一种曳引钢带的制作方法

本实用新型涉及电梯配件技术领域，具体涉及一种曳引钢带。

背景技术：

曳引式电梯作为一种垂直运输工具，与现代社会生活息息相关，随着社会经济的发展及城市化进程的加快，高层建筑物越来越多，电梯承担着大量的人流及物流的运输，电梯在建筑物中承担的作用已经变得非常重要，是现代社会生活不可或缺的一部分。

在电梯曳引作业中，完成提升、牵引、拉紧和承载功能的部件包括曳引钢带或钢丝绳。钢丝绳具有钢材用量大、容易磨损、受力不均匀、需润滑、会生锈、维修保养麻烦、安装要求高等缺点，随着电梯技术的发展，已出现了用提升钢带代替钢丝绳的趋势。提升钢带相较于钢丝绳具有减小井道面积、降低机房高度和安全环保等优势，其优势是钢丝绳无法比拟的。因此，研制应用于钢带电梯的高性能钢带具有非常重要的意义。实际应用中，钢带存在着易断丝、易变形、异常磨损、维护难等问题，其质量在一定程度上限制了钢带电梯的运行品质与推广。因此，有必要提供一种抗破断力大、抗扭转和抗疲劳性能较好的曳引钢带。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型的目的在于提出一种具有较好的抗破断力和抗疲劳性能的曳引钢带。

一种曳引钢带，包括包覆层和在所述包覆层中间隔排布的多个钢丝绳，

所述包覆层为扁平结构，所述包覆层与所述钢丝绳的表面粘接，且所述包覆层的弹性材料浸入所述钢丝绳本体的缝隙，

多个所述钢丝绳同层排布，且相邻的所述钢丝绳捻向相反，所述钢丝绳为由中心股和多个外层股构成的两层捻制结构，所述钢丝绳与所述中心股捻向相同，所述外层股与所述中心股捻向相反。

进一步地，所述中心股采用三层捻制结构，所述中心股由内向外依次包括第一中心单丝、多个内层单丝和多个第一外层单丝，所述第一外层单丝的数量大于所述内层单丝的数量，所述第一外层单丝的捻距大于所述内层单丝的捻距。

进一步地，所述内层单丝和所述第一外层单丝均与所述第一中心单丝的直径不同。

进一步地，所述外层股采用二层捻制结构，所述外层股包括第二中心单丝和多个第二外层单丝，所述第二外层单丝围绕所述第二中心单丝设置，且所述第二外层单丝的捻距大于所述第一外层单丝的捻距。

进一步地，所述钢丝绳的捻距大于所述第二外层单丝的捻距。

进一步地，所述钢丝绳的数量为8～20个。

进一步地，所述钢丝绳采用碳素钢制成，所述碳素钢的含碳量为0.7％～0.75％，硅含量为0.15％～0.3％，锰含量为0.45％～0.6％，磷含量≤0.02％，硫含量≤0.02％。

进一步地，所述钢丝绳的单丝表面均进行了镀铜镀锌处理。

进一步地，所述钢丝绳本体的缝隙包括所述外层股与所述中心股之间的缝隙、相邻的所述外层股之间的缝隙、所述第二中心单丝与所述第二外层单丝之间的缝隙以及相邻的所述第二外层单丝之间的缝隙。

实施本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型为扁平带状结构，结构简单、能够实现标准化和量产。

2、本实用新型包括包覆层和钢丝绳，所述钢丝绳在所述包覆层中同层间隔排布，且包覆层的弹性材料充填于相邻钢丝绳之间，能有效避免运行过程中相邻所述钢丝绳之间的磨损。

3、本实用新型中每相邻两钢丝绳为相反捻向，消除了钢丝绳生产工艺所带来的残余扭转等缺陷，降低了生产工艺中因牵引力不均匀带来的每根钢丝绳张力不一致的风险，且保证了钢带的平整效果。

