專利名稱:防捻鋼絲繩及其表面后處理裝置的制作方法
本發(fā)明是和單層股結(jié)構(gòu)形式防捻鋼絲繩及其表面后處理裝置有關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域：
。這種鋼絲繩是為高壓張力架線用繩，礦山建井用繩和大型汽車吊用繩而研制的。
普通用的6圓股鋼絲繩在受力的情況下旋轉(zhuǎn)程度嚴(yán)重，不能用在鋼絲繩自由端荷重場(chǎng)合，只能用在繩兩端固定的場(chǎng)合;并且由于旋轉(zhuǎn)股的結(jié)構(gòu)破壞，降低其壽命。同時(shí)這種鋼絲繩表面的接觸面積小，使其接觸應(yīng)力高，因此也降低了它的壽命。
目前，對(duì)于送變電方面用繩，建井用繩或其他要求不旋轉(zhuǎn)方面用繩的用戶愈來(lái)愈多。多層股鋼絲繩就是一種防捻鋼絲繩。其結(jié)構(gòu)為18×(1+6)，18×(1+6+12)。這種鋼絲繩產(chǎn)生的防捻原理為此鋼絲繩是有兩層或兩層以上的多層股組成，繩的內(nèi)外層捻向不同。因此，當(dāng)鋼絲繩受力時(shí)，自由端將向與外層股捻向相反的方向旋轉(zhuǎn)。鋼絲繩的內(nèi)層股捻距將減少(即扭緊)。從而使鋼絲繩的內(nèi)層股在原有反駁力矩的作用下，又增加了一部分由外層股作用而產(chǎn)生力矩，起到了相互平衡的作用。但是這種鋼絲繩有個(gè)很大的弱點(diǎn)，即鋼絲繩的自由端荷重時(shí)，若有一定角度的偏轉(zhuǎn)，使得外層股有相應(yīng)地伸長(zhǎng)，內(nèi)層股將相應(yīng)地縮短。這就引起鋼絲繩在內(nèi)層股的作用下，外層股將有“凸”起現(xiàn)象(所謂的“起燈籠”)，從而使得荷重大部分由內(nèi)層股承擔(dān)，這樣就破壞了鋼絲繩的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)致鋼絲繩的承載能力顯著降低，安全系數(shù)和使用壽命大大縮短。加拿大單層防捻鋼絲繩由于其結(jié)構(gòu)本身所決定，縱向可撓性較小，在牽引時(shí)，容易發(fā)生鋼絲繩從滑輪中跳出等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致停工停產(chǎn)。
該發(fā)明的“防捻鋼絲繩”是單層股結(jié)構(gòu)形式鋼絲繩。其結(jié)構(gòu)為3DX〔(0+12)+18+18〕。其中D點(diǎn)接觸;X西魯結(jié)構(gòu)。這種鋼絲繩產(chǎn)生的防捻的原理為鋼絲繩是由三個(gè)股組成，股內(nèi)的所有鋼絲為同一捻向，但與繩的捻向是不同的。繩捻距、股捻距及直徑差之間的函數(shù)關(guān)系S=S′λ(D′-dd-δ):2]]>。其中S繩捻距，S′股捻距，D′繩徑，d股徑，δ絲徑，λ結(jié)構(gòu)系數(shù)。結(jié)構(gòu)系數(shù)λ的取值在1.2～1.3之間為最佳范圍。使得股的旋轉(zhuǎn)力矩與繩的旋轉(zhuǎn)力矩方向相反、大小相平衡。因此，鋼絲繩在受力情況下實(shí)現(xiàn)防捻。圖1示出這種防捻鋼絲繩的結(jié)構(gòu)圖。圖中1是呈西魯關(guān)系的兩層鋼絲，2是獨(dú)立捻制的單層鋼絲，3是起填充作用的含油纖維，4是含油纖維繩芯。
圖2是制作鋼絲繩的整個(gè)工藝流程圖。圖中〔1〕是原料，〔2〕是鉛淬火熱處理，〔3〕是酸洗清理，〔4〕是磷化處理，〔5〕是鋼絲拉拔，〔6〕是鋼絲打軸，〔7〕是捻制鋼絲成股，〔8〕是纖維原料準(zhǔn)備，〔9〕是捻制纖維芯，〔10〕是成品合繩〔11〕是表面后處理，〔12〕是軟化處理?！?3〕試驗(yàn)檢查，〔14〕出廠流程的前十個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)須特殊介紹。其中第〔11〕單元是將捻好的鋼絲繩進(jìn)行表面后處理，目的之一是使鋼絲繩的股斷面呈扇型以提高鋼絲繩的防捻能力，之二是改善鋼絲繩與外界的接觸狀態(tài)，提高鋼絲繩的耐磨性和使用性能，表面后處理的原理是將鋼絲繩在線通過(guò)一個(gè)被動(dòng)的六對(duì)輥或八對(duì)輥垂直連軋機(jī)裝置。