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;...     

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。     

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。     

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。     

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。     

压实钢丝绳与三角股钢丝绳之异同

从组绳股截面形状特征看,压实钢丝绳与三角股钢丝绳均属异型股钢丝绳,但又有明显不同:前者能捻成同向捻、交互捻,甚至是混合捻,后者只能捻成同向捻;前者组绳股可以是单层钢丝股、平行捻股、组合平行捻股、压实股、股中心为纤维芯多工序捻股,后者只能是交互捻股,且股中心不能为纤维芯;前者股捻制参数是股径、捻距,且对股、绳捻制机组无特殊要求,但要配置专用压实设备,后者股捻制参数是螺距、股高、股宽和捻距,需要专门设备;前者股形状参数不像后者可以相对准确描述;前者外股外层钢丝截面不像后者能够保持圆形特征;前者可以生产成密实结构,后者十分困难;前者不像后者有正式的技术标准。     

对压实钢丝绳性能的探讨(续完)

笔者试验证实：当锻打钢丝绳的锻打压缩总量不小于15%时,钢丝绳拆股试验钢丝弯曲值不合格数量将超过25%. 要综合评价压实钢丝绳的使用性能,科学、合理地选择压实钢丝绳的应用领域.实践证实：压实钢丝绳用于斜井提升,竖井提升,捞油、捞沙作业,效果显著;用于多滑轮系的港口装卸机械等场合,以钢丝绳弯曲疲劳为报废主要原因时,钢丝绳的使用效果有待研究.     

关于我国多股抗旋转钢丝绳发展方向的思考(待续)

对国内外多股抗旋转钢丝绳生产研发和使用现状进行分析研究,得出以下观点:慎重生产和使用压实单层股钢丝绳;加速淘汰外层股11-12根2层股2次合绳钢丝绳;不断减少产出外层股17-18根3层股3次合绳钢丝绳;大力发展外层股15-18根2层股2次合绳钢丝绳。对国内发展多股抗旋转钢丝绳提出建议:研究强企采用外层绳或者内层绳压实、填塑、压实股与捻制股混合组绳等有效改善钢丝绳寿命技术;关注海工市场粗直径非标结构多层股钢丝绳普遍应用的现状;在持续关注钢丝绳破断拉力、抗旋转性能和优化生产工艺的同时,拓展对钢丝绳其他性能分析;多视角探讨如何提高成熟结构钢丝绳制造水平。     

压实股钢丝绳生产工艺

介绍压实股钢丝绳的3种生产方法:辊轧法利用多组水平和垂直压辊,通过辊轧成形的方式使股中钢丝产生塑性压缩变形;锻打法利用在线或非在线锻打设备,通过旋转模锻打圆股使股中钢丝产生塑性压缩变形;整体模拉法用硬质合金模取代压线瓦,圆股在模孔内经受塑性压缩变形。对锻打法和整体模拉法生产1 870 MPa级35W×K7—28压实股钢丝绳的工艺参数及成品钢丝绳性能进行对比分析,锻打法生产的钢丝绳最小破断拉力为730 kN,整体模拉法为650 kN,均大于YB/T 5359规定的601 kN;认为锻打法比整体模拉法生产的压实股钢丝绳实物质量高。     

对压实股钢丝绳特点及生产技术的再认识

介绍国内外压实股(填塑)钢丝绳生产技术现状,分析该结构钢丝绳的特点与制造技术难点,对欧洲、北美、亚洲及国内压实股(填塑)钢丝绳的结构和生产技术进行对比,指出国内压实股(填塑)钢丝绳在结构品种、强度级别、工装水平、设计水平、填塑技术等方面存在的差距。对咸阳石油钢管钢绳有限责任公司压实股(填塑)钢丝绳产品研发情况进行介绍。     

面接触钢丝绳生产研究

介绍我国早期面接触钢丝绳的试制情况,以及几种面接触钢丝绳的生产方法:异型钢丝生产法;整体模拉拔法;辊式模拉拔法;轧制法;锻打法。研究几种压实股钢丝绳的生产方法及各自的特点:用模拉法生产时,模具孔型应选择直线型,定径带长度为模拉后股绳直径的0.13～0.20倍,工作锥角度为14°～16°;辊拉法和轧制法在孔型设计和工艺调整时,应考虑机架等压力系统的弹性伸长;锻打法的锻打速度与锻锤长度、锻打频率存在线性关系。介绍生产过程中钢丝绳产生翻棱的原因及解决办法,以及几种压实股弹性恢复率的测定方法。     

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。     

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。     

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。