350t液体钢包吊车用Diepa钢丝绳分析

介绍冶炼车间液体钢包吊装对钢丝绳要求,对武钢炼钢厂350 t液体钢包吊车用钢丝绳进行拆解,发现Diepa钢丝绳绳股采用多绳股压实结构,钢丝绳芯平行捻制,钢芯股由多丝组成。实测钢丝绳的直径、捻距、旋高以及拆股钢丝尺寸和力学性能,与其他钢丝绳相比,其单位截面金属含量高出近30%,具有提升能力强、抗弯曲、抗磨损、抗挤压、抗局部扭转等性能。     

对压实单层股抗旋转钢丝绳相关问题的再认识

简述压实单层股抗旋转钢丝绳演变过程;介绍其结构品种,给出单层钢丝股、纤维芯多工序交叉捻股、纤维芯复合捻股、纤维芯平行捻股、纤维芯组合平行捻股、全钢丝平行捻股、全钢丝组合平行捻股、压实组合平行捻股等压实单层股抗旋转钢丝绳的结构示意图;叙述其在国内生产、使用情况及与国外在结构品种上的差距;研究其用于频繁冲击载荷时股间断丝、表面断丝、次外层断丝以及断股、断绳几率相对较高的主要原因;提出产品质量改进与应用推广建议。     

做好钢丝绳必须用心做好绳芯

应从直径、密度、加油工艺等方面控制纤维芯绳芯质量;将层股钢丝接触应力尽可能控制到最小以及重视绳芯钢丝质量作为金属绳芯质量控制的共同点;单层股钢丝绳金属绳芯结构与参数设计应与外层绳联动;多层股抗旋转钢丝绳绳芯选择交互捻相对合适,当采用压实股组绳或外层绳与绳芯被聚合物隔离时,绳芯也可选择同向捻;对合绳次数等于组绳股层数抗旋转钢丝绳,绳芯不同层股应与外层绳股在绳中保持相等捻角,绳芯不同层股在绳芯中应具有相同捻向;对合绳次数少于组绳股层数抗旋转钢丝绳,绳芯外层直径相对较大层股应与外层绳股在绳中保持相等捻角;平行捻钢丝绳绳芯中相邻层股对应层绳捻法不同。     

对压实(股)钢丝绳特性与生产技术难度的认识

压实股钢丝绳具有与匹配滑轮(卷筒)沟槽有较大接触面积、不同层钢丝间接触应力小、更加适应多层缠绕和较高破断拉力等优点,缺点在于钢丝截面存在应力集中、钢丝间相互滑动受阻、塑性变形热对钢丝性能有不利影响和股绳捻距倍数匹配不合理会加大摩擦副的磨损;生产技术难度在于对钢丝质量、润滑油脂质量、压实工装模具质量要求高及结构参数设计难度大,另外,要求捻股机有足够动力。压实钢丝绳具有与匹配滑轮(卷筒)沟槽接触面积大、钢丝绳破断拉力高、更加适合多层缠绕和使钢丝绳抗旋转性能得到改善等优点,缺点在于同层股滑动能力降低、组股相邻层钢丝接触紧密性受影响而降低其疲劳性能;生产技术难度在于对钢丝质量、纤维芯质量要求较高和对组绳股合理间隙控制要求比较严格。     

钢丝绳制造技术发展特点分析

现代钢丝绳制造技术具有如下特点 :股绳之间及股中钢丝之间保持一定间隙 ;股绳中不同规格钢丝的优化搭配 ;在设计阶段预先设置股捻制工艺参数目标值及波动范围 ;注重研究股、绳捻距之间匹配关系 ;增大捻距部分减小三角股钢丝绳使用初始伸长 ;相邻层股绳排列呈点、线复合形式 ;绳股加工工艺方法呈多样性 ;注 (填 )塑等特殊生产工艺使用日趋广泛     

四股双压实钢丝绳的研发及应用

研发四股双压实钢丝绳的目的是为了替代进口的35W×K7结构钢丝绳。介绍四股双压实钢丝绳的特点,根据用户要求,将国内外不同企业的四股双压实钢丝绳各项参数进行对比研究,以K4×K36SW+FC—22钢丝绳为例,选择合理参数:钢丝绳锻打压缩率为18%,钢丝绳捻距倍数8.8,股捻距倍数6.8,股压缩率12%,由此计算出股捻距66.00～72.00 mm,绳捻距189.20～198.00 mm,纤维芯直径7.33 mm,股钢丝直径由内到外分别为2.14,1.53,1.49,1.15,1.83 mm。通过股拉轧、绳锻打生产的双压实钢丝绳整绳最小破断拉力为443.6 kN,成功应用在履带式起重机上。     

