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。     

三角股钢丝绳的开发与研究

三角股钢丝绳性能优良,用途广泛,是我国金属制品“八五”重点发展品种之一。文章全面介绍了鞍钢钢绳厂自1955年试制成功我国第一根三角股钢丝绳以来的生产发展情况,详细介绍了三角股钢丝绳的特点、工艺参数、生产设备及与国外同类产品的性能比较。     

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。     

多丝复合结构压实股钢丝绳生产工艺改进

采用整体拉拔法生产复合结构压实股钢丝绳过程中,钢丝绳捻制应力消除不彻底,残留在股表面的机油在捻制合绳后经常出现滴落,影响用户的正常使用和钢丝绳的使用寿命。将压实股钢丝绳股的捻距倍数调整为不大于股直径的8.5倍,钢丝绳的捻距倍数调整为不大于钢丝绳直径的6.5倍,捻制应力消除效果良好,达到客户要求;将钢丝绳表面脂替代机油作为拉拔过程的润滑油,生产的压实股钢丝绳扭转、抗拉强度达到国家相应标准的要求,股表面质量良好,模具的使用寿命正常。     

四股钢丝绳在线压实技术探索与应用

以生产ZAB 4V×48S+5FC-33.50mm、强度1770MPa级的四股钢丝绳为例,阐述四股钢丝绳在线压实生产技术的探索与应用,重点介绍了在线压实生产方法和关键技术,指出在线压实技术能有效提高四股钢丝绳整体性能,最高压缩率18％.压实后的四股钢丝绳各项性能指标均符合GB8918—2006《重要用途钢丝绳》的规定.通过在线压实生产的四股钢丝绳表面平滑、应力减小、结构伸长小、整绳破断拉力得到提高.     

如何提高多层压实股钢丝绳破断拉力

国内目前制造比肩欧洲企业破断拉力水准的多层压实股抗旋转钢丝绳需要研究问题很多。要将提高填充系数作为提高钢丝绳破断拉力的重要技术思路;考虑到钢丝在绳中受力的复杂性,应研究提高钢丝综合性能的试验方法;重视合绳过程中直径压缩系数的存在;根据钢丝绳破断拉力试验观察结果不断优化股、绳设计;注意捻法对钢丝绳破断拉力的影响;关注提高组绳股受力均匀性与设法减小层股钢丝间接触应力;加强压实股生产过程中股尺寸精度控制;研究提高压实股生产用钢丝综合性能;分析国外技术标准与钢丝绳实物,慎重对待合绳预变形以及对预变形度的掌握;重视钢丝绳破断拉力试验与试样制备。     

NAT 8×K26WS+IWRC-28.0mm特高强度压实股钢丝绳生产试制

压实股钢丝绳因具有较高的破断拉力而被应用于多种场合。根据客户技术要求,对NAT 8×K26WS+IWRC-28.0 mm特高强度压实股钢丝绳进行生产试制。通过优化钢丝绳工艺设计,强化拉拔、捻股、合绳等工序质量控制,实际生产工艺参数符合设计要求。经检测,钢丝绳实测破断拉力为736 kN,钢丝绳捻制损失系数为0.818,捻制质量及各项技术性能指标满足要求。     

6×19S+FC圆股钢丝绳参数设计之探讨

分析研究表明:对于6×19S+FC结构的钢丝绳而言钢丝绳捻距倍数与其捻制系数之间、股捻距倍数与捻制系数之间、股捻距倍数与股中钢丝直径比之间存在隐含的数学关系,利用数理统计的方法给出了这一结构钢丝绳的股径、丝径简明的计算公式,本文提供的方法,也为解决根据生产实际而合理设计钢丝绳的结构参数开拓了一条思路。     

三角股捻制设备的研制

阐述三角股钢丝绳捻制设备存在的问题,分析计算6V×19,6V×30,6V×34,6×25TS等三角股钢丝绳的技术参数,通过计算钢丝绳的螺距与各股的捻距之比,确定出筐篮传动速比、螺距成形传动速比,绘制出8级和32级变速转速图,给出三角股捻股机的传动图和技术参数,对三角股合绳机的研制提出一些观点和建议。     

对压实钢丝绳性能的探讨(待续)

