钢丝绳、涂覆钢丝绳和包括钢丝绳的带制造技术

提出了一种用于在电梯和提升应用中使用的钢丝绳。该钢丝绳包括由多个股包围的芯。在使用期间，芯的外部单丝和股的外部单丝可能会彼此接触。芯的外部钢单丝的平均维氏硬度数比股的外部单丝的平均维氏硬度数低至少50HV。由于芯的外部单丝的硬度远低于股的外部单丝的硬度，这些更软的单丝在使用期间优先磨损。这样，牺牲了芯，但保留了股的外部单丝的完整性。更优选地，芯的维氏硬度低于600HV。钢丝的硬度受许多因素影响，诸如碳含量、拉拔期间的冷变形程度、热处理等。提出了本发明专利技术构思的不同变型。使用“牺牲芯”使得使用后的残余断裂负荷更高。涂覆钢丝绳包括一个钢丝绳，以及包围钢丝绳的聚合物护套。带包括并排布置且由聚合物护套保持在一起的若干钢丝绳。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢丝绳、涂覆钢丝绳和包括钢丝绳的带
本专利技术涉及一种作为涂覆钢丝绳被包裹在聚合物护套中的钢丝绳或被包裹在聚合物带中的钢丝绳，以用于在诸如电梯、起重机、升降机等的提升应用中使用。
技术介绍
在提升应用中使用钢丝绳是普遍存在的。钢丝绳通常(如果不是排他地)包括芯，多个股围绕芯缠绕。股由绞捻在一起的钢单丝制成。可能的是，股被组织成层，例如：第一类型的股的中间层以第一捻距和第一捻向围绕芯缠绕。在这些中间股的顶部，第二类型的股的外股可以以第二捻距和第二捻向绞捻。如果中间股和外股的捻距和捻向相同，则称为单捻绳。芯在钢丝绳内占据唯一的位置。由于芯位于中心并被螺旋形成的股包围，因而与股的螺旋长度相比，芯的长度更短。因此，如果整个钢丝绳被拉伸，由于芯的长度更短，芯需要比股伸长更多。此外，当钢丝绳在滑轮上运行时，在滑轮转向处，滑轮上径向向外的股将搁置在芯上，并且芯本身将搁置在股的径向内床上。此时股被螺旋地缠绕，他们能够容易地吸收由滑轮上的弯折所施加的额外外部长度。然而(由于芯较短并且没有螺旋变形)芯必然将被伸长，或者(当芯不伸长时)切割在滑轮转弯部处承载芯的股床，从而导致芯和/或下层股过早磨损。另外，在滑轮处，由于与滑轮的接触压力，芯被横向地压缩。由此，芯的直径减小，从而允许股的螺旋采用较小的直径，并进而轴向拉长。当芯的直径永久减小时，会导致钢丝绳永久伸长，这在提升应用中是不期望的。因此，芯必须满足以下要求：-芯必须在反复弯折下弹性伸长而不减小直径，以防止下层股在滑轮处磨损；-芯必须在横向上足够硬，以将股螺旋径向地保持在适当位置，从而防止钢丝绳在使用期间伸长；因此，芯材料的选择对钢丝绳的总体性能具有很大影响。以下类型的芯是公知的：-纤维芯(FC)是由天然或人造纤维制成的芯。其缺点是纤维芯容易横向地被压缩，导致钢丝绳永久伸长；-独立钢丝绳芯(IWRC)是本身就是钢丝绳的芯。已经发现这种芯在伸长率和直径保持性方面表现优异。然而(由于钢丝的硬度)，钢丝绳倾向于磨损外股的内侧，导致钢丝绳的断裂负荷损失。为了克服IWRC型钢丝绳的缺陷，已经提出了各种解决方案：-在减轻磨损损失的一种尝试中，整个钢丝绳中的钢丝拉伸等级被选择为相等的。即，所有钢丝的拉伸等级均为1770N/mm2或1570N/mm2。在钢丝绳是“双型”钢丝绳(参考ISO标准4344)的情况下，较低拉伸强度的丝设置于股的外层中；-替代地，已经建议使用“缓冲芯”(WO94/03672)，即，这些芯是具有实心中心部件的芯，围绕该中心部件提供塑料罩套，其中塑料罩套设置有螺旋凹槽，用于将外股接纳并保持在适当位置。这种解决方案可能会面临外股对塑料的磨损；-替代地，已经建议在围绕IWRC封闭外股之前，用塑料护套包覆IWRC(US2008/0236130)。尽管在该解决方案中IWRC与外股隔绝，但钢丝绳的低负载伸长率性能无法令人满意，因为(当增加负荷时)，只要塑料没有被完全压缩，绳的模量最初就会保持较低，并且此后一旦金属丝彼此接触就升高。最近，已经引入了具有拉伸强度高于2000N/mm2的单丝的涂覆钢丝绳以用于在电梯中(EP1597183、EP1517850、EP1347930、EP1213250)使用。使用这些高拉伸强度带来了芯内部磨损方面的新问题，本专利技术人已经试图在下文将要描述的本专利技术中解决这些问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种克服了过去出现的问题的钢丝绳。本专利技术的第一目的在于提供一种具有受控磨损性能的钢丝绳。本专利技术的另一目的在于提供一种具有芯的钢丝绳，该芯在包围芯的股磨损之前首先磨损。