4V×48S+5FC—50镀锌扇形股钢丝绳研制

介绍4V×48S+5FC—50扇形股钢丝绳的工艺设计、生产过程和技术参数修订。从制绳钢丝生产、电磁抹拭镀锌、聚丙烯股和绳芯的选用等方面叙述生产流程,成绳生产采用特定孔型的压辊对圆股进行挤压成型。给出钢丝绳基本参数:成绳捻距倍数8.4,股绳捻距倍数7.5。根据股绳捻距倍数来确定各层钢丝的直径,纤维芯与钢丝绳直径比为0.32,绳径公差控制在0～+4%。给出成绳生产的工艺流程及圆股挤压辊图和圆股挤压的工艺参数。试制出的4V×48S+5FC—50钢丝绳捻制效果良好,不松散,无应力,达到不旋转的效果。     

超高速电梯钢丝绳研制及使用状况

电梯钢丝绳要求使用寿命长和质量稳定。以9×25Fi+IWRC—13.0钢丝绳为例,介绍超高速电梯用钢丝绳的研制过程及检测和安装使用情况。外层钢丝强度确定为1 600~1 700 MPa,外股内层钢丝、中心钢丝和绳芯钢丝的强度为1 620~1 850 MPa,钢丝的扭转、弯曲次数比《电梯钢丝绳用钢丝》标准规定提高15%。钢丝绳捻制时控制钢丝及股张力的均匀性、绳股和绳芯的捻制应力状态等;选择300系列捻股机对股绳进行捻制,绳股含油率控制在1.5%~2.0%;采用8辊预变形器对绳芯股进行预变形,用18辊后变形器减小绳芯的捻制应力,将绳芯股的变形率控制在50%。经过检测,钢丝绳力学性能满足相关标准要求。     

平行捻钢丝绳分类与结构标记问题探讨

GB/T 8706—2017/ISO17893:2004限定其给出平行捻钢丝绳为2层股结构并不合理。平行捻钢丝绳是将平行捻股中钢丝用股置换所得。平行捻钢丝绳结构简式不能准确反映钢丝绳结构类型。从组绳股数看,平行捻钢丝绳分为"19根股类平行捻钢丝绳"、"36根股类平行捻钢丝绳"和"61根股类平行捻钢丝绳"比较合适。平行捻钢丝绳结构式应体现出组绳股数、组绳股在绳中的排列形式、组绳外层股数与组绳外层股结构以及对钢丝绳是否存在压实等内容。建议平行捻钢丝绳分为PWRC19×7类、PWRC19×19类、PWRC19×36类、PWRC36×7类、PWRC36×19类、PWRC36×36类。     

4V×39类钢丝绳称谓与标记问题探讨

结合GB/T 8706—2006/ISO 17893:2004、世界钢丝绳制造强企相关资料及国内近几年采用圆股钢丝绳锻打法生产4股异型股抗旋转钢丝绳实际,对我国钢丝绳标准中的四股扇形股钢丝绳称谓与标记之正确性进行研究。分析认为,四股扇形股钢丝绳的称谓和标记存在明显不足:(1)将4V×39类钢丝绳一直称为四股扇形股钢丝绳,而扇形股不是钢丝绳基础标准规定术语;(2)4V×39类钢丝绳使用三角股钢丝绳之标准代号"V"不妥,因为它是交互捻抗旋转钢丝绳,而三角股钢丝绳是同向捻,且不具有抗旋转性能;(3)钢丝绳股结构简式中"S"并不能准确反映股为复合捻股的结构属性,且缺少纤维中心;(4)将组绳股合计4个纤维芯与1个钢丝绳纤维芯合并成5个纤维芯而置其在绳芯位置,不符合基础标准关于钢丝绳结构式写法规定。考虑4股异型股钢丝绳具有相对合理的生产工艺与钢丝绳基础标准,将4V×39S+5FC、4V×48S+5FC钢丝绳股结构简式写为39FCNS、48FCNS,钢丝绳结构式写成K4×39FCNS-FC、K4×48FCNS-FC更合理。     

多工序交叉捻股钢丝绳结构特性与参数设计

对多工序交叉捻股钢丝绳组股不同层钢丝直径是否相等和组股不同层钢丝在股中是否应具有相同捻角进行研究,分析认为,无论组股相邻层钢丝相差多少根,对多工序交叉捻股,当遵循不同层钢丝在股中具有相同捻角与钢丝无间隙时,不同层钢丝直径并不相等,而当相邻层钢丝相差6根时,不同层钢丝直径差异不大。为提高组股钢丝受力均匀性并保持钢丝间合理间隙,应按照从外到内捻角逐渐增大的方式设计不同层钢丝直径与捻距。     

同向捻金属芯钢丝绳捻制质量控制

介绍同向捻金属芯钢丝绳的特点,运用应力平衡原理,从卷线、捻股、合绳及绳芯质量控制等方面用特殊方式实施应力控制措施,并以调整股的应力为控制钢丝绳捻制质量的关键。当股偏转方向调整为正方向一圈以内,钢丝绳生产后应力检查为钢丝绳偏转一圈以内,可有效地解决同向捻金属芯钢丝绳散股问题,并提高其捻制实物质量。按照相应工艺对6×19S-IWRC—28,1 770 MPa级、B类镀锌、ZZ捻向钢丝绳进行研制生产,成品钢丝绳拆股检查变形率85%～95%,钢丝绳偏转负180°,直径实测为28.72 mm,钢丝绳不松散、不起壳、不裂缝,股和股丝紧密,钢丝绳切头后不旋转。     