4、本实用新型中钢丝绳的捻向采用混合捻，且捻距设置均匀合理，使得钢丝绳具有较好的柔韧性及弹性，多个钢丝绳通过包覆层连为一体，保证了钢带的伸长率。

5、本实用新型中所述钢丝绳的单丝表面均进行了镀铜镀锌处理，增强了钢丝绳内部与弹性材料的粘着力，同时钢丝绳内部间隙渗入的弹性材料能够有效减少钢丝绳的内部磨损，能满足破断力跟延伸率要求，大幅度提升了产品的疲劳寿命能力。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型提供的曳引钢带的结构示意图；

图2是本实用新型提供的钢丝绳的横截面示意图。

其中，1-包覆层，2-钢丝绳，3-中心股，31-第一中心单丝，32-内层单丝，33-第一外层单丝，4-外层股，41-第二中心单丝，42-第二外层单丝。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以使直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

本实施例提供了一种具有较好的抗破断力和抗疲劳性能的曳引钢带，具体技术方案如下：

一种曳引钢带，请参照图1，包括包覆层1和在包覆层1中间隔排布的多个钢丝绳2。

包覆层1为扁平结构，包覆层1与钢丝绳2的表面粘接，包覆层1采用弹性材料制成，弹性材料充填于多个钢丝绳2之间并包覆在钢丝绳2外围，且弹性材料浸入钢丝绳2本体的缝隙。

电梯运行过程中，钢丝绳2在通过曳引轮时发生弯曲，由于曲率的差异，钢丝绳2之间存在相对的位移，采用弹性材料间隔能有效避免相邻钢丝绳2在此位移过程中的磨损。并且，上述情况下钢丝绳2之间的弹性材料也会产生形变，需要包覆层1具备一定的柔性和厚度，避免反复受力变形导致的失效。优选地，包覆层1的左、右边缘与临近的最外侧的钢丝绳2的距离为0.5～1.1mm，相邻的钢丝绳2之间的距离为2.1～2.7mm，钢带的厚度为3.2～3.4mm。在一个实施例中，包覆层1的单边厚度大于0.5mm。可选地，包覆层1的一侧为厚度为0.5mm，包覆层1的另一侧为厚度为0.7mm；可选地，包覆层1的两侧厚度相同，包覆层1的一侧所采用的材料比包覆层1的另一侧所采用的材料具有更好的阻燃性。

包覆层1采用的材料包括热塑性聚氨酯弹性体和橡胶，柔韧性好。

包覆层1具有以下定量特征：直线度为1mm/1m，密度为1.42gcm³，23摄氏度下的拉伸应力为20MPa，伸长率为580％，破断拉力≥45KN，在弯曲直径87mm、弯曲角60°的条件下，测试达到5000000次时才开始损坏。

此外，包覆层1采用的材料应具有以下定性特征：

(1)无卤。常用的防火阻燃的材料为含卤阻燃聚合物，而含卤阻燃聚合物材料在燃烧时易分解生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体(如氯化氢等)，有的甚至产生高浓度的二恶英而造成“二次灾害”，因此包覆层1有必要采用对人无害、绿色环保的无卤材料。

(2)阻燃等级达到ULV0级。UL是以塑料材料标准试片经火焰燃烧后的自燃时间、自燃速度、掉落的颗粒状态来订定塑料材料的耐燃等级，按照等级的优劣顺序，依次是HB、V2、V1、V0、5V。其测试标准为对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭，且不能有燃烧物掉下。

(3)耐水解稳定性好。考虑到电梯存在露天设置的情况，为保证钢带电梯的耐用性，电梯的电子元件均进行了防水处理，对应的，钢带的包覆层1也应采用具有一定耐水解稳定性的材料。