以17%～20%的總壓縮率進(jìn)行軋制，軋制牽引力由設(shè)備的導(dǎo)輪產(chǎn)生。軋輥孔型與軋制規(guī)程可按線材軋制的原則處理。在表面后處理的過(guò)程中，始終用澆機(jī)油的方式進(jìn)行冷卻與潤(rùn)滑。軋輥的間距(L)不要成鋼絲繩捻距之半的整數(shù)倍，應(yīng)盡量縮短輥距。圖3示出表面后處理裝置的原理圖。其中第12單元是將經(jīng)過(guò)表面后處理的鋼絲繩進(jìn)行軟化處理，通過(guò)一般的矯直形式消除鋼絲繩的捻制應(yīng)力，使其柔軟、延長(zhǎng)壽命。
該產(chǎn)品的重要特點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)程度小，在受力情況下有輕度的旋轉(zhuǎn)，而不能破壞鋼絲繩的結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品是用于自由端荷重。鋼絲繩中各股的斷面呈扇形，鋼絲繩表面呈圓滑狀態(tài)，使用時(shí)有較大接觸面，降低了高應(yīng)力點(diǎn)，從而改善使用環(huán)境，提高使用壽命。鋼絲繩結(jié)構(gòu)有很高的穩(wěn)定性，即不起“燈籠”，這一點(diǎn)是多層股鋼絲繩不易克服的弊病，也是該產(chǎn)品的重要特點(diǎn)之一。并且這種鋼絲繩還具有良好的伸展性和插接方便等優(yōu)點(diǎn)。
圖1示出這種防捻鋼絲繩的結(jié)構(gòu)圖。其中1-呈西魯關(guān)系的兩層鋼絲;2-獨(dú)立捻制的單層鋼絲;3-起填充作用的含油纖維;4-含油纖維繩芯。
圖2示出少捻鋼絲繩生產(chǎn)工藝流程圖。其中1-原料;2-鋁淬火熱處理;3-酸洗清理;4-磷化處理;5-鋼絲拉拔;6-鋼絲打軸;7-捻制鋼絲繩股;8-纖維原料準(zhǔn)備;9-捻制纖維芯;10-成品合繩;11-表面后處理;12-軟化處理;13-試驗(yàn)檢查;14-出廠。
圖3示出表面后處理裝置的原理圖。L是軋輥間的距離。
權(quán)利要求
1.一種防捻單層結(jié)構(gòu)形式鋼絲繩，其特征在于鋼絲結(jié)構(gòu)是3DX[(0+12)+18+18]，其中D點(diǎn)接觸；X西魯結(jié)構(gòu)。還要滿足繩捻距、股捻距及直徑差之間的函數(shù)關(guān)系S=S′λ(D-dd-δ)2]]>。其中S繩捻距；S′股捻距；D′繩徑；δ絲徑；λ結(jié)構(gòu)系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)項(xiàng)要求1所述的防捻鋼絲繩，其特征在于結(jié)構(gòu)系數(shù)λ的取值在1.2～1.3之間為最佳范圍。
3.一種對(duì)鋼絲繩進(jìn)行表面后處理的裝置，其特征在于將鋼絲繩在線通過(guò)一個(gè)被動(dòng)的六對(duì)輥或八對(duì)輥垂直連軋機(jī)裝置。
4.根據(jù)權(quán)項(xiàng)要求3所述的表面后處理裝置，其特征在于此種裝置是以17%～20%的總壓縮率進(jìn)行軋制。
5.根據(jù)權(quán)項(xiàng)要求3和4所述的表面后處理裝置，其特征在于此種裝置的軋輥的間距不要成鋼絲繩捻距之半的整數(shù)倍。
專利摘要
該發(fā)明的“防捻鋼絲繩”是單層股結(jié)構(gòu)形式的鋼絲繩。其結(jié)構(gòu)為3DX[(0+12)+18+18]。其中D點(diǎn)接觸；X西魯結(jié)構(gòu)。繩捻距、股捻距及直徑差之間的函數(shù)關(guān)系
文檔編號(hào)D02J1/04GK85100309SQ85100309
公開(kāi)日1987年3月11日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者關(guān)振生 申請(qǐng)人:鞍山鋼鐵公司, 鞍鋼鋼繩廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan