钢丝绳捻制过程中翻身的探讨

<正> 1.问题的提出为了消除钢丝绳在捻制过程中产生的捻制应力,实现钢丝绳不松散。目前普遍采用预变形、后变形、股绳翻身等方法。其中捻绳时股绳的翻身,可以消除或减小钢丝绳在捻制过程中产生的扭转应力,特别是在捻制同向捻钢丝绳时,翻身是必不可少的,故此在筐     

细小规格钢丝绳结构伸长研究

残余拉拔应力和捻制应力是钢丝绳在生产捻制过程产生结构伸长的主要原因。制绳钢丝的残余拉拔应力主要有残余拉应力、残余弯曲应力和残余扭转应力。钢丝绳股绳捻制过程中的捻制应力主要有扭转应力、弯曲应力和拉伸应力。以7×3—0.90结构细小钢丝绳为研究对象,将制绳钢丝的直径公差控制在±0.005 mm,中心股的3根钢丝适当加粗为0.16 mm,各股的股间间隙保证在0.01 mm,中心股丝径加粗,破断拉力上升,结构伸长下降。钢丝绳的股捻距一定,随着成品绳捻距的增大,钢丝绳破断拉力上升,结构伸长率下降。当钢丝绳成品捻距一定时,随着股捻距的增大,钢丝绳破断拉力上升,结构伸长率下降。     

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。     

4V类扇形股钢丝绳捻制过程钢丝强度损失研究

介绍了4V类扇形股钢丝绳的生产及性能特点,指出4V类扇形股钢丝绳中钢丝强度不合格的原因主要有标准要求较低,生产过程中强度损失。通过分析4V类扇形股钢丝绳强度性能不合格的原因,以1 770 MPa NAT4V×39S+5FC-16 mm圆股挤压法钢丝绳的生产为例,提出减小制绳钢丝的强度允许偏差范围和提高钢丝强度下限值等措施,从而满足钢丝在捻制过程中的强度损失,这是解决制绳钢丝在4V类扇形股钢丝绳捻制过程中强度损失的主要途径。     

捻股机用钢丝预变形器

分析钢丝绳不松散水平现状 ,指出在钢丝绳生产中仅在成绳时对股预变形不能适应高质量钢丝绳的生产要求 ,提出在捻股时对钢丝进行预变形能有效地降低捻制应力。设计了安装在捻股机机头的钢丝预变形器 ,给出预变形器的装配结构图 ,并申请了专利     

载人索道用牵引钢丝绳生产工艺研究

载人索道用牵引钢丝绳对安全系数要求很高。从6×25Fi同向捻钢丝绳的结构、捻向、捻距、工艺配丝以及生产过程主要控制等方面介绍载人索道用牵引钢丝绳生产工艺的选择和注意事项,股中相邻钢丝间隙0.88～0.95 mm,绳中相邻股间隙0.23～0.28 mm,钢丝绳的使用效果较好。对于6×25Fi同向捻索道用牵引钢丝绳,根据国内索道的使用情况,钢丝绳捻制不松散、不起壳状态的拆股变形率控制在85%～88%,使用效果最好。     

钢丝绳捻制损失产生原因分析

介绍钢丝绳捻制损失的概念。通过试验,模拟雪茄式(管式)捻股(合绳)机捻制过程中的钢丝变形状况,证明钢丝绳捻制损失主要是由于在捻制股绳过程中钢丝自身扭转变形引起的,包括两个相反方向上的扭转变形,其单方向上最大理论变形量为一个捻距内钢丝螺旋长度上发生360°自身扭转,捻距越小,单位长度上的自身扭转变形越严重,钢丝强度、扭转值降低越多。对捻制损失引起的多种捻制缺陷进行介绍与分析,指出制绳钢丝的强度标准比拆股钢丝高30~50 MPa,就可以保证捻制后的钢丝绳强度符合拆股标准要求。     

锻打在钢丝绳生产中的应用

对锻打股钢丝绳与锻打钢丝绳进行比较 ,指出其相同点主要体现在增大钢丝绳刚性、提高钢丝绳整绳破断拉力、减小钢丝绳工作伸长、减小捻制应力及增强钢丝绳耐挤压和耐磨性 ;其不同点主要体现在股绳截面形状不同、钢丝变形均匀程度不同、钢丝绳表面光滑程度不同、钢丝绳中消除捻制应力效果不同及钢丝绳密度系数不同。对锻打股钢丝绳与锻打钢丝绳在一定程度上代替面接触钢丝绳的可行性进行分析。指出生产锻打股钢丝绳与锻打钢丝绳尚需解决的几个关键技术问题     

高扬程汽车起重机用阻旋转钢丝绳生产

高扬程起重机要求钢丝绳必须有较高的阻旋转性能,阻旋转钢丝绳一般由2层或多层股钢丝绳多次捻制而成,并且内外层刚度系数的差值为零时最好。经过计算选择34W×K7结构的钢丝绳对各层股直径和丝直径进行计算,给出拉丝工艺、热处理工艺和捻制工艺参数。对各层股进行压实处理,合绳过程中控制内外层绳的不松散性及内外层股的变形率,外层股变形率控制在80%~85%,内层股变形率控制在83%~90%,捻制的钢丝绳阻旋转性较好,可满足高扬程起重机的使用需要。     

多层股抗旋转钢丝绳中心以“绳”代股背后的秘密

多层股抗旋转钢丝绳满足中心股钢丝受到相邻层股钢丝挤压应力最小时,中心股无论结构如何,其捻距倍数不是过大就是过小。PYTHON明示其资料15×6:7×6+7×6-7×6-(1+3×7+3)、17×7:7×7+7×7-7×7-(1+3×7+3)钢丝绳均为2次合绳钢丝绳。当视其为15×6:7×6+7×6-7×6-1×6、17×7:7×7+7×7-7×7-1×7中心1×6股、1×7股被1+3×7+3绳替代所得,2种钢丝绳则同归35(W)×7类。用1+3×7+3绳作为钢丝绳中心,在股、绳捻距倍数均在正常范围且中心结构捻法(向)与内层绳捻法(向)配置合理情况下,可实现替代结构中1×7股外层钢丝受到邻层股钢丝挤压应力最小,用绳代股对组绳钢丝总面积影响不明显,是延长内层股数相对较多的多层股抗旋转钢丝绳中心结构寿命的有效手段。     

同向捻捻法特点及对钢丝绳性能影响分析

分析同向捻钢丝绳所述特点背后原因,拓展同向捻捻法对钢丝绳其他性能影响研究,并就钢丝绳报废标准因捻法不同而允许最多断丝数存在显著差异进行研究。同向捻钢丝绳耐磨损基于股中可视钢丝与匹配滑轮(卷筒)有较大的接触面积。柔软性好基于股中钢丝与绳芯接触面积小,以及组绳同层股与股间钢丝接触面积小。疲劳性能优基于:(1)钢丝捻制变形过程性能损失小;(2)耐磨损延缓了承载钢丝截面减小速度、钢丝表面裂纹产生速度及裂纹后续扩展速度;(3)柔软性好使绳内钢丝弯曲应力小;(4)改善外层股数相对较少的2层股钢丝绳抗旋转性。结构不稳定基于钢丝绳受垂直钢丝绳轴线挤压载荷时分开趋势更强。具有较大反拨力基于丝在股中、股在绳中具有相同松捻趋势和股具有较大的加捻应力。捻法对抗旋转性影响基于:(1)单层股钢丝绳只有交互捻才具有抗旋转性;(2)层绳捻法影响各自股所在层绳旋转力矩。同向捻和混合捻钢丝绳折返后因为钢丝绳间钢丝严重交叉而不适合加工套管固接折返式索具。标准规定同向捻钢丝绳报废最多可见断丝数少于交互捻因为股间钢丝可视长度大,最多可见断丝数仅是交互捻时之半乃基于1个捻距内单根钢丝出现可视部位频数仅为交互捻时之半。     

