[其他]防捻鋼絲繩及其表面后處理裝置

無效

• 申請號: 85100309
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100309A
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發明（設計）人: 關振生
• 申請（專利權）人: 鞍山鋼鐵公司;鞍鋼鋼繩廠
• 主分類號: D07B1/10
• 分類號: D07B1/10;D02J1/04
• 代理公司: 鞍山鋼鐵公司專利事務所
• 代理人: 龔競生

本發明是和單層股結構形式防捻鋼絲繩及其表面后處理裝置有關的技術領域。這種鋼絲繩是為高壓張力架線用繩，礦山建井用繩和大型汽車吊用繩而研制的。

普通用的6圓股鋼絲繩在受力的情況下旋轉程度嚴重，不能用在鋼絲繩自由端荷重場合，只能用在繩兩端固定的場合;并且由于旋轉股的結構破壞，降低其壽命。同時這種鋼絲繩表面的接觸面積小，使其接觸應力高，因此也降低了它的壽命。

目前，對于送變電方面用繩，建井用繩或其他要求不旋轉方面用繩的用戶愈來愈多。多層股鋼絲繩就是一種防捻鋼絲繩。其結構為18×（1+6），18×（1+6+12）。這種鋼絲繩產生的防捻原理為：此鋼絲繩是有兩層或兩層以上的多層股組成，繩的內外層捻向不同。因此，當鋼絲繩受力時，自由端將向與外層股捻向相反的方向旋轉。鋼絲繩的內層股捻距將減少（即扭緊）。從而使鋼絲繩的內層股在原有反駁力矩的作用下，又增加了一部分由外層股作用而產生力矩，起到了相互平衡的作用。但是這種鋼絲繩有個很大的弱點，即鋼絲繩的自由端荷重時，若有一定角度的偏轉，使得外層股有相應地伸長，內層股將相應地縮短。這就引起鋼絲繩在內層股的作用下，外層股將有“凸”起現象（所謂的“起燈籠”），從而使得荷重大部分由內層股承擔，這樣就破壞了鋼絲繩的結構。導致鋼絲繩的承載能力顯著降低，安全系數和使用壽命大大縮短。加拿大單層防捻鋼絲繩由于其結構本身所決定，縱向可撓性較小，在牽引時，容易發生鋼絲繩從滑輪中跳出等現象，從而導致停工停產。

該發明的“防捻鋼絲繩”是單層股結構形式鋼絲繩。其結構為3DX〔（0+12）+18+18〕。其中D：點接觸;X：西魯結構。這種鋼絲繩產生的防捻的原理為：鋼絲繩是由三個股組成，股內的所有鋼絲為同一捻向，但與繩的捻向是不同的。繩捻距、股捻距及直徑差之間的函數關系 S = S ′ λ ( D ′ - d d - δ ) : 2 ]]>。其中S：繩捻距，S′：股捻距，D′：繩徑，d：股徑，δ：絲徑，λ：結構系數。結構系數λ的取值在1.2～1.3之間為最佳范圍。使得股的旋轉力矩與繩的旋轉力矩方向相反、大小相平衡。因此，鋼絲繩在受力情況下實現防捻。圖1示出這種防捻鋼絲繩的結構圖。圖中1是呈西魯關系的兩層鋼絲，2是獨立捻制的單層鋼絲，3是起填充作用的含油纖維，4是含油纖維繩芯。

圖2是制作鋼絲繩的整個工藝流程圖。圖中〔1〕是原料，〔2〕是鉛淬火熱處理，〔3〕是酸洗清理，〔4〕是磷化處理，〔5〕是鋼絲拉拔，〔6〕是鋼絲打軸，〔7〕是捻制鋼絲成股，〔8〕是纖維原料準備，〔9〕是捻制纖維芯，〔10〕是成品合繩〔11〕是表面后處理，〔12〕是軟化處理。〔13〕試驗檢查，〔14〕出廠流程的前十個環節無須特殊介紹。其中第〔11〕單元是將捻好的鋼絲繩進行表面后處理，目的之一是使鋼絲繩的股斷面呈扇型以提高鋼絲繩的防捻能力，之二是改善鋼絲繩與外界的接觸狀態，提高鋼絲繩的耐磨性和使用性能，表面后處理的原理是將鋼絲繩在線通過一個被動的六對輥或八對輥垂直連軋機裝置。以17%～20%的總壓縮率進行軋制，軋制牽引力由設備的導輪產生。軋輥孔型與軋制規程可按線材軋制的原則處理。在表面后處理的過程中，始終用澆機油的方式進行冷卻與潤滑。軋輥的間距（L）不要成鋼絲繩捻距之半的整數倍，應盡量縮短輥距。圖3示出表面后處理裝置的原理圖。其中第12單元是將經過表面后處理的鋼絲繩進行軟化處理，通過一般的矯直形式消除鋼絲繩的捻制應力，使其柔軟、延長壽命。