介绍压实类钢丝绳,包括压实股钢丝绳、压实钢丝绳、双压实钢丝绳和填塑压实钢丝绳的生产应用。指出压实钢丝绳的生产使用注意事项,研究锻打法和整体模拉拔法生产钢丝绳的区别。试验证实:当锻打钢丝绳的锻打压缩总量不小于15%时,钢丝绳拆股试验时钢丝弯曲值不合格数量将超过25%。阐述压实钢丝绳对绳芯的要求,对压实钢丝绳进行拆股试验和表面硬度测定,给出测量结果。介绍四股压实钢丝绳、6K×7+FC、5K×7+FC、3K×19S+FC、6K×26SW+IWRC等结构压实类钢丝绳的成功应用,并指出压实钢丝绳可能应用的新领域。     

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。     

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。     

对特种钢丝绳的理解与认识

特种钢丝绳是一个结构、数量不断增加的钢丝绳系列产品,值得钢丝绳企业关注、研究和开发,其内涵与外延有待明晰、界定。以迪帕、威路配特种钢丝绳为例,介绍国外特种钢丝绳的发展概况,其生产技术及应用水平领先于国内企业。认为特殊工艺(低温回火、编织、压实填塑等)制造的钢丝绳、国内现用标准未能涵盖的钢丝绳(压实钢丝绳、石油行业用5股钢丝绳、电梯用9股钢丝绳、异型股钢丝绳、满充式钢丝绳等)、特殊环境(极地、海洋等)使用的钢丝绳、特殊材料制造的钢丝绳、极值(超长、超重、极细、极粗)钢丝绳等均在特种钢丝绳的涵盖范围。     

三角股钢丝绳生产和技术发展新特点

三角股钢丝绳应用范围扩大,生产企业增加。捻制方法可以分为:(1)采用串联机组,特殊的三角股绳预变形用双支架预变形器将绳股捻制成三角形并预制螺旋;(2)圆股压制三角股。6V×37S+FC—38,6V×37+FC—48,6V×37+FC—50,6V×21+7FC—24等结构规格钢丝绳开始出口,进口要求提高,必须接受煤矿安全标志认证。技术发展新特点:新的专利技术出现,如电铲用钢芯涂塑三角股钢丝绳专利和架空索道用异形股钢丝绳专利;技术交流范围和深度扩大,与国外钢丝绳专家合作生产的6V×36+FC—30,6V×37S+FC—44钢丝绳在特大桥式起重机上成功应用;生产方式多样化,向着钢芯、麻芯共存的方向发展;三角股钢丝绳预张拉试验探索取得成果。     

压实单层股抗旋转钢丝绳压实方法探讨

对国内外不同企业、不同结构压实单层股抗旋转钢丝绳的标识与压实方法进行研究,分析认为在圆股挤压成型、整体模拉、辊拉、锻打等压实钢丝绳生产方法中,锻打法最为合理.介绍不同压实方法的优缺点.锻打法的优点:可以实施大的压缩率;对股捻制质量要求相对较松,锻后钢丝绳外观质量好;捻制内应力可以得到充分消除,锻后钢丝绳平直性好、柔软;...     

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。     

高性能细规格压实钢丝绳研发

采用国产C715/ZF,DZP-200以及德国生产的HE-16V旋锻机对1×19S—1.6钢丝绳进行锻打,生产K1×19S—1.5压实钢丝绳,结果为使用国产设备钢丝绳的疲劳次数下降约25%,而使用进口设备无明显变化;对同一根钢丝绳,采用3.00,3.75,4.50,6.00 m/min不同的锻打走线速度对1×19M—3.0钢丝绳进行锻打,疲劳次数分别为3 696,4 193,3 922,3 652次,与锻打前3 831次相比变化较大。研究结果表明,使用进口设备、国产模具,并严格控制丝径配比以及锻打走线速度等,可以生产出高性能细规格压实钢丝绳。将钢丝绳的捻制设备与锻打设备结合起来,可实现在线生产。给出1×19S,1×7压实钢丝绳生产工艺参数。     

打桩机用双压实钢丝绳的试制

介绍K[6×K36WS-(6×K7-1×K7)]—28打桩机用双压实钢丝绳设计、制造过程。钢丝绳捻距倍数为6.2～6.5,股捻距倍数为7.7～8.0,绳径D与股径d的比值为2.94,股径d与外层钢丝直径δ3之比值为5.77,并根椐股捻距倍数,确定股中各钢丝直径比。给出钢丝绳主股生产工艺:股捻距为71.0～73.6 mm,捻向为左捻;绳捻距为173.6～182.0 mm,捻向为右捻,辊间距168 mm,压弯量为46 mm。金属芯生产中股、绳捻向均为右捻。对钢丝绳模拉和锻打后,其破断拉力比普通方法捻制的钢丝绳高出32%,每百米质量也高出15%,钢丝绳的密度增加,寿命提高了1/3。