用于捞砂船提升设备的混合捻钢丝绳及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种用于捞砂船提升设备的混合捻钢丝绳及其制作方法，钢丝绳包括绳芯和环绕其设置的六股外层股，钢丝绳的捻距倍数为6.0倍～6.8倍。根据钢丝绳结构、直径、钢丝破断拉力总和以及捻制后钢丝相互之间缝隙值要求，并运用三角几何关系公式计算钢丝绳中所用钢丝的直径，通过捻距计算各层钢丝捻角、捻制圆推导各层钢丝之间的比例关系；计算成品钢丝对应的原料钢丝直径，用现有工艺处理65#直径6.5mm的盘圆并拉成相应直径的原料钢丝；热处理原料钢丝；用水箱拉丝机拉成成品钢丝；用成品钢丝捻股，与黄麻绳捻制成混合捻钢丝绳。本钢丝绳调整了股结构，降低外层股钢丝直径，提高了钢丝绳整绳破断拉力，整绳破断拉力提高了9%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢丝绳制造
，涉及一种新型结构的提升钢丝绳，具体涉及一种用于捞砂船提升设备的混合捻钢丝绳；本专利技术还涉及一种该混合捻钢丝绳的制作方法。
技术介绍
捞砂船设备所用的提升钢丝绳为6X37结构。其股结构为(1+6+12+18)，股中采用直径相同且直径较大的钢丝，钢丝与钢丝之间为点接触，钢丝绳运行时，各层钢丝之间相互磨损、挤压严重，且钢丝的疲劳性和机械性能较差，使得钢丝绳外层股的钢丝易疲劳、韧性差，造成断丝和断股，缩短钢丝绳的使用寿命。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种用于捞砂船提升设备的混合捻钢丝绳，各股中钢丝与钢丝之间为线接触，减轻了各层钢丝之间的相互磨损和挤压，不易疲劳断丝，延长了使用寿命。本专利技术的另一目的是提供一种上述混合捻钢丝绳的制作方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是，一种用于捞砂船提升设备的混合捻钢丝绳，包括黄麻绳制成的绳芯，环绕绳芯设置有六股外层股，钢丝绳的捻距倍数为6. 0 倍 6. 8倍，六股外层股和绳芯捻制成结构为6X56SFi+FC—60mm混合捻。外层股包括中心钢丝，环绕中心钢丝设置有七根内层钢丝；环绕该七根内层钢丝设置有七根中层钢丝，一根中层钢丝同时与相邻的两根内层钢丝相切；环绕该七根中层钢丝设置有十四根第二外层钢丝，相邻两根第二外层钢丝同时与一根中层钢丝相切；十四根第二外层钢丝与七根中层钢丝围成的空隙内分别设置有填充钢丝；环绕十四根第二外层钢丝设置有二十根第一外层钢丝，外层股的捻距倍数为7. 5倍 8. 5倍。中心钢丝与七根内层钢丝组成内层股，中心钢丝与内层钢丝之间为点接触，该内层股为平行捻。第一外层钢丝的直径为2. 5mm。中心钢丝、内层钢丝、中层钢丝、填充钢丝、第二外层钢丝和第一外层钢丝的直径系数比为 0. 643 0. 488 :1. 101 :0. 434 :1. 019 :1。本专利技术所采用的另一技术方案是，一种上述混合捻钢丝绳的制作方法，具体按以下步骤进行步骤1 根据钢丝绳结构、直径、钢丝破断拉力总和以及捻制后钢丝相互之间缝隙值要求，进行合理设计选取合适的钢丝直径；并根据钢丝几何关系，运用三角几何关系公式计算钢丝绳中所用钢丝的直径，通过捻距计算各层钢丝捻角、捻制圆推导各层钢丝之间的比例关系；步骤2 按下述公式，计算步骤1给出的不同直径成品钢丝所对应的原料钢丝的直径dn dn=d0X (ση/Κσ0)2式中，d0表示步骤1给出的成品钢丝直径，单位mm ； σ Q表示钢丝热处理后的强度，取值1100 1150MPa ； σ 表示钢丝绳的公称强度，取值1670MPa ； K为拉丝系数，取值1 ；步骤3 取钢号65#、直径为6. 5mm的盘圆，采用现有工艺对该盘圆进行酸洗、磷化和皂化，然后，将处理后的盘圆拉成步骤2计算得到的不同直径的原料钢丝； 步骤4 采用现有工艺对步骤3拉成的原料钢丝进行热处理； 步骤5 将步骤4热处理后的不同直径的原料钢丝拉拔成相应直径的成品钢丝； 步骤6 取步骤5得到的成品钢丝，进行捻股，外层股的捻距倍数为7. 5 8. 5倍； 步骤7 将步骤6捻制的外层股和绳芯制成混合捻钢丝绳，钢丝绳捻距倍数为6. 0 6. 8 倍。步骤3中采用560水箱拉丝机将盘圆拉成直径不同的原料钢丝。步骤6中采用36/500捻股机捻制外层股。步骤7中采用6/1250车成品机捻制混合捻钢丝绳。