一种耐冲击的碳纤维拉索索体的制作方法

1.本实用新型属于索体制造技术领域，特别是一种耐冲击的碳纤维拉索索体。


背景技术：

2.随着桥梁结构向超大跨度发展，由于钢材比重较大，采用传统钢制拉索将面临极限跨径有限、拉索垂度大、承载效率低等问题。拉索长期服役于高应力状态下，易产生应力腐蚀。目前桥梁缆索用钢丝强度级别已达到2100mpa，受钢材和锚固材料自身因素限制，钢丝拉索的强度的提高也已达到极限。
3.碳纤维拉索以其轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能，非常适合用于替换传统的钢制拉索。可以从根本上解决传统拉索易腐蚀、振动疲劳等带来的更换及安全隐患问题。碳纤维也有明显的缺陷，其抗剪强度只有抗拉强度的十几分之一，相应的表面为碳纤维拉索的抗冲击性能较差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种抗疲劳性能优异、耐腐蚀、适用范围广的耐冲击的碳纤维拉索索体，以满足工业需求。
5.一种耐冲击的碳纤维拉索索体包括一个复合束股，以及一个包裹于所述复合束股外侧的保护层。所述复合束股包括一个碳纤维束，以及一个设置于所述碳纤维束外侧的加强层。所述碳纤维束包括多个碳纤维棒。所述加强层包括多个钢丝。所述保护层包括设置于所述复合束股外侧的绕包带，以及设置于所述绕包带背向所述复合束股一侧的防护层。多个所述钢丝依次排列于所述碳纤维束的外侧，且所述钢丝的延伸方向与所述碳纤维棒的延伸方向一致。所述碳纤维棒与所述钢丝之间同向绞合在一起，以使所述碳纤维棒与所述钢丝之间稳定。
6.进一步地，多个所述碳纤维棒、以及所述钢丝绞合时的螺旋角度皆为0度～10度。
7.进一步地，所述碳纤维棒的直径与所述钢丝直径相同。
8.进一步地，所述钢丝、以及所述碳纤维棒的外轮廓皆成圆柱状。
9.进一步地，所述钢丝排列包裹于所述碳纤维棒外侧1至3层。
10.进一步地，所述防护层由多层聚乙烯护层组成。
11.与现有技术相比，本实用新型提供的耐冲击的碳纤维拉索索体通过所述复合束股中的所述加强层提升所述碳纤维束的抗冲击性能。所述碳纤维束包括多个碳纤维棒。所述加强层包括多个钢丝。多个所述钢丝依次排列于所述碳纤维束的外侧，从而保护了所述碳纤维束，提升了所述碳纤维束的抗冲击性。所述碳纤维棒与所述钢丝之间同向绞合在一起，以使所述碳纤维棒与所述钢丝之间稳定。另外，所述复合束股外侧设置所述保护层，所述保护层的所述绕包带限制了所述钢丝、以及所述碳纤维棒的位置，并且所述防护层保护所述复合束股。由此可看出，该耐冲击的碳纤维拉索索体结构简单，制造方便，抗冲击，使用寿命长，弥补了碳纤维材料抗的缺陷，提高了索体的抗冲击性能。
附图说明
12.图1为本实用新型提供的耐冲击的碳纤维拉索索体的结构示意图。
具体实施方式
13.以下对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。
14.如图1所示，其为本实用新型提供的耐冲击的碳纤维拉索索体的结构示意图。所述耐冲击的碳纤维拉索索体包括一个复合束股10，以及一个包裹于所述复合束股10外侧的保护层20。所述耐冲击的碳纤维拉索索体还包括其他的一些功能模块，如组装组件等等，其应当为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。
15.所述复合束股10包括一个碳纤维束11，以及一个设置于所述碳纤维束11外侧的加强层12。
16.所述碳纤维束11包括多个碳纤维棒111。所述加强层12包括多个钢丝121。多个所述钢丝121依次排列于所述碳纤维束11的外侧，从而保护了所述碳纤维束11，提升了所述碳纤维束11的抗冲击性。
17.另外，所述钢丝121的延伸方向与所述碳纤维棒111的延伸方向一致，所述碳纤维棒111与所述钢丝121之间同向绞合在一起，以使所述碳纤维棒111与所述钢丝121之间稳定。所述钢丝121、以及所述碳纤维棒111的外轮廓皆成圆柱状，所述碳纤维棒111的直径与所述钢丝121直径相同，以便于所述碳纤维棒111与所述钢丝121之间配合在一起。所述钢丝121排列包裹于所述碳纤维棒111外侧1至3层，以保证所述碳纤维棒111的抗冲击性。在本实施例中，所述碳纤维棒111的数量为5根～700根，直径为2～7mm，多个所述碳纤维棒、以及所述钢丝绞合时的螺旋角度皆为0度～10度。
18.所述保护层20包括设置于所述复合束股10外侧的绕包带21，以及设置于所述绕包带21背向所述复合束股10一侧的防护层22。
19.所述绕包带21包裹于所述碳纤维束11的外侧，以限制所述碳纤维棒111、以及所述钢丝121的位置，所述绕包带21为一种现有技术，在此不再赘述。
20.所述防护层22由多层聚乙烯护层221组成，所述聚乙烯护层221皆由聚乙烯制成，聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，聚乙烯具有优良的耐低温性能，且能耐大多数酸碱的侵蚀，从而所述防护层22可起到保护所述复合束股10的作用，聚乙烯为一种现有技术，在此不再赘述。
21.耐冲击的碳纤维拉索索体在制造的过程中，其包括如下步骤：
22.绞制复合束股：先将钢丝121紧密排列在碳纤维束11外侧，再通过绞制机(图未示)将5根～700根所述碳纤维棒111、及所述钢丝121同按0～10
°
的螺旋角扭绞成所述复合束股10；
23.缠绕绕包带：在扭绞成型的所述复合束股10外侧以螺旋型逐圈紧密地缠绕所述绕包带21；
24.挤塑防护层：将完成缠绕所述绕包带21的复合束股10通过挤塑机(图未示)在所述绕包带21的外侧进行多层挤塑，该挤塑机将聚乙烯料挤塑在所述绕包带21的外侧，在本实施例中形成两层所述防护层22，挤塑机将聚乙烯料挤塑在所述绕包带21形成第一层所述防
护层22后，挤塑机将聚乙烯料再次挤塑在第一层所述防护层22上，形成第二层所述防护层22。
25.与现有技术相比，本实用新型提供的耐冲击的碳纤维拉索索体通过所述复合束股10中的所述加强层12提升所述碳纤维束11的抗冲击性能。所述碳纤维束11包括多个碳纤维棒111。所述加强层12包括多个钢丝121。多个所述钢丝121依次排列于所述碳纤维束11的外侧，从而保护了所述碳纤维束11，提升了所述碳纤维束11的抗冲击性。所述碳纤维棒111与所述钢丝121之间同向绞合在一起，以使所述碳纤维棒111与所述钢丝121之间稳定。另外，所述复合束股10外侧设置所述保护层20，所述保护层20的所述绕包带21限制了所述钢丝121、以及所述碳纤维棒111的位置，并且所述防护层22保护所述复合束股10。由此可看出，该耐冲击的碳纤维拉索索体结构简单，制造方便，抗冲击，使用寿命长，弥补了碳纤维材料抗的缺陷，提高了索体的抗冲击性能。
26.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。


