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。     

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。     

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     

小规格钢丝绳预张拉和稳定化处理工艺研究

对小规格钢丝绳进行0.4%、0.9%、1.4%和1.9%不同比例结构伸长的预张拉,并对其结果从钢丝绳外观质量和实物性能方面进行比较,选择最佳的伸长比例1.4%对小规格钢丝绳预张拉,设计微细钢丝绳在线预张拉和稳定化处理,通过设计不同温度和不同保温时间的正交试验,优化工艺参数,得到最佳工艺参数为稳定化温度250℃,稳定化时间1.19 s。选择最佳的工艺参数进行验证,经过预张拉和稳定化处理的小规格钢丝绳,结构伸长大幅下降,破断拉力小幅上升,产品质量通条稳定,产品性能达到客户要求。     

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。     

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。     

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...     

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。     

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。     

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。     

金刚石串珠绳的研发与生产

介绍金刚石串珠绳锯的结构以及加工原理。以7×7—4.9钢丝绳为例,介绍金刚石串珠绳的结构设计,原料及表面镀层选择,生产过程控制。通过改善钢丝绳结构,选用线接触作为新一代金刚石串珠绳的生产结构,钢丝绳的理论破断拉力最高可以提升8%;选用SW87盘条作为做金刚石串珠绳的原料;半成品钢丝表面镀层采用电镀黄铜,可以提高金刚石串珠绳耐疲劳磨损性能;综合考虑制绳钢丝抗拉强度和扭转性能的匹配,选择总压缩率为85%~90%。捻制时,利用张力测试仪进行动态模拟测试,保证每根股的张力在49~58.8 kN,预张拉力为成品绳破断拉力的10%~15%。生产结果表明,新一代金刚石串珠钢丝绳达到了高破断拉力、低伸长率以及良好的耐疲劳磨损性能的技术要求。     

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。     

厚镀锌层对钢丝绳破断拉力的影响

破断拉力是钢丝绳最直观、最重要的性能指标。不同钢丝绳标准在钢丝绳最小破断拉力计算公式中均不涉及组绳钢丝的镀层类别,但美系标准和一些世界钢丝绳生产技术强企指出厚镀锌层钢丝绳破断拉力相对光面钢丝绳和其他镀层类别钢丝绳都有一定幅度的降低。其原因可能为:厚镀锌层通过影响钢丝抗拉强度以外的其他性能而影响钢丝绳破断拉力;厚镀锌层通过降低组绳钢丝实际承载能力而影响钢丝绳破断拉力;厚镀锌层通过影响股绳结构稳定性而影响钢丝绳破断拉力。     

1860MPa级Φ21.60mm PC钢绞线研制

介绍大直径高强度盘条开发的要点,采用添加Cr和V等合金元素以及先进控冷工艺,提高盘条的起始强度和加工硬化率,生产的YL82B-1盘条抗拉强度超过1 200 MPa,钢丝抗拉强度超过1 910 MPa,延伸率超过3.0%,可满足钢丝钢绞线性能要求。采用合金化和EDC处理的Φ16.0 mm YL82B-1盘条生产的1 860 MPa级Φ21.60 mm PC钢绞线抗拉强度大于1 860 MPa,延伸率达到5.5%,满足GB/T 5224—2003要求,可实现批量生产。     

8×84WSNS+IWR—120高强度镀锌钢丝绳的生产

为满足海洋船舶用户对高强度、粗直径镀锌钢丝绳的要求,以宝钢77A热轧盘条为原料,拉丝采用直进式拉丝机,使用热镀锌工艺,捻制时严格控制预、后变形器的三辊间距及压弯量,采用定径装置控制钢丝绳直径,生产直径120 mm多丝复合结构8×84WSNS+ IWR镀锌钢丝绳,给出股、芯的规格及钢丝直径等技术参数.所生产的钢丝绳的最小...     

客运索道钢丝绳应用现状及发展趋势

客运索道用钢丝绳要求耐疲劳、抗磨和有较高的抗拉强度、良好的润滑和摩擦系数、较小的钢丝绳伸长量。阐述了客运索道用钢丝绳的应用状况及发展趋势。指出国产钢丝绳应在消除滴油、提高质量稳定性、改进绳芯、提高抗拉强度及镀锌质量、选择合适捻距等方面进行改进