三角股钢丝绳消除应力及提高质量的方法

介绍三角股钢丝绳生产的基本条件,三角股钢丝绳是在股芯的外面包捻单层或多层钢丝形成截面为三角形的股绳,其工艺参数复杂,所需的工卡具较多,而且捻制钢丝绳时必须采用翻身装置。生产方法:螺旋三角股成绳法、圆股压法。采用工字轮翻身的办法来消除钢丝绳捻制应力,工字轮翻转的方向要视钢丝绳的捻法而定;在后变形器后加定径装置以保证绳径的均匀性和准确性;成品钢丝绳必须要进行预张拉处理,消除钢丝绳捻制应力和结构伸长。根据捻股和捻绳控制要点提出提高捻制质量的方法。     

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。     

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。     

整体模拉法生产压实股钢丝绳股绳钢丝翻转研究

对整体模拉法生产压实股钢丝绳过程中股绳表面钢丝容易产生翻转问题进行研究。对股绳模拉过程进行受力分析,并对比生产普通多丝线接触股绳方法,采取改进措施:(1)调整工艺参数,将钢丝之间的间隙设计在0.1 mm以上,且层与层之间的间隙逐步增加;股绳的中心钢丝直径增大,设计增加量不小于0.2 mm;控制股绳捻距倍数在8～8.5倍。(2)改进工装,尽可能缩小分线盘的外径,减小钢丝的走线角度。(3)减小钢丝的强度散差,提高制绳钢丝表面质量。(4)限制股绳机的转速,慢速生产。结果表明,采用模拉法新工艺生产的压实股钢丝绳股绳表面较为平整、光滑,钢丝无翻转缺陷,捻制的钢丝绳使用效果较好。     

6×9W-FC—20钢丝绳的生产

对GB 8918—2006将6×9W-FC钢丝绳归属6×7类钢丝绳提出质疑,指出6×9W-FC—20钢丝绳生产的难点在于3-3+3股的捻制,该股是平行捻结构,内层由3根Φ1.3 mm钢丝组成,外层由Φ1.90 mm和Φ2.30 mm钢丝组成,粗细钢丝间隔排列,不同层钢丝在股中具有相同的捻距。给出钢丝绳中钢丝的生产工艺和捻股合绳方法及参数,对股绳通过后变形器表面不平整现象进行分析,指出这是由于内层钢丝无间隙的结构决定的,可通过减小捻距和选择合适尺寸的后变形器来解决。     

降低钢丝绳残余应力的工艺控制要点

钢丝绳的股、绳中如果存在残余应力会使股、绳打卷及松散,从而影响使用。从制绳钢丝和股、绳两方面讨论残余应力的工艺控制要点:保持良好的润滑及冷却条件,将钢丝表面温度严格控制在160℃以下;严格按照钢丝平整度控制标准进行检查,超标时按照相应规定进行调整;股、绳的扭转性能按要求进行控制,超出范围后则按相应规定进行调整;控制钢丝绳股的变形率及变形率偏差在合理范围内,从而获得良好的不松散性能;低温油回火也可有效降低钢丝及股绳中的残余应力。     

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。     

钢丝绳预变形器结构设计

钢丝绳制造过程中,通过预变形器来提高钢丝绳的不松散性能。介绍几种常用的钢丝绳预变形器结构设计,分线盘式预变形器每个分线盘中穿丝孔数必须与钢丝数相等;锥形预变形器通过3块可以旋转的锥形板固定在捻股机分线盘上;三段可调式锥型预变形器股绳压弯变形量大小通过蜗杆和蜗轮装置进行调整;立式预变形器股绳的变形压弯量是靠拧动螺丝把滑轮调整到需要的位置,以达到所要求的压弯量。以8×19S—10钢丝绳为例对三段可调式锥型预变形器进行参数计算。合理选择预变形器能够消除或减少钢丝绳股的应力,提高钢丝绳股不松散性能。     

管式捻股机过捻器的设计

在ＧＧ ６／１６５、ＧＧ １２／１６５型管式捻股机压线模后增设可变换过捻比过捻器装置，结合后辊轮变形器，较好地消除了捻制钢丝股（绳）的弹性应力，保证股（绳）的不松散性，尤其适用于捻制相应结构的钢帘线和拉筋用镀锌钢丝绳。