18×7类与23×7类钢丝绳结构与层绳捻法关系研究

18×7类钢丝绳结构形式为在中心结构外依次捻制内层股和外层股,而与之同为2层股结构的23×7类钢丝绳,由于外层绳股数、组绳总股数相对较多,使在内层股谷部增加填充股成为现实,故其结构形式增加1种。2类钢丝绳层绳捻法配置涉及钢丝绳抗旋转性、组绳不同层股钢丝接触应力、生产技术难度等多种因素,不可一概而论。在破断拉力、抗旋转性能、抗冲击性能方面,23×7类钢丝绳具有明显优势。     

18×7类不旋转钢丝绳预变形器设计

针对不旋转钢丝绳的生产要求,对可调式锥型预变形器进行结构和工艺设计。辊轮材质选择GCr15,轴采用50Cr。以18×7+FC-?7.15 mm钢丝绳为例,对可调式锥型预变形器进行预变形器角度、前盘锥头处直径、最小中心距、中盘和后盘锥头处直径、辊轮尺寸等参数进行计算。股绳压弯量大小通过滑块装置调整,各股变形量一致,从而保证钢丝绳的捻制质量,提高了工作效率。预变形器经试用,捻制出符合标准的18×7类不旋转钢丝绳。     

18×7+FC(IWS,IWR)钢丝绳生产工艺改进

两层股钢丝绳的不旋转条件为内外层股刚度系数之和为零。指出18×7+FC(IWS,IWR)钢丝绳使用中常出现绳旋转,内外层绳分层,外层股塌陷及绳松散等问题,提出解决措施:(1)缩小股的捻距;(2)将内层绳变形率控制在20%以内;(3)麻芯直径按钢丝绳股径的1.7～1.8倍来控制,钢芯直径按钢丝绳股径的1.23～1.33倍来控制;(4)对截断股复股情况及时进行观察并及时调整外层股预变形工艺参数,辊距一般取钢丝绳捻距的0.80～0.85倍,同直径钢丝高强度的比低强度的压下量大6%～8%;(5)选取合理的后变形参数。改进效果明显。     

18×7类不旋转钢丝绳结构特点

指出18×7类不旋转钢丝绳用途的广泛性,通过对18×7类不旋转钢丝绳结构特点的认识,分析钢丝绳的稳定性及产品缺陷,举例说明提高钢丝绳实物质量的措施和行业内急需解决的技术难题。     

NK35(W)×K7类阻旋转钢丝绳研制

大吨位机械对钢丝绳承载能力、抗挤压性能、耐磨性能等要求越来越高。NK35(W)×K7类内层压实阻旋转钢丝绳要求公称直径36 mm,公称抗拉强度1 870 MPa,最小破断拉力1 052 k N。介绍了钢丝绳捻制工艺参数的确定。拉丝采用70#、82B热轧盘条,主要生产直径1.93,2.05,1.45,2.00 mm成品钢丝;捻股时钢丝绳各股采用模拉的压实方式。内层绳锻打后实测直径均值26.02 mm,捻距169.12 mm。钢丝绳辊间距一般为捻距的0.90~0.95倍,压弯量为钢丝绳直径的1.7~2.1倍。钢丝绳直径允差控制范围+1%~+4%,钢丝绳实测最小破断拉力1 129k N,满足客户使用要求。     

23×7类抗旋转钢丝绳的研究

23×7类钢丝绳是GB/T 8706—2006/ISO 17893:2004给出的标准结构类别的抗旋转钢丝绳,但未有对其性能做出明确规定的技术规范。结合世界钢丝绳生产技术强企资料,给出有代表意义的23×7类钢丝绳结构。假设钢丝绳捻距为无穷大,并将组绳股视为单根钢丝,经计算对比后得出:23×7类钢丝绳的破断拉力、抗旋转性能与35(W)×7类钢丝绳相当,明显优于18×7类钢丝绳;其内层股直径较大的结构特点使之相对35(W)×7类钢丝绳、18×7类钢丝绳抗冲击性能更强。将23×7类钢丝绳组绳外层捻制股换成压实股,从而形成23×K7类新的结构类别。     

