间歇式钢丝绳预张拉技术

阐述钢丝绳的结构伸长机理 ,对连续式预张拉和间歇式预张拉的优缺点进行对比 ,介绍了国产间歇式钢丝绳预张拉设备的性能特点 ,提出了需要进行预张拉的钢丝绳的生产控制要求 ,对钢丝绳结构伸长进行了实际测试 ,结果表明对 6× 1 9+FC - 37- 1 670MPa级钢丝绳实施 441kN预张拉 ,钢丝绳伸长率为 0 .858% ,预张拉后可消除结构伸长 ,能满足实际使用     

对钢丝绳结构伸长及预张拉的认识

军用钢丝绳是重要用途钢丝绳中的极品,对钢丝绳性能有更高的要求,包括钢丝绳的结构伸长。结构伸长是钢丝绳的固有属性,受钢丝绳自身结构和捻制应力分布的影响。提出钢丝绳预张拉只能部分减少而不能最终全部消除钢丝绳结构伸长的观点,钢丝绳的结构伸长率一般在0.7%～1.0%,经过预张拉后结构伸长仍有0.1%～0.7%。钢丝绳预张拉尚待充分开发消除钢丝绳捻制残余应力、克服捻制不均、提高钢丝绳使用性能和疲劳寿命的功能。国内企业设计的钢丝绳索具拉脱试验机兼有整绳破断拉力试验功能及钢丝绳分段预张拉功能,是对设备有效功能最大限度的挖掘和利用。     

钢丝绳的伸长率与预张拉技术

根据钢丝绳伸长对钢丝绳使用带来的危害,分析不同结构钢丝绳预张拉方法的优缺点以及不同用途钢丝绳对伸长率的要求,介绍目前使用的预张拉工艺,给出不同结构钢丝绳的伸长率的统计规律并进行对比。     

悬索桥用钢丝绳吊索制作工艺

介绍悬索桥用钢丝绳吊索的特点及要求。对吊索钢丝绳结构稳定性、结构伸长的处理、制作过程(定尺、下料、热浇铸)长度精确控制工艺进行设计,并将成品钢丝绳吊索应用于生产实践进行检测验证。按提高结构稳定性设计方案制作的吊索钢丝绳的扭矩系数仅为0.003 669 7;钢丝绳预张拉采用直拉方式进行,每段预张拉不低于3次,预张拉力为吊索钢丝绳最小破断拉力的55%,持荷时间60 min。按此方案,钢丝绳仅需进行3次预张拉,后2次的非弹性变形量之差已不大于预张拉长度的0.015%,成品吊索交货长度为恒载状态设计长度,吊索两端耳板销孔间长度误差为±2 mm,达到标准要求。     

悬索桥吊索钢丝绳结构稳定化工艺研究

钢丝绳残余结构伸长率一般控制在0.2%～0.3%,悬索桥吊索要求残余结构伸长率不大于0.015%。采用预张拉处理对钢丝绳进行结构稳定化。试验采用结构8×41SW+IWR,直径60 mm钢丝绳,张拉力确定为钢丝绳最小破断拉力的55%,持荷时间为1 h。在钢丝绳承受恒定载荷条件下,采用Leica DISTOTE激光测距仪(仪器精度±5/100 000)进行长度测量,并考虑温度影响,钢丝绳经过3次预张拉,其残余结构伸长率为0.011%。对应用于对西堠门大桥的8×41SW+IWR—60,8×41SW+IWR—80,8×55SW+IWR—88规格的吊索钢丝绳张拉情况进行统计,钢丝绳在进行第3次张拉后,残余结构伸长率均不大于0.015%,完全满足JT/T449—2001《公路悬索桥吊索》要求。     

国内外钢丝绳企业的预张拉设备及应用

介绍国外著名钢丝绳企业的预张拉设备及国内外相关企业或标准对预张拉使用的规定。钢丝绳预张拉有在线和离线2种方式。在线预张拉时,钢丝绳张拉与合绳同时进行,适用于小规格钢丝绳,使用规格范围小,张拉效果不均匀;离线预张拉可以根据工艺要求进行反复张拉,但占地面积大,生产效率低。国内现有的钢丝绳预张拉设备及其使用状况表明,国产设备已可以达到预张拉工艺要求。国内离线预张拉生产线存在的问题:预张拉机组大都为U型布置,一次可张拉的长度不足300 m。     