本专利技术混合捻钢丝绳采用调整的股结构，同时降低外层股所用钢丝的直径，提高了钢丝绳物理性能和机械性能，解决了钢丝绳由于外层股中钢丝直径粗大，钢丝之间磨损严重，易疲劳、韧性差，而造成的断丝和断股现象，提高了钢丝绳整绳破断拉力。每根钢丝所处的位置都在下层相临钢丝的峰底处，使得钢丝所处的位置十分稳定，结构合理，将钢丝绳整绳破断拉力提高了 9%，也提高了钢丝绳的使用寿命。附图说明图1是本专利技术混合捻钢丝绳的结构示意图。图2是本专利技术混合捻钢丝绳外层股的结构示意图。图中，1.外层股，2.绳芯，3.第一外层钢丝，4.第二外层钢丝，5.填充钢丝，6.中层钢丝，7.内层钢丝，8.中心钢丝。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1所示，本专利技术混合捻钢丝绳的结构，包括黄麻绳制成的绳芯2，绳芯2周围环绕设置有六股外层股1，外层股1的捻距倍数为6. 0 6. 8倍；六股外层股1和绳芯2捻制成结构为6X56SFi+FC—60mm混合捻。本专利技术混合捻钢丝绳中外层钢丝1的结构，如图2所示，包括中心钢丝8，环绕中心钢丝8设置有七根内层钢丝7 ；环绕该七根内层钢丝7设置有七根中层钢丝6，一根中层钢丝6同时与相邻的两根内层钢丝7相切；环绕该七根中层钢丝7设置有十四根第二外层钢丝4，相邻两根第二外层钢丝4同时与一根中层钢丝6相切；十四根第二外层钢丝4与七根中层钢丝6围成七个空隙，每个空隙内分别设置有一根填充钢丝5 ；环绕十四根第二外层钢丝4设置有二十根第一外层钢丝3。中心钢丝8与七根内层钢丝7组成内层股，中心钢丝8与内层钢丝7之间为点接触，该内层股为平行捻；第一外层钢丝3、第二外层钢丝4、填充钢丝5、中层钢丝6和内层钢丝7之间沿圆周方向呈交错状布置；第一外层钢丝3的直径为2. 5mm。外层股1的捻距倍数为7. 5 8. 5倍；中心钢丝8、内层钢丝7、中层钢丝6、填充钢丝5、第二外层钢丝4和第一外层钢丝3的直径系数比为0. 643 0. 488 :1. 101 :0. 434 1. 019 :1。本专利技术混合捻钢丝绳对股结构进行了调整，同时降低外层股所用钢丝的直径，提高了钢丝绳物理性能和机械性能，解决了钢丝绳由于外层股中钢丝直径粗大，钢丝之间磨损严重，易疲劳、韧性差，而造成的断丝和断股现象，提高了钢丝绳整绳破断拉力。每根钢丝所处的位置都在下层相临钢丝的峰底处，使得钢丝所处的位置十分稳定，结构合理，将钢丝绳整绳破断拉力提高了 9%，也提高了钢丝绳的使用寿命。本专利技术还提供了一种上述混合捻钢丝绳的制作方法，具体按以下步骤进行 步骤1 根据钢丝绳结构、直径、钢丝破断拉力总和以及捻制后钢丝相互之间缝隙值要求，进行合理设计选取合适的钢丝直径；考虑到钢丝在运行时出现压缩情况，平行捻钢丝绳钢丝之间的缝隙值取为3. 5 1. 5%，绳股之间的缝隙值取为3 1. 5% ；并根据钢丝几何关系，运用三角几何关系公式计算钢丝绳中所用钢丝的直径，通过捻距计算各层钢丝捻角、捻制圆推导各层钢丝之间的比例关系；例如，确定的混合捻钢丝绳中第一外层钢丝3的直径为2. 58mm，第二外层钢丝4的直径为2. 63mm,填充钢丝5的直径为1. 12mm,中层钢丝6的直径为2. 84mm,内层钢丝7的直径为 1. 26mm,中心钢丝8的直径为1. 66mm ；绳芯2的直径为31. 2_。步骤2 按下述公式，计算步骤1给出的不同直径成品钢丝所对应的原料钢丝的直径dn:dn=d0X (ση/ Ko0)2式中，d0表示步骤1给出的成品钢丝直径，单位mm ；σ Q表示钢丝热处理后的强度；本方法中采用65#钢丝，故σ ^取值1100 1150MPa ； σ n表示钢丝绳的公称强度，本方法中取值1670MPa ； K为拉丝系数，取值1 ；上例中，当取值llOOMpa、σ n取值1670Mpa本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于捞砂船提升设备的混合捻钢丝绳，其特征在于，包括黄麻绳制成的绳芯（２），环绕绳芯（２）设置有六股外层股（１），外层股（１）的捻距倍数为６．０倍～６．８倍，六股外层股（１）和绳芯（２）捻制成结构为６×５６ＳＦｉ＋ＦＣ—６０ｍｍ混合捻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玉德，朱邦坤，施荣标，
申请(专利权)人：甘肃荣信电材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：62