一种压实钢丝绳及其制备方法与流程

本发明涉及钢丝绳相关技术领域，尤其涉及一种压实钢丝绳及其制备方法。

背景技术：

随着工程机械大型化及集约化的发展，对钢丝绳的承载能力要求越来越高，而提高钢丝绳的有效金属面积，是提高钢丝绳承载能力的一个有效手段。因此在钢丝绳制造过程中通过加大对钢丝绳的挤压来提高钢丝绳的承载能力。

在高扬程的工程机械，如吊装设备上，钢丝绳的抗旋转性能直接影响钢丝绳的使用，因此通常使用多层股钢丝绳，以平衡钢丝绳内外层的力矩，以防止钢丝绳在承载后发生旋转。为提高钢丝绳的承载能力，通常使用压实股钢丝绳。但在制造过程中，由于对钢丝绳的挤压，造成钢丝绳内应力较大，即使通过工艺调节使内外层应力力矩平衡，在承载后钢丝绳仍会在外力作用下导致其已平衡的内应力发生变化，发生旋转现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种压实钢丝绳及其制备方法，以提高钢丝绳的承载能力，降低钢丝绳的内应力，解决钢丝绳因外力作用加大而产生旋转并影响其使用寿命的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种压实钢丝绳，该钢丝绳由16根第一外层股对称的包捻绳芯而成，所述绳芯包括从内到外依次设置的1根中心股、6根内层股和12根第二外层股且股与股之间呈面接触状；所述中心股、内层股和第二外层股通过捻制形成所述绳芯，所述第一外层股以及中心股、内层股和第二外层股均是压实股；所述第一外层股直径和绳芯直径的比例为(0.2-0.22)：1；所述中心股直径和内层股直径的比例为1:(0.9-0.95)；所述第二外层股包括相互间隔分布的粗股和细股，且所述粗股直径和细股直径的比例为1:(0.68-0.72)；所述内层股直径和第二外层股的粗股直径的比例为1:(0.9-0.95)。

进一步的，所述第一外层股的捻向与绳芯的捻向相同，且与钢丝绳的捻向相反；所述中心股、内层股和第二外层股的捻向均与绳芯的捻向相反。

进一步的，每个所述第一外层股和中心股、内层股以及第二外层股均是由6根外层钢丝对称的包捻一根中间钢丝构成。

进一步的，所述外层钢丝的直径与由所述外层钢丝包捻的中间钢丝的直径相等。

本发明还提供了一种压实钢丝绳的制备方法，用于制备上述压实钢丝绳，包括以下步骤，

(1)、分别选取不同直径大小的5组钢丝，将每组钢丝中的6根外层钢丝对称的包捻1根中间钢丝制成绳芯的中心股、内层股以及第二外层股和钢丝绳的第一外层股，然后对各个股采用挤压模具挤压，其压缩率为10％-12％；

(2)、将12根第二外层股、6根内层股分两层对称的包捻1根中心股，然后采用锻打设备进行压实，其压缩率为5％-8％，形成绳芯；

(3)、将16根第一外层钢丝对称的包捻步骤(2)中形成的绳芯，制备成压实钢丝绳。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明优化了钢丝绳各股之间的比例关系，合理的确定了钢丝绳各个股之间的直径比，提高了钢丝绳的破断拉力系数；钢丝绳的第一外层股以及绳芯的中心股、内层股和第二外层股均是压实股，且绳芯的中心股、内层股、第二外层股之间均呈面接触状，减小了各股之间的接触应力，提高了钢丝绳的耐磨性能；本发明所述钢丝绳的绳芯采用1根中心股、6根内层股和12根第二外层股包捻而成，而钢丝绳采用16根第一外层股包捻绳芯而成，通过捻向的交错平衡了各股之间的力，避免了钢丝绳在承载时发生旋转。

附图说明

图1是本发明所述压实钢丝绳的剖面示意图。

图中：

1、第一外层股；2、绳芯；21、中心股；22、内层股；23、第二外层股；231、粗股；232、细股。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种压实钢丝绳，如图1所示，该钢丝绳由16根第一外层股1对称的包捻绳芯2而成，所述绳芯2包括从内到外依次设置的1根中心股21、6根内层股22和12根第二外层股23且股与股之间呈面接触状；所述中心股21、内层股22和第二外层股23通过捻制形成所述绳芯2，所述第一外层股1以及中心股21、内层股22和第二外层股23均是压实股；所述第一外层股1直径和绳芯2直径的比例为(0.2-0.22)：1，优选的，本实施例所述第一外层股1直径和绳芯2直径的比例为0.2；所述中心股21直径和内层股22直径的比例为1:(0.9-0.95)，优选的，本实施例所述中心股21直径和内层股22直径的比例为1:0.92；所述第二外层股23包括相互间隔分布的粗股和细股，且所述粗股直径和细股直径的比例为1:(0.68-0.72)，优选的，本实施例所述粗股直径和细股直径的比例为1:0.7；所述内层股22直径和第二外层股23的粗股直径的比例为1:(0.9-0.95)，优选的，本实施例所述内层股22直径和第二外层股23的粗股直径的比例为1:0.92。

本实施例优化了钢丝绳各股之间的比例关系，合理的确定了钢丝绳各个股之间的直径比，提高了钢丝绳的破断拉力系数。现有的圆股钢丝绳的破断拉力系数为0.39，而普通的压实股钢丝绳的破断拉力系数为0.41-0.42；而通过检测可知，本实施例所述钢丝绳的破断拉力系数大于等于0.5，通过确定钢丝绳各股之间的直径比，极大的提高了其破断拉力系数，延长了钢丝绳的使用寿命。

本实施例中，所述第一外层股1的捻向与绳芯2的捻向相同，且与钢丝绳的捻向相反；所述中心股21、内层股22和第二外层股23的捻向均与绳芯2的捻向相反，通过捻向的交错平衡了各股之间的力，避免了钢丝绳在承载时发生旋转。

本实施例中，每个所述第一外层股23和中心股21、内层股22以及第二外层股23均是由6根外层钢丝对称的包捻一根中间钢丝构成；所述外层钢丝的直径与由所述外层钢丝包捻的中间钢丝的直径相等，使各股之间的受力均匀，防止钢丝绳承载时因受力不均造成旋转或个别钢丝断裂。

本实施例还提供了一种压实钢丝绳的制备方法，用于制备上述压实钢丝绳，包括以下步骤，

(1)、分别选取不同直径大小的5组钢丝，将每组钢丝中的6根外层钢丝对称的包捻1根中间钢丝制成绳芯的中心股、内层股以及第二外层股和钢丝绳的第一外层股，然后对各个股采用挤压模具挤压，其压缩率为10％-12％；

(2)、将12根第二外层股、6根内层股分两层对称的包捻1根中心股，然后采用锻打设备进行压实，其压缩率为5％-8％，形成绳芯；

(3)、将16根第一外层钢丝对称的包捻步骤(2)中形成的绳芯，制备成压实钢丝绳。

本实施例在制备压实钢丝绳的绳芯以及第一外层股时分别按照一定的压缩率进行挤压，使第一外层股以及绳芯的中心股、内层股和第二外层股均是压实股，且使绳芯的各股之间分别形成面接触，减小了各股之间的接触应力，提高了钢丝绳的耐磨性能；钢丝绳的绳芯采用1根中心股21、6根内层股22和12根第二外层股23包捻而成，而钢丝绳采用16根第一外层股包捻绳芯而成，通过捻向的交错平衡了各股之间的力，避免了钢丝绳在承载时发生旋转。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。