本专利技术的另一目的在于提出一种涂覆钢丝绳，其中外部单丝用聚合物护套保护。本专利技术的又一目的在于提供一种包括钢丝绳的带，其特别适用于在电梯中使用。本专利技术的又一目的在于提出一种生产钢丝绳的方法。为了本申请的目的：每当针对值A和B之间的某一数量“Q”考虑连续值的范围时，其被读作A≤Q＜B。换句话说：Q大于或等于A，且Q小于B。换句话说：对于任何连续范围：范围的下限包含在范围内，上限不包含在范围内。当考虑从“N”到“M”的离散值时，“N”和“M”均包含在范围内。根据本专利技术的第一方面，提出了一种根据权利要求1的特征的钢丝绳。该钢丝绳特别适用于在涂覆钢丝绳或聚合物护套带中使用，涂覆钢丝绳或聚合物护套带用于在提升应用(诸如在起重机、升降机或类似物中提升货物)中使用，或者涂覆钢丝绳或聚合物护套带用于在电梯中使用以用于运送人员，例如公共用途电梯或具有专用用途的电梯(例如在风车中)。钢丝绳包括芯和围绕芯绞捻的多个股。芯和每个股包括绞捻在一起的内部钢单丝和外部钢单丝。外部钢单丝位于芯和股的径向外侧。换句话说，从股或帘线的外部观察，外部钢单丝清晰可见(至少在没有聚合物护套时)，而内部单丝被外部单丝覆盖。钢单丝在芯或股中绞捻在一起可以根据本领域已知的任意组合实现：芯可以围绕单个单丝构建，该单个单丝由5个、6个或7个外部单丝包围。单丝的直径被选择为适应绞捻单丝的捻距：捻距越小，外部单丝必须越细。替代地，芯可以是由“n”个内部单丝组成的层状构造，该n个内部单丝以第一捻距和第一捻向绞捻在一起，在该n个内部单丝顶部，一层“m”个外部单丝以不同于第一捻距和/或第一捻向的第二捻距和/或第二捻向绞捻。合适的示例是其中“n”等于3且“m”为9。进一步优选的构造是平行捻构造，其中所有单丝以单一捻距和捻向绞捻在一起。例如，根据US4829760的12个丝或根据US3358435的9个丝的半Warrington构造可以被用作芯。芯最优选的是其中不存在中心单丝或主丝的组合，即，当散开时，所有内部单丝和外部单丝均表现为螺旋形状。股可以具有与芯不同的构造。如稍后将解释的，股的构造在钢丝绳中的位置可以不同。适当的股构造是：-单层构造，诸如i.单个内部单丝，多个外部单丝以单一捻距和捻向围绕该单个内部单丝绞捻。单丝的适当数目是5个、6个或7个外部单丝被绞捻，或者ii.围绕彼此绞捻的多个外部单丝。例如以单一捻距绞捻在一起的3个、4个或5个单丝；-层状构造，其中单捻或层状构造由外部单丝层覆盖，外部单丝具有不同于单丝外层的捻距和/或捻向。示例是1+5+10、1+6+12、3+6+12、3+9+15；-平行捻构造，其中所有单丝以相同捻距和捻向绞捻在一起，由此单丝彼此线接触。值得注意的示例是Warrington型构造，诸如c|N×d1|N×d2|N×d3，其中“N”等于5、6或7，并且其中竖线“|”表示丝以相同捻距和捻向围绕中心“c”绞捻。示出了单丝的直径并且单丝的直径彼此不同。中心“c”可以是单个单丝或单个层构造。加下划线的单丝是从股外部可见的外部单丝。替代地，平行捻构造可以是Seale股，用c|N×d1|N×d2表示，其中N等于6、7、8或9。同样，下划线的单丝表示外部单丝；钢单丝从具有普通碳钢组分的盘条中拉拔。在本申请的上下文中，“普通碳钢”具有根据以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在提升应用中使用的钢丝绳，所述钢丝绳包括芯，以及围绕所述芯绞捻的多个股，所述芯和所述股中的每个股包括绞捻在一起的内部钢单丝和外部钢单丝，所述外部钢单丝位于所述芯和所述股的径向外侧，所述钢单丝的钢是已经经受拉拔的普通高碳钢，/n其特征在于，/n所述芯的所述外部钢单丝的平均维氏硬度比所述股的所述外部钢单丝的平均维氏硬度低至少50HV，所述维氏硬度用施加500克力的压痕力10秒来测量，在所述钢单丝的垂直横截面上的十个测量点上取所述平均值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181023 EP 18201936.41.一种用于在提升应用中使用的钢丝绳，所述钢丝绳包括芯，以及围绕所述芯绞捻的多个股，所述芯和所述股中的每个股包括绞捻在一起的内部钢单丝和外部钢单丝，所述外部钢单丝位于所述芯和所述股的径向外侧，所述钢单丝的钢是已经经受拉拔的普通高碳钢，
其特征在于，
所述芯的所述外部钢单丝的平均维氏硬度比所述股的所述外部钢单丝的平均维氏硬度低至少50HV，所述维氏硬度用施加500克力的压痕力10秒来测量，在所述钢单丝的垂直横截面上的十个测量点上取所述平均值。