钢丝绳预张拉的有效应用

对8×9S+NF—16结构钢丝绳进行预张拉处理,对预张拉设备的力矩电机转速、动平衡、测长仪以及汽缸等进行自动控制。设备牵引轮直径1m,左右各有12道槽口,尾部大滑轮直径1.5m。样品钢丝绳实测直径16.38mm,经过加载40%抗拉强度的张拉力时,绳子实测直径缩减为16.04mm,和未经预张拉处理的样品钢丝绳相比,平整度更高,表面更光滑,钢丝绳更紧密。对35W×7—14结构多层股钢丝绳进行预松散型试制,在控制捻距的同时,降低对预变形的下压量,钢丝绳切口呈自然松散状态,达到预期效果。随后对试制钢丝绳施加60%抗拉强度的张拉力进行预张拉,不仅可消除结构伸长,接触应力也得到有效控制,寿命比原来的不松散钢丝绳延长1～2倍。     

提高航天用钢丝绳张力稳定性的方法研究

普通钢丝绳经过预张拉后结构伸长率为0.1%～0.7%,无法确保航天用钢丝绳结构伸长率小于0.01%的要求。针对初始张力大小、钢丝绳是否经过预张拉、高低温循环次数、温度高低、钢丝绳安装基座特性等影响张力稳定性的可能因素,设计7个试验工况进行测试。试验表明:采用预张拉与高低温循环相结合的方法,可以使钢丝绳结构伸长率从0.0421%下降到0.0059%,张力变化率从20%下降到2.9%,大幅度提高了钢丝绳的张力稳定性,可满足航天用钢丝绳产品的需求。     

电梯钢丝绳生产及对耐疲劳性能的影响

介绍钢丝绳更换并报废的原因,从制绳钢丝的表面质量及组织、钢丝绳结构的选择、钢丝绳油脂的选择、钢丝绳涂油方法及涂油量、绳芯的选择、钢丝绳捻制质量、钢丝绳预张拉技术的使用、生产过程钢丝表面的意外损伤、生产工艺控制等方面,对设计、制造过程中影响电梯钢丝绳耐疲劳性能的主要因素做了分析,并提出了相应的应对措施。强调工艺参数设计与过程控制对钢丝绳耐疲劳性能有至关重要的影响,并对过程控制中的重点因素做了介绍。     

汽车起重机伸缩臂用钢丝绳的设计和制造

汽车起重机普遍采用伸缩油缸加绳排的伸缩结构,伸缩结构的最末一、二节采用钢丝绳,要求该钢丝绳破断拉力高、结构伸长小,一般应经过预张拉处理。以8×K26WS-PWRC(K)—20为例,介绍汽车起重机伸缩臂用平行捻压实股钢丝绳的要求及设计和制造过程。设计钢丝绳公称抗拉强度2 160 MPa,钢丝绳捻距倍数为6.8倍,股捻距倍数为8.5倍,股的压缩率为12%～15%,钢丝绳整绳破断拉力为421 kN;盘条选择80或82A钢,S、P质量分数均应不大于0.020%;采用模拉的方法生产股绳;预变形器股的变形量一般控制在钢丝绳公称直径的0.80～0.85倍;捻股时采用喷淋的方式添加润滑油脂。根据设计和生产控制要求制造的成品钢丝绳实测破断拉力达428 kN。     

新型间歇式预张拉机钢丝绳抱紧装置设计

针对原有间歇式预张拉机钢丝绳两端抱紧装置压紧力小、人工操作劳动强度大、生产效率低等问题,设计新型间歇式预张拉机钢丝绳抱紧装置。采用电气配合液压传动方式,使抱紧装置压紧臂的各种动作实现自动化;根据钢丝绳规格结构、直径大小及所需的预张拉力,利用杠杆原理计算出最大抱紧力,从而确定抱紧装置的整体结构。实践结果表明:新型间歇式预张拉机钢丝绳抱紧装置结构紧凑简单,操作方便,生产效率高;压紧臂往复动作平稳,消除了人工操作由于压紧臂较大的冲击力对钢丝绳造成的损伤;减少故障停机率,维修成本大幅度降低。     