矿用钢丝绳破断拉伸中断裂股数分析

针对6股矿用钢丝绳破断拉伸试验仅能实现1股、2股、3股绳股破断,4股及4股以上同时破断出现概率很低的问题,分析其在破断过程中受力状况,阐述破断股数与拉伸轴向分力间的关系,提出欲获取更接近真值的破断力值,需改变钢丝绳卧式拉力试验机的夹持装具角度及夹持齿板长度。经多次试验,选择钢丝绳在破断过程中夹持角的合角为13°～17°,夹持长度保证2个钢丝绳捻距,可实现钢丝绳4股、5股乃至全部股数破断。指出钢丝绳破断试验的最小有效样品长度应为绳径的30倍,用于重要场所的提升矿用钢丝绳在悬挂前进行预张拉处理。     

多层股钢丝绳早期失效原因分析及解决措施

介绍多层股钢丝绳特点。多层股钢丝绳生产难度较大,使用时常出现早期失效问题。以18×7类两层股钢丝绳为例,分析早期失效的原因:内外层绳分层及外层股松动;钢丝绳旋转;内层绳早期断裂。提出解决措施:减小股的捻距;控制内层股打扭角度为1080°～1440°,外层股为360°～540°,将内层绳变形率控制在40%以内;合理调整外层股预变形工艺参数,使钢丝绳中股的预螺旋线长度和固有螺旋线长度之比控制在0.95～0.97;对多层股微旋转钢丝绳内外层股间进行填塑,解决内层绳钢丝断裂问题。     

用双捻机生产普通钢丝绳探析

介绍双捻机的捻制原理、捻制特点以及实现双捻的机械运动过程。针对双捻机用于普通结构钢丝绳生产时产生的"起泡"问题,以内收线式双捻机生产6×19+NF—12.5钢丝绳的内层股为例进行分析,生产过程中,由于在第1,2捻合处形成捻距差,使得钢丝绳股产生"起泡"。提出解决"起泡"现象的措施,指出靠加大捻距或增加中心钢丝放线张力的方法不能彻底解决此问题,通过在第1捻合处前增加过捻器的方法,可以有效地解决双捻机在生产钢丝绳股时"起泡"质量缺陷。过捻器的转速一般为主机转速的1.7～2.0倍。     

电梯钢丝绳剑麻绳芯结构和生产控制

介绍剑麻的特点,以及电梯钢丝绳用剑麻绳芯结构、剑麻纱条质量要求和捻制质量控制要点。电梯钢丝绳用剑麻绳芯结构一般分3股和4股,常用直径为4.9～12 mm,捻距为绳芯公称直径的3～3.3倍,绳芯含油率为10%～15%,纱线应经过剪毛处理,并保证绳芯每股纱条根数在3根以上,且平均捻度与要求捻度相差应不超过±5%。绳芯用油脂要同钢丝绳用油脂相同,最好选用进口高品质油脂。选用捻股合绳一次成型的先进绳芯生产设备,并严格控制生产工艺,可有效提高绳芯质量。     

多股钢丝绳的生产

生产多股钢丝绳的技术要求很高,以18×7—28钢丝绳为例,改进配丝工艺,外层股配丝为1.85 mm,内层股配丝是1.95 mm;内层正常绳径18 mm左右,可满足外层股的捻制要求。生产时要求内层绳略松散,外层绳不松散;外层绳的旋转力矩大于内层绳,改变内层绳的捻向及各层股的捻向,减小内层绳的捻距,尽量减小合力矩;不松散性能检查时一般股的螺旋高度是钢丝绳直径的0.90～0.95倍为宜。为适应产品要求,内层绳应使用旋转放芯架。股生产时应采用专用设备,每股及工字轮应做标记;不用专有设备时,内层绳和外层绳生产时确保股的张力控制一致,先合两股,变成六股后再捻制外层绳。     

钢丝绳编结时应注意的问题

针对"煤矿呈环状使用的牵引胶带运输机用钢丝绳在较短的使用时间内,接头部位芯股从两外股中间挤出,接头处钢丝绳捻距明显变大"的问题,指出钢丝绳编结过程中应注意事项:对插入做绳芯的股进行矫直,矫直时不要划伤钢丝表面;芯股外表面应包覆,包覆后的股直径比未包覆的股大15%～20%,包覆的长度与插入长度相同;两股交叉处填入填充物,填充物直径的选择应以填充处钢丝绳的直径略大于正常部位钢丝绳的直径为宜;对填充物进行处理,一般是对尼龙制品进行加热。