2.根据权利要求1所述的钢丝绳，其中所述芯的外部单丝具有小于600HV的维氏硬度数。


3.根据权利要求2所述的钢丝绳，其中所述芯的内部单丝具有小于600HV的维氏硬度数。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的钢丝绳，其中所述股的外部单丝具有大于或等于600HV的维氏硬度数。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的钢丝绳，其中所述多个股包括5至8个中间股和6至12个外股，所述中间股围绕所述芯绞捻，所述外股在所述中间股上绞捻，其中所述外股的外部单丝的维氏硬度数比所述中间股的所述外部单丝的维氏硬度数高40HV或更多。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的钢丝绳，其中所述芯的所述外部单丝的钢的碳含量低于0.80重量百分比。


7.根据权利要求6所述的钢丝绳，其中所述芯的所述内部单丝的钢的碳含量低于0.80重量百分比。


8.根据权利要求6或7所述的钢丝绳，其中所述多个股包括5至8个中间股和6至12个外股，所述中间股围绕所述芯绞捻，所述外股在所述中间股上绞捻，其中所述中间股的内部单丝和外部单丝的钢包含低于0.80重量百分比的碳，并且所述外股的内部单丝和外部单丝的钢包含高于或等于0.80重量百分比的碳。


9.根据权利要求6或7所述的钢丝绳，其中所述多个股包括5至8个中间股和6至12个外股，所述中间股围绕所述芯绞捻，所述外股在所述中间股上绞捻，其中所述中间股的内部单丝和外部单丝的钢包含高于或等于0.80重量百分比的碳，并且所述外股的内部单丝和外部单丝的钢包含高于或等于0.80重量百分比的碳。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的钢丝绳，其中所述芯的所述内部单丝和所述外部单丝的拉伸强度小于2000N/mm2，并且所述多个股的所述内部单丝和所述外部单丝的拉伸强度大于或等于...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·德鲁斯，A·克卢斯特，
申请(专利权)人：贝卡尔特先进帘线阿尔特公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE