一种机电类特种设备用钢丝绳的制作方法

本实用新型涉及钢丝绳应用技术领域，尤其涉及一种机电类特种设备用钢丝绳。

背景技术：

机电类特种设备是国民经济建设的重要基础设备，包括电梯、起重机、客运索道、大型游乐设施等，近几年来，我国机电类特种设备的规模不断地扩大，然而，部分机电类特种设备存在一定的安全隐患，事故频发，造成了一定的人员伤亡以及经济上的损失。

大量数据表明，作为机电类特种设备重要承载构件，钢丝绳已成为特种设备事故频发的重大危险源，一方面，是由于钢丝绳多用于高强度力学工作中，且投入时间较长，高强度力学工作导致钢丝绳疲劳、断丝、磨损、脆变等现象的发生；另一方面，目前使用的钢丝绳结构上没有进行更新换代，承载安全系数低，存在许多问题：一、钢丝绳内部钢丝直径较小，钢丝绳在工作一段时间后出现磨损，加速了钢丝绳断丝的产生；二、现有钢丝绳追求过高的抗拉强度而导致钢丝绳过硬，弯曲性能大大降低；三、钢丝绳内部结构不紧密，有害物易侵入钢丝绳内部，使钢丝绳发生腐蚀而断裂，影响设备和人员的安全；四、钢丝绳内部和外表面未设置涂层，钢丝绳工作时受淋水、潮湿和酸性气体等作用，钢丝绳会出现锈蚀现象，同时抗冲击强度降低、金属变脆等问题，导致使用寿命变短；五、钢丝绳的外层股表面凹凸不平，有沟纹伤痕，会造成钢丝绳在受力时产生应力集中而断丝。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种机电类特种设备用钢丝绳。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供一种机电类特种设备用钢丝绳，包括中心股、设置在所述中心股外围的、且与所述中心股呈八边形排列的次外层股、及设置在所述次外层股外围、且与所述次外层股呈六边形排列的外层股，其中，所述外层股的数量为六股；

所述中心股、次外层股均采用碳素钢丝制得，所述中心股由7根碳素钢丝捻成，所述次外层股为8根碳素粗钢丝编捻而成的一层结构，所述外层股由40根钢丝捻成。

优选的，所述中心股1为从里至外两层结构，第一层为1根钢丝，第二层由呈六边形排列的6根钢丝围成。

优选的，所述外层股由从里至外四层结构组成，第一层为1根热镀锌细钢丝，第二层为9根镀聚丙乙烯极细钢丝，第三层为15根热镀锌细钢丝，第四层为15根热镀锌粗钢丝线。

优选的，所述次外层股与所述中心股之间还设有内层股。

优选的，所述内层股为9根镀聚丙乙烯极细钢丝编捻而成的一层结构。

优选的，所述外层股外设有第一涂层，所述第一涂层锰系磷化涂层。

优选的，所述中心股与所述次外层股之间，所述次外层股与所述外层股之间均为平行捻制，相邻层钢丝呈线状接触。

优选的，所述内层股外表面设有第二涂层，所述第二涂层为氟化石墨。

优选的，述次外层股与所述外层股之间填充有聚酰胺。

优选的，所述第一涂层表面包裹有防磨损皮壳。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

一、中心股钢丝直径适中，六边形排列结构稳定；且经过索氏化处理的优质碳素粗钢丝具有索氏体组织，索氏体组织对缺口和应力腐蚀的敏感性低于其他组织，使碳素粗钢丝具有抗拉强度高、耐磨性好、抗延迟断裂性能优秀的特点；

二、钢丝绳为平行捻制，且相邻层股钢丝之间为线接触，内部无空隙，且增加股数使钢丝绳的金属面积得以增加，提高了钢丝绳结构的密度和强度；

三、第一涂层31可避免外层股应力集中而断丝的问题，且锰系磷化涂层表面更加耐磨、不导电，能够同时提高钢丝的抗锈蚀能力，钢丝绳耐疲劳性能大增加，有效降低钢丝绳在承载机电类特种设备时断裂的风险；第二涂层41为氟化石墨，氟化石墨是优良的润滑材料和防水材料，且不易被各种酸碱腐蚀，润滑性能优于通用的石墨，机电类特种设备使用环境复杂，而氟化石墨在干燥或潮湿时摩擦系数都很小，适用于不同环境，且使用寿命长，在实际运用中，可将氟化石墨与润滑脂混合使用，设在内层股4的外表面，增强钢丝绳内层股表面的润滑性和防腐蚀性。

四、镀聚丙乙烯极细钢丝增加了内部钢丝之间的线接触，使钢丝绳结构更紧实，且钢丝表面镀聚丙乙烯更易保留润滑油脂；锌粗细钢丝与镀聚丙乙烯极细钢丝间隔设置在次外层股外围，保证钢丝绳整体具有合适的抗拉强度和较大的破断压力。