16×6:IWRC抗旋转钢丝绳研制

16×6:IWRC属于23×7类钢丝绳的一种新结构,相比18×7+IWS钢丝绳具有更好的抗旋转性、抗冲击性和更高的破断拉力。采用圆股配丝原理对1 770 MPa级16×6:IWRC—28.00钢丝绳进行参数设计,通过精确计算和生产现场的严格控制,生产的成品钢丝绳实测直径为28.50 mm,钢丝绳实测捻距195.0 mm,内层绳实测捻距125.0mm,整绳破断拉力524 k N。拆股试验表明,合绳后钢丝性能满足GB 8918—2006的要求。     

提升用多股钢丝绳抗旋转性能影响因素研究

钢丝绳受力分析与扭转力矩计算结果表明,对提升用多股抗旋转钢丝绳:当选择单层股结构时,钢丝绳捻法应为交互捻,且组绳股数越少钢丝绳抗旋转性能越好;当选择多层股结构时,钢丝绳捻法应为反向捻,且对相同类别的多层股钢丝绳,外层绳股数越多,钢丝绳抗旋转性能越好。钢丝绳(股)捻距倍数、层绳捻法(向)配置方式对钢丝绳抗旋转性能有重要影响;采用特殊工艺可提高钢丝绳的抗旋转性能。     

6×7- WSC类钢丝绳扭矩系数计算

钢丝绳扭转与其结构参数有关,能使提升系统钢丝绳产生扭绞而中断其有效使用.扭转效应强弱采用扭矩系数来描述,对扭矩系数进行定义,指出影响钢丝绳扭矩系数的因素是捻角、捻制圆半径和捻制方向.推导6×7 - WSC类钢丝绳扭矩系数的计算公式,钢丝绳中所有扭矩系数的代数和为整个钢丝绳的扭矩系数.以6×7-WSC-12钢丝绳为例,计...     

解读ISO17893抗旋转钢丝绳分类表

分析不旋转钢丝绳研发中存在的问题,介绍国外对不旋转钢丝绳的研究,结合特殊结构不旋转钢丝绳的研发现状与国外钢丝绳品牌,对ISO 17893抗旋转钢丝绳分类表进行研究,提出值得继续研究的2个问题及按照组绳总股数、股结构、最外层绳股数、内层股在绳中排列方式等因素对多层股抗旋转钢丝绳进行结构式描述的建议。     

18×7+FC钢丝绳生产工艺改进

生产 18× 7+FC时采取减小股的捻距和内层绳股的变形率 ,加大绳芯的直径 ,选择合适的预变形参数和对截股复绕情况及时进行观察 ,以及时调整外层股预变形工艺参数等工艺改进措施 ,提高钢丝绳的质量。     

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。     

抗侧压稳定性对塔机起重钢丝绳性能的影响

塔机起重钢丝绳具有缠绕层数多、起重高度大、起重速度快等特性,导致塔机起重钢丝绳失效的主要表现形式有磨损、疲劳及变形。分析钢丝绳横向受力状态,建议除了按标准对钢丝绳进行常规试验外,还应对其抗侧压稳定性进行测定。依据ISO 16839标准要求,对几种常用塔机起重钢丝绳进行抗侧压稳定性试验,得出相应数据。这些数据有利于为设备生产厂家合理设计工况与科学选择钢丝绳提供依据,延长塔机起重钢丝绳的使用寿命。     

35(W) ×7类钢丝绳股结构非一致性研究

研究35(W)×7类钢丝绳的结构及特点,结果显示该类钢丝绳具有实用价值的结构有限,外层绳股数越多,内层绳股也应越多.该类钢丝绳不仅不同层股具体结构不一定完全相同,而且股结构类别也不一定完全相同.最常见情况:(1)次外层小股、内层股与外层股结构相同,而次外层大股为瓦林吞结构;(2)次外层小股、次外层大股、内层股与外层股结...     