冲压铆接技术在小规格钢丝绳中的应用

针对汽车用钢丝绳连接中电阻点焊工艺参数复杂,易产生毛刺、气孔、裂纹、边缘焊点、漏焊等问题,以7×7—1.50 mm小规格钢丝绳为例,从钢丝绳直径和铆钉尺寸的最佳匹配,以及铆钉长度、冲压力、钢丝绳结构对于拉脱力的影响几方面,研究冲压铆接技术在小规格钢丝绳上的应用。结果表明,利用冲压铆接技术生产的钢丝绳外观光滑、防腐蚀性能优、无污染、能耗低;而且可同时单点或多点连接,自动化程度高,生产效率大幅提升。冲压铆接技术可以在小规格钢丝绳上进行推广应用。     

OTIS电梯用钢丝绳的生产工艺研究

介绍OTIS电梯用钢丝绳的生产过程、工艺设计、生产过程控制和技术参数制订,以8×19S结构钢丝绳为例,结合国内电梯钢丝绳标准GB 8903—1988,并参照OTIS电梯用钢丝绳的特殊性能,对相应的配丝尺寸进行改动,采用预变形、后变形、股绳淋油、合绳过程张力控制、在线预张拉等工艺措施,使整绳破断拉力提高19%,60万次疲劳实验后伸长率小于0.31%,各项性能指标满足要求。     

滚针轴承预变形器

预变形器是生产钢丝绳不可缺少的工艺装备之一。一般生产规格较小、调整范围也偏小的钢丝绳时采用锥形变形器;规格较大、调整范围较宽的钢丝绳,采用柱形立式预变形器。笔者设计了一种滚针轴承预变形器,对其结构进行分析。     

预张拉电梯钢绳伸长特性探讨

介绍预张拉电梯钢绳的特殊性能要求，评价现行国标的适用性。根据电梯钢绳拉伸弹性模量（Ｅ值）的测定结果，分析预张拉处理前后钢绳伸长性能的变化，评价ＩＳＯ标准试验Ｅ值的实际含意，提出生产预张拉电梯钢绳应控制的关键工艺环节和可行的新途径。     

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。     

用Cr12钢研制特大过绳模

过绳模是在面接触钢丝绳的各个工序完成后,对其进行预张拉时所用的模具。模具只针对某一规格的钢丝绳,重复使用率极低,一般由硬质合金制作,成本较高。宁夏恒力钢丝绳股份有限公司有一条4V48S-48的面接触钢丝绳,需要经过预张拉才能交货,要求过绳模直径为48 ＋0.20 ＋0.05mm笔者采用整体式结构,用Cr12钢代替硬质合金进行制作。     

预张拉管式捻股机的电气控制

为了消除电梯用钢丝绳在使用中的结构伸长,将成品钢丝绳在捻制后施加一定的张力.预张拉管式捻股机能使钢丝绳在通过第1牵引轮后,再经过1组测力装置和第2牵引轮,调节第2牵引轮的速度给钢丝绳一定的张力,即可实现钢丝绳的预张拉.分析2组牵引轮之间钢丝绳恒张力的电气控制原理及张力过载保护措施,给出张力自动控制的框图和张力检测的示意...     

钢丝绳预拉张及差轮式预拉张装置的设计和分析

对钢丝绳的两种预拉张工艺、装置、适用范围和预拉张力作了介绍,对差动轮式预拉张装置的几何尺寸、受力和工作原理进行了理论分析,给出了钢绳预拉张有关数学计算公式。     

稳定化处理工艺参数对PC钢绞线性能的影响

通过对预应力钢绞线稳定化处理及破断应力松弛试验 ,分析了稳定化处理前后强度、塑性、松弛率指标的变化趋势 :PC钢绞线的松弛率在稳定化处理后 10 0 0h的松弛率比未处理的松弛率降低 71.0 1%～ 84 .84 % ,满足强度、塑性及应力松弛要求的最佳工艺参数为工艺温度 375℃ ,张应力为 0 .4 8σb。