技术特征：
1.一种耐冲击的碳纤维拉索索体，其特征在于：所述耐冲击的碳纤维拉索索体包括一个复合束股，以及一个包裹于所述复合束股外侧的保护层，所述复合束股包括一个碳纤维束，以及一个设置于所述碳纤维束外侧的加强层，所述碳纤维束包括多个碳纤维棒，所述加强层包括多个钢丝，所述保护层包括设置于所述复合束股外侧的绕包带，以及设置于所述绕包带背向所述复合束股一侧的防护层，多个所述钢丝依次排列于所述碳纤维束的外侧，且所述钢丝的延伸方向与所述碳纤维棒的延伸方向一致，所述碳纤维棒与所述钢丝之间同向绞合在一起，以使所述碳纤维棒与所述钢丝之间稳定。2.如权利要求1所述的耐冲击的碳纤维拉索索体，其特征在于：多个所述碳纤维棒、以及所述钢丝绞合时的螺旋角度皆为0度～10度。3.如权利要求1所述的耐冲击的碳纤维拉索索体，其特征在于：所述碳纤维棒的直径与所述钢丝直径相同。4.如权利要求1所述的耐冲击的碳纤维拉索索体，其特征在于：所述钢丝、以及所述碳纤维棒的外轮廓皆成圆柱状。5.如权利要求1所述的耐冲击的碳纤维拉索索体，其特征在于：所述钢丝排列包裹于所述碳纤维棒外侧1至3层。6.如权利要求1所述的耐冲击的碳纤维拉索索体，其特征在于：所述防护层由多层聚乙烯护层组成。

技术总结
一种耐冲击的碳纤维拉索索体包括一个复合束股，以及一个包裹于所述复合束股外侧的保护层。所述复合束股包括一个碳纤维束，以及一个设置于所述碳纤维束外侧的加强层。所述碳纤维束包括多个碳纤维棒。所述加强层包括多个钢丝。所述保护层包括设置于所述复合束股外侧的绕包带，以及设置于所述绕包带背向所述复合束股一侧的防护层。多个所述钢丝依次排列于所述碳纤维束的外侧，且所述钢丝的延伸方向与所述碳纤维棒的延伸方向一致。所述碳纤维棒与所述钢丝之间同向绞合在一起，以使所述碳纤维棒与所述钢丝之间稳定。该耐冲击的碳纤维拉索索体结构简单，制造方便，抗冲击，使用寿命长，弥补了碳纤维材料抗的缺陷，提高了索体的抗冲击性能。能。能。


技术研发人员：汤亮 顾庆华 张海良 何旭初 章伟 斯晓青 俞建群
受保护的技术使用者：上海浦江缆索股份有限公司
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/5/10