为0.51mm,外部钢丝股的直径d外股为1.22mm,外部钢丝股中的芯部钢丝和外部钢丝的直径分别为(^hki=0.44mm与d外股2=0.39mm。
[0023]在钢丝绳直径不变的情况下，外部钢丝股直径和根数也不变的情况下，通过工艺设计和生产装备实现丝股一次成型的线接触结构。[0024]对于整个钢丝绳来说，除外部钢丝股外，芯部钢丝的填充面积可以提升8_10%，在相同钢丝强度级别的情况下，整绳破断拉力可以提升10-15%。
[0025]由于芯部钢丝和外部钢丝股一次成型，对于芯部钢丝来说，减少了一次捻制，钢丝的强度损失下降，同样也会带来整绳破断拉力的提高，从捻制损失下降来看，可以提升1-3%的整绳破断拉力。
[0026]由于芯部钢丝只有一次变形，从而造成整绳在伸长率方面有所下降，相对于原结构三次成型的钢丝绳，伸长率可以下降0.2-0.5%。
[0027]实施例3:以03.5mm钢丝绳为实例，按照一般输送带用钢丝绳结构生产和按照新型输送带用钢丝绳结构生产，对比不同结构钢丝绳的破断拉力。
[0028]原料选择，线材成份含量为0.70-1.00%的碳，0.30-0.90%的锰，0.15-0.50%的硅，
最大0.03%的硫，最大0.03%的磷，成份百分比为重量百分比。
[0029]盘条的酸洗磷化，将线材进行集中酸洗并漂洗干燥，弱磷化，除去线材表面的杂质和氧化物。
[0030]大直径拉拔,在直进式拉丝机上将线材第一次拉拔,直径大约2.0-3.0mm。
[0031]中间热处理，消除第一次的加工硬化，为下一次拉拔做热处理。
[0032]热镀锌，将热处理后的半成品钢丝进行热浸镀锌，使得半成品钢丝具有一层均匀光亮，并且具有一定厚度的锌层。
[0033]水箱拉拔，将半成品钢丝最终拉拔为制绳钢丝，钢丝的最终直径为
0.1Omm-0.80mm。
[0034]半成品捻制，在管绞车上将制绳钢丝捻制成钢丝股，用于钢丝绳外部钢丝股；
[0035]成品捻制，在半成品捻制放线盘两倍的车型上，将中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股一次成型，形成线接触钢丝绳，其中外部钢丝股的捻制方向与成品相同，或者相反【图8示例的钢丝绳即为外部钢丝股的捻制方向与成品相反】;最终形成的成品捻距和外绕中心钢丝的钢丝层捻距一致，外部钢丝股的捻距不变。
[0036]就本发明来看，不同结构的钢丝绳，产品性能以及丝径配比变化如下表。
【权利要求】
1.一种输送带用钢丝绳，其特征在于:它包括一根中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股；所述外部钢丝股包括一根芯部钢丝和N根外部钢丝；所述中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股通过一次捻制成线接触钢丝绳，所述钢丝层外绕在所述中心钢丝外侧，所述外部钢丝股包绕在所述钢丝层外侧，所述外部钢丝股与所述钢丝层为线接触；所述外绕中心钢丝的钢丝层由M根钢丝或由M根钢丝与M'股外绕钢丝股组成。
2.根据权利要求1所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:在所述外绕中心钢丝的钢丝层由M根钢丝与M'股外绕钢丝股组成时，M':M=0.25:1~1:1;每股外绕钢丝股的钢丝根数为2~12根。
3.根据权利要求1所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:每股外部钢丝股的外部钢丝根数N为5~12根。
4.根据权利要求1所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:所有钢丝的碳含量不小于0.7%。
5.根据权利要求4所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:所有钢丝的碳含量为0.70-1.00%ο
6.根据权利要求1至5之一所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:所述中心钢丝的直径为Cltl，所述外绕中心钢丝的钢丝层的钢丝直径为d1，所述外部钢丝股的直径为d外股，其中d0/d1的比值不小于1.05，d外股/d1的比值不小于1.8。
7.根据权利要求6所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:所述中心钢丝的直径为Cltl，所述外绕中心钢丝的钢丝层中的钢丝为d1，所述外部钢丝股的直径为d外股,d0 =d1=1. 05:1~1.2:1 ;d外股 :d1=1.8:1 ~5.0:1。
8.根据权利要求1至5之一所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:所述中心钢丝的直径为Cltl，所述外绕中心钢丝的钢丝层中的钢丝与外绕钢丝股的直径相同为Cl1，所述外部钢丝股的直径为d外股，d0 =d1=1. 05:1~1.2:1 ;d外股=d1=1. 8:1~5.0:1。
9.根据权利要求1至5之一所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:所述外部钢丝股中的芯部钢丝直径和外部钢丝直径分别为d外股1和d外股2，其中的比值不小于1.03。
10.根据权利要求9所述的输送带用钢丝绳，其特征在于:所述外部钢丝股中的芯部钢丝和外部钢丝的直径分别为d外股丨和d外股2，d外股丨:d外股2=1.03:1~1.5:1。
11.一种输送带用钢丝绳的生产方法，其特征在于: 原料选择，线材成份含量为0.70-1.00%的碳，0.30-0.90%的锰，0.15-0.50%的硅，最大0.03%的硫，最大0.03%的磷，成份百分比为重量百分比； 盘条的酸洗磷化，将线材进行集中酸洗并漂洗干燥，弱磷化，除去线材表面的杂质和氧化物； 大直径拉拔，在直进式拉丝机上将线材第一次拉拔； 中间热处理，消除第一次的加工硬化，为下一次拉拔做热处理； 热镀锌，将热处理后的半成品钢丝进行热浸镀锌，使得半成品钢丝具有一层均匀光亮，并且具有一定厚度的锌层； 水箱拉拔，将半成品钢丝最终拉拔为制绳钢丝； 半成品捻制，在管绞车上将制绳钢丝捻制成钢丝股，用于钢丝绳外部钢丝股；成品捻制，在半成品捻制放线盘两倍的车型上，将中心钢丝、外绕中心钢丝的钢丝层和若干股外部钢丝股一次成型，形成线接触钢丝绳，其中外部钢丝股的捻制方向与成品相同，或者相反；最终形成的成品捻距和外绕中心钢丝的钢丝层捻距一致，外部钢丝股的捻距不变。
【文档编号】D07B1/10GK103911893SQ201410149551
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】刘礼华, 张春雷, 刘红芳, 邵永清, 张亚维, 徐凯, 陆毅 申请人:江苏法尔胜技术开发中心有限公司, 江苏法尔胜特钢制品有限公司