五、第二涂层41为氟化石墨，机电类特种设备使用环境复杂，而氟化石墨在干燥或潮湿时摩擦系数都很小，适用于不同环境，增强钢丝绳内层股表面的润滑性和防腐蚀性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的机电类特种设备用钢丝绳的截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的机电类特种设备用钢丝绳的整体结构示意图；

图中：1-中心股；2-次外层股；3-外层股；4-内层股；31-第一涂层；41-第二涂层；21-聚酰胺；311-防磨损外壳。

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合图1和图2对本实施例进行详细说明如下。

本实用新型提供一种机电类特种设备用钢丝绳，如图1所示，包括中心股1、设置在中心股1外围的、且与中心股1呈八边形排列的次外层股2、及设置在次外层股2外围、且与次外层股2呈六边形排列的外层股3，其中，外层股3的数量为六股；

中心股1、次外层股2均采用碳素钢丝制得，中心股1由7根碳素钢丝捻成，次外层股2为8根碳素粗钢丝编捻而成的一层结构，8根碳素粗钢丝的直径为0.6mm，外层股3由40根钢丝捻成；进一步的，中心股1为从里至外两层结构，第一层为1根钢丝，第二层由呈六边形排列的6根钢丝围成，中心股的7根碳素钢丝直径为0.45mm，中心股钢丝直径适中，六边形排列结构稳定；且经过索氏化处理的优质碳素粗钢丝具有索氏体组织，索氏体组织对缺口和应力腐蚀的敏感性低于其他组织，使碳素粗钢丝具有抗拉强度高、耐磨性好、抗延迟断裂性能优秀的特点。

进一步的，如图1所示，外层股3由从里至外四层结构组成，第一层为1根热镀锌细钢丝，第二层为9根镀聚丙乙烯极细钢丝，第三层为15根热镀锌细钢丝，第四层为15根热镀锌粗钢丝线。第一层热镀锌细钢丝0.34mm,第二层镀聚丙乙烯极细钢丝0.19mm,第三层热镀锌细钢丝0.8mm，热镀锌粗细钢丝与镀聚丙乙烯极细钢丝间隔设置在次外层股外围，保证钢丝绳整体具有合适的抗拉强度和较大的破断压力。

进一步的，如图1所示，次外层股2与中心股1之间还设有内层股4。

进一步的，内层股4为9根镀聚丙乙烯极细钢丝编捻而成的一层结构，内层股的9根镀聚丙乙烯极细钢丝的直径为0.19mm，镀聚丙乙烯极细钢丝增加了内部钢丝之间的线接触，使钢丝绳结构更紧实；且钢丝表面镀聚丙乙烯更易保留润滑油脂。

进一步的，如图1所示，外层股3外设有第一涂层31，第一涂层31锰系磷化涂层，第一涂层31均匀喷涂在外层股表面，厚度为1mm，外层股3涂塑后直径为10mm，外层股的直径较大，保证钢丝绳的抗拉强度较大，抗疲劳性能强；

在实际运用中，第一涂层31可避免外层股应力集中而断丝的问题，且锰系磷化涂层表面更加耐磨、不导电，能够同时提高钢丝的抗锈蚀能力，钢丝绳耐疲劳性能大增加，有效降低钢丝绳在承载机电类特种设备时断裂的风险。

进一步的，中心股1与次外层股2之间，次外层股2与外层股3之间均为平行捻制，相邻层钢丝呈线状接触。

进一步的，如图1所示，内层股4外表面设有第二涂层41，第二涂层41为氟化石墨，氟化石墨是优良的润滑材料和防水材料，且不易被各种酸碱腐蚀，润滑性能优于通用的石墨，机电类特种设备使用环境复杂，而氟化石墨在干燥或潮湿时摩擦系数都很小，适用于不同环境，且使用寿命长，在实际运用中，可将氟化石墨与润滑脂混合使用，设在内层股4的外表面，增强钢丝绳内层股表面的润滑性和防腐蚀性。

进一步的，如图1所示，次外层股2与外层股3之间填充有聚酰胺21，作为承载机电类特种设备的重要构件，钢丝绳的抗拉强度标准较高，导致钢丝绳过硬、弯曲性能差，填充了聚酰胺的钢丝绳耐磨性大大增加，在保证抗拉强度的同事增加了钢丝绳的柔性，使其不易脆变断裂。

进一步的，如图1和图2所示，第一涂层31表面包裹有防磨损皮壳311。钢丝绳经过电解抛光，表面光亮，抗腐蚀能力大大增强，经过低温热处理，钢丝绳可达到更高的强度，磨损皮壳311为pvc、聚氨酯等材质，有效缓解钢丝绳外部的磨损。

本实用新型提供的钢丝绳单股结构抗拉强度≥2300mpa，中心股股拉力≥2600kn，次外层股拉力≥4200kn,外层股拉力≥6000kn，中心股、内层股、次外层股、外层股打结拉力均≥60％，中心股、内层股、次外层股抗扭转次数≥25，抗疲劳性能好，破断拉力大，使用寿命长，可有效降低机电类特种设备安全事故的发生率。

本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。