(4)具有抗微生物作用，能够在较长时间中抑制细菌在聚合物上的粘附和增殖，避免材料被微生物降解进而影响工件的耐用性。

(5)低温下仍具有很好的柔性。电梯通常置于室外，难以避免受温度变化带来的影响，在电梯运行过程中，由钢带绕曳引轮运转牵引轿厢运动，钢带包括包覆层1和内置于包覆层1中的钢丝绳2，因此，包覆层1的柔性将影响钢带的柔性，并直接影响电梯的正常平稳运行。

此外，为实现资源的循环利用，包覆层1中可掺杂回料。回料，也称为再生料，是生产中的废弃料或使用后的陈旧料经过重新加工后形成的材料，常应用于有机板，尼龙，低密度聚乙烯板，abs塑料等行业。根据不同的产品需求，可以采用相应的加工手段，制造出不同属性的回料，包覆层1掺杂的回料的占比不超过35％，回料的添加可用于增强包覆层1的耐磨性，可选地，回料包括玻璃纤维织物、阻燃织物、金属线网等材料。

请继续参照图1，多个钢丝绳2在包覆层1中同层排布，且相邻的钢丝绳2捻向相反。通常包覆层1中间隔排布的钢丝绳2数量为8～20个，优选地，相邻钢丝绳2之间的间隔大小相同。在一个实施例中，钢丝绳2数量为8-12个，在一个实施例中，钢丝绳2数量为12-16个，在一个实施例中，钢丝绳2数量为16-20个。

钢丝绳2采用两层捻制结构，请参照图2，包括中心股3和多个外层股4，钢丝绳2与中心股3捻向相同，外层股4与中心股3捻向相反。本实施例所采用的钢丝绳2结构既适用于用单绳提升自由悬挂的负载，也适用于用多绳提升大高度的自由悬挂的负载。由于钢丝绳2的内外层捻向不同，即中心股3和外层股4的捻向相反，使得钢丝绳2生产工艺所带来的残余扭转等缺陷能够消除，从而保证了钢带的包覆层1表面平整，同时还降低了生产工艺中因牵引力不均匀带来的每根钢丝绳2张力不一致的风险。

作为一种优选的实施方式，钢丝绳2由1只中心股3及8只外层股4组成，钢丝绳2的横截面形状为正八边形。

中心股3采用三层捻制结构，由内向外依次包括1根第一中心单丝31、6个内层单丝32和12个第一外层单丝33，中心股3的横截面形状为正十二边形。第一中心单丝31的线径大于第一外层单丝33的线径，内层单丝32和第一外层单丝33的线径相同，第一外层单丝33的捻距大于内层单丝32的捻距。具体的，中心1根单丝采用外层单丝线径的1.1～1.2倍关系；6个内层单丝32的捻距为20～25倍线径，12个第一外层单丝33的捻距为40～45倍线径，

外层股4采用二层捻制结构，外层股4包括1个第二中心单丝41和6个第二外层单丝42，6个第二外层单丝42均围绕第二中心单丝41设置，外层股4的横截面形状为正六边形。第二中心单丝41和第二外层单丝42的线径均为中心股3第一中心单丝31的线径的85％，且第二中心单丝41和第二外层单丝42的捻距为线径的45～50倍。

在一个实施例中，钢丝绳2直径为0.18±0.08mm，金属截面积为1.56mm²，钢丝绳2的结构为19+8×7SSZS/ZZSZ，捻距为0/16.5mm。中心股3的结构为1×0.190+6×0.170+12×0.170(单位mm)，捻距为0/3.8/8mm。外层股4的结构为1×0.160+6×0.160(单位mm)，捻距为0/8.8mm。