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。     

对钢丝绳润滑问题的认识

钢丝绳生产应关注润滑工艺设计、油品质量控制和淋油的连续性与有效性。钢丝绳生产中的润滑方法有钢丝成捻前淋油、钢丝捻股后淋油、合绳股淋油、钢丝绳淋(浸)油或其组合。合股工序进行淋油是必须的润滑工艺。合绳工序淋油的优点:(1)较厚的油膜可对钢丝绳表面钢丝起到很好的防腐保护;(2)有效减小钢丝绳与接触滑轮表面之间的摩擦;(3)保持钢丝绳的结构稳定性。缺点是钢丝绳表面黏附油脂过多,易出现滑落或龟裂。钢丝绳使用过程中的维护润滑存在的问题:(1)不按规定使用专用维护润滑油脂;(2)润滑方法不当,油脂不能充填到钢丝绳内部;(3)润滑时机掌握不当。维护润滑应注意油脂选择、油脂的补加方法和对实施维护润滑时机的把握。     

40W×7—42多层股钢丝绳的研制

多层股钢丝绳结构紧密,金属密度系数大,生产组织管理和工艺技术难度都较大。利用瓦林吞式圆股配丝原理对40W×7—42钢丝绳进行研制,根据计算,钢丝绳公称抗拉强度取1 670 MPa,钢丝绳的捻距倍数为7倍,股的捻距倍数确定为9倍,钢丝绳直径按钢丝绳公称直径放大1.5%。内层钢丝绳捻向为左交互捻,外层钢丝绳捻向为右交互捻。原料选取70钢盘条,在直进式拉丝机上进行多道次、较小部分压缩率的拉拔。捻制时,合理控制多层股钢丝绳预变形器辊间距和压弯量,钢丝绳采用股喷涂油、绳不涂油的生产方式。成品钢丝绳实测直径43.26mm,钢丝绳破断拉力总和1 459.6 kN,符合用户要求,拆股试验结果表明,合绳后钢丝技术性能指标达到GB 8918—2006要求。     

40W×7—42多层股钢丝绳的研制

多层股钢丝绳结构紧密,金属密度系数大,生产组织管理和工艺技术难度都较大。利用瓦林吞式圆股配丝原理对40W×7—42钢丝绳进行研制,根据计算,钢丝绳公称抗拉强度取1 670 MPa,钢丝绳的捻距倍数为7倍,股的捻距倍数确定为9倍,钢丝绳直径按钢丝绳公称直径放大1.5%。内层钢丝绳捻向为左交互捻,外层钢丝绳捻向为右交互捻。原料选取70钢盘条,在直进式拉丝机上进行多道次、较小部分压缩率的拉拔。捻制时,合理控制多层股钢丝绳预变形器辊间距和压弯量,钢丝绳采用股喷涂油、绳不涂油的生产方式。成品钢丝绳实测直径43.26mm,钢丝绳破断拉力总和1 459.6 kN,符合用户要求,拆股试验结果表明,合绳后钢丝技术性能指标达到GB 8918—2006要求。     

钢芯钢丝绳的捻制与使用

分析6×37+IWR—17.5钢芯钢丝绳出现质量异议的原因,介绍国内钢芯钢丝绳推广应用过程中出现的问题。阐述独立绳芯结构的多样性:简单结构绳芯、复合结构绳芯、纤维包覆钢制芯、压实股与普通绳股结合绳芯。列举钢芯钢丝绳的结构特点:金属密度系数提高约17%,钢丝绳破断拉力提高,直径均匀性好,提高钢丝绳抵抗径向压力的能力,承受较大的横向压缩载荷,钢丝绳结构伸长减少,结构稳定性好,平均使用寿命提高1.2～1.3倍。介绍在提高钢芯钢丝绳使用性能方面的探索。对提高钢丝绳实物质量提出建议:重视钢芯的设计,提高钢芯的捻制质量,钢芯钢丝绳捻制过程必须自动翻身,改变钢丝绳股间处置状态。     

钢丝绳参数关联因子的应用探讨

基于采用微分几何研究捻法对钢丝绳可见断丝规律研究出现的转角比例系数,通过继续探讨提出钢丝绳参数关联因子概念,其可用于定量评价捻法对钢丝绳耐磨损性能的影响,结合早期国外钢丝绳设计与应用案例及对特殊捻制工艺钢丝绳实物参数测量,分析认为钢丝绳参数关联因子背后的意义值得研究。