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镀锌35×36WS-100mm粗直径多层股钢丝绳试制

作者: admin 编辑: admin 来源:admin 发布日期:2020-01-13 10:44
信息摘要:
粗直径多层股钢丝绳对工艺设计及生产设备能力要求极高,主要用于海洋油气勘探设备与大型水上工程机械等,是未来钢丝绳高端产品的发展方向,国外粗直径多层股钢丝绳生产厂家有
        粗直径多层股钢丝绳对工艺设计及生产设备能力要求极高,主要用于海洋油气勘探设备与大型水上工程机械等,是未来钢丝绳高端产品的发展方向,国外粗直径多层股钢丝绳生产厂家有英国布莱顿、意大利耐得利、德国迪帕、德国凯撒等。布莱顿钢丝绳直径为76~139.7mm,全部是粗直径多层股;德国迪帕、凯撒多为压实股钢丝绳,外层绳以外结构作为独立钢丝绳芯压实,使内层绳股的抗耐磨性提高。
部分粗直径多层股钢丝绳见表1、表20-a。目前,还没有粗直径多层股抗旋转钢丝绳正式标准,国内企业虽然有不少大型捻股机、成绳机和大型串联机组,但与国际知名企业相比,仍有较大差距。如:德国斯凯特安装16/2000+8/2700大合绳机组,配置收绳站收卷能力高达600t,马来西亚特种钢丝绳生产基地,多层股钢丝绳可生产最大直径达到180mm,组绳最多股数达到55根。国内粗直径多层股钢丝绳产能欠缺田,对粗直径多层股钢丝绳生产工艺及其装备的研究开发尚需加强。
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1工艺设计
1.1技术要求
根据用户提供的生产合同要求,确定钢丝绳生产技术参数。钢丝绳结构规格为:35×36WS-100mm,股数从里往外的排列式为1+6+6/6+16;股丝从外到内排列式为14+7/7+7+1,执行GB/T
20067-2006标准,要求最小破断拉力≥6370kN。
钢丝绳截面如图1所示。
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1.2钢丝绳公称抗拉强度计算
根据用户合同要求,钢丝绳最小破断拉力Fo≥
6370kN,绳径公差0~+4%。最小破断拉力总和计算式:Fo=D2·Ro·K/1000。(1)
由式(1)可以推出:R。=1000F。/(D2·k)。
(2)式(1)和式(2)中,K为换算系数,按35×7类
0.360换算系数。F。为钢丝绳最小破断拉力,kN;D为钢丝绳公称直径,mm;R。为钢丝绳公称抗拉强度,MPa。由式(2)计算出钢丝绳公称抗拉强度R。=1769.44MPa。根据计算结果,钢丝绳公称抗拉强度级别取1770MPa。
1.3钢丝绳股径的计算
设计时,钢丝绳从里往外股的排列式为:1+6+
6/6+16,钢丝绳捻距倍数取6倍,根据文献[],查得(外层为16股)捻制系数为6.585,可求外层股径d外=100/6.585=15.186mm,取15.18mm,第一层股、第二层股及中心股在绳中按瓦林吞型排列,股径比与19丝瓦林吞股的丝径比相似。当捻距倍数为6倍时,钢丝绳次外层大股股径(d大)、次外层小股股径(d2小)、内层股径(d)、中心股径(dpe)直径比为d2大d2Aidi:d中 =1:0.7566:0.9438:0.9598。根据钢丝绳内、外层直径关系,内层绳直径近似值=
d中心+(d2小+d)×2=外层绳直径-外层股径×2=
69.64mm,由上述股径间的比例关系可知,d,:d中e=
0.9438:0.9598,d小id中e=0.7566:0.9598,所以d;=
0.983 3d中c,d小=0.7883d中心,将d=0.9833d中心、d2小=0.7883d中心代入内层绳直径=d+心+(d2n+
d)×2=69.64mm式中,得出d中e+(0.7883d中心+
0.9833d+)×2=4.5432du心=69.64mm,于是可求出d中o=15.328mm,d,=0.9833d+心=15.07mm,d2小=0.7883dpe=12.083mm,d2大=d2小/0.7566=
15.970mm。
上述各层股径均为计算值,根据生产经验及股在绳中的合理排列,股的捻距倍数均取8倍,各股直径、捻距调整后参数见表3,内、外层绳技术参数见表4。
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1.4钢丝绳丝径的计算
股的捻距倍数为8倍,股丝从外往里的排列式为:14+7/7+7+1,股外层钢丝数为14根,根据文献[4],查出捻制系数为5.713,根据表3中心股径值算出:中心股外层丝直径为3.042mm,再根据文献[]中外层丝(1)、次外层大丝(83)、次外层小丝(82)、内层丝(61)、中心丝(%)直径的比例关系:81:63:62:61:8。=1:0.6200:0.8013:
0.8186:1.0812,可算出:8=1.886mm,6=
2.438mm,6,=2.490mm,6。=3.289mm。考虑到钢丝镀锌公差因素的影响,经综合考虑,配丝为:
3.45/2.53/2.45/1.88/2.95。同理,也可计算出其他各层股的丝径。

2捻制控制
2.1捻制参数
生产股时,在36/500筒式股绳机上生产,捻制瓦林吞型19股时在48/630成绳机上一次捻成,参数见表5。
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2.2控制要点
钢丝绳产品的实物捻制质量,除了工艺参数设计是否科学合理外,影响其本身质量的另外一个重要因素是捻制过程的操控质量控制。(1)内、外层绳捻距。为增强内、外层绳的紧密配合,防止分离现象,参数选择时内层绳的捻距倍数小于外层绳的捻距倍数。由于多层股的内外层股数相差很多,为此,加大内层绳的捻角,减小外层绳的捻角,这样也可以使内层绳的扭矩趋于平衡。(2)内、外层绳捻向。为提高钢丝绳的抗旋转性能,增加内层绳的金属面积,故第一层绳捻向采取左同向捻,次外层绳捻向和外层绳捻向相反,次外层绳采取左交互捻,外层绳采取右交互捻。(3)股的张力控制。多层股钢丝绳各股张力的不均匀将直接导致绳自身应力的不平衡。因为张力大小控制不均,则会造成股在绳中松紧不均、结构不紧密等现象,影响钢丝绳的使用寿命。(4)工艺装备的合理选用。合理选用压线瓦、定径辊等工艺装备,生产过程中必须使内、外层绳股紧密接触,相互牵制。如果内、外层股捻制不紧密,存在脱离现象,多层股钢丝绳就失去了抗旋转的特性,结构将受到破坏国。

3试制结果
经过对35×36WS-100mm钢丝绳进行拆股试验和整绳破断载荷试验,破断拉力为6386.02kN,钢丝破断拉力总和为9902.60kN,力学性能检验合格,绳捻制均匀、紧密,这也为生产粗直径多层股钢丝绳积累了经验。

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标题:镀锌35×36WS-100mm粗直径多层股钢丝绳试制 链接:http://www.godremark.com/gangshengbaike/380.html

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