在一个实施例中，钢丝绳2的结构为7×7×0.22SZS/ZSZ。

需要指出的是，以上的钢丝绳2在结构上存在如下关系：内层单丝32的捻距(3.8mm)<第一外层单丝33的捻距(8mm)<第二外层单丝42的捻距(8.8mm)<外层股4的捻距(16.5mm)，由于捻距不同，钢丝绳2本体存在缝隙，缝隙具体分布情况如下：外层股4与中心股3之间存在缝隙，相邻的外层股4之间存在缝隙，第二中心单丝41与第二外层单丝42之间存在缝隙，相邻的第二外层单丝42之间也存在缝隙。由于钢丝绳2为对称结构，因此缝隙分布相对均匀，钢带制作过程中，包覆层1的弹性材料渗透至钢丝绳2本体的缝隙中，增加了聚氨酯与钢丝绳2的结合能力，具备很好的柔韧性及弹性，又同时能满足破断力跟延伸率要求，大幅度提升了产品的疲劳寿命能力。

本实施例中提供的钢带能够与牵引轮小于90mm的曳引机配合使用，其包角范围为110°～180°，最大速度为6m/s，最大提升高度为150m，在180°的范围扭曲布局最小距离1500mm。最小安全系数为12，与钢轮的摩擦系数大于0.4μz，动摩擦系数为0.176，静摩擦系数为0.24。作为本实用新型的一种可选的实施方式，其单品长度为1000m，宽度为29.5～31mm，包覆层1的一侧相对与另一侧的平行度为0.05，牵引轮直径为87mm，垂直方向保持力为59N。

钢丝绳2采用高强度碳素钢制成，具备很好的抗拉强度、弹性极限、屈服极限和屈强比。具体的，其抗拉强度为2500N/mm²，破断拉力为3500～3800N。碳素钢的含碳量为0.7％～0.75％，硅含量为0.15％～0.3％，锰含量为0.45％～0.6％，磷含量≤0.02％，硫含量≤0.02％。通过控制磷含量≤0.02％和硫含量≤0.02％，以降低钢丝脆硬断裂的风险。

为了使钢丝与包覆层1更好的结合，要选择良好的粘结工艺。本实施例在钢丝绳2的单丝表面均进行了镀铜镀锌处理。钢丝绳2镀铜镀锌的主要作用有两点：一是提高钢丝绳2与包覆层1的弹性材料之间的粘着力，二是能够达到防水防潮防腐蚀的效果。现有技术中，钢丝绳2镀锌镀铜工艺通常只应用于钢丝绳2表面，而本实用新型中钢丝绳2的单丝表面均进行了镀铜镀锌处理，使得包覆层1渗入钢丝绳2本体间隙的弹性材料能够与钢丝绳2内部也产生较好的粘着力，提高了钢丝绳2的柔韧性。

由于钢丝之间以及绳股之间的磨损是影响钢丝绳2寿命的主要因素，因此，本实施例通过往钢丝绳2本体间隙渗入弹性材料，还达到了减少钢丝绳2内部磨损，进而减少断丝、延长使用寿命的作用。

实施本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型为扁平带状结构，结构简单、易于实现标准化和量产。

2、本实用新型包括包覆层和钢丝绳，所述钢丝绳在所述包覆层中同层间隔排布，且包覆层的弹性材料充填于相邻钢丝绳之间，能有效避免运行过程中相邻所述钢丝绳之间的磨损。

3、本实用新型中每相邻两钢丝绳为相反捻向，消除了钢丝绳生产工艺所带来的残余扭转等缺陷，降低了生产工艺中因牵引力不均匀带来的每根钢丝绳张力不一致的风险，且保证了钢带的平整效果。

4、本实用新型中钢丝绳的捻向采用混合捻，且捻距设置均匀合理，使得钢丝绳具有较好的柔韧性及弹性，多个钢丝绳通过包覆层连为一体，保证了钢带的伸长率。

5、本实用新型中所述钢丝绳的单丝表面均进行了镀铜镀锌处理，增强了钢丝绳内部与弹性材料的粘着力，同时钢丝绳内部间隙渗入的弹性材料能够有效减少钢丝绳的内部磨损，能满足破断力跟延伸率要求，大幅度提升了产品的疲劳寿命能力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。