CN102220712A - 一种含复合材料的钢丝绳 - Google Patents

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刘礼华
张春雷
刘红芳
谭佃龙
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    • D07B1/005—Composite ropes, i.e. ropes built-up from fibrous or filamentary material and metal wires

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Abstract

本发明涉及一种含复合材料的钢丝绳，其为多股绳，多股绳包括二股或二股以上，每股包括两根或多根丝，其特征为所述钢丝绳的最外层股为碳素钢钢丝，或者最外层股的最外层为碳素钢钢丝，其它部位是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者最外层股的最外层为碳素钢钢丝，其它部位主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝；所述钢丝绳的中心股采用的是碳素钢钢丝，或者是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢丝；且其中最外层股和中心股不同时全部为碳素钢钢丝。本发明具有提高钢丝绳的弯曲疲劳性能、降低钢丝绳自身重量、提高钢丝绳使用寿命的优点。

Description

一种含复合材料的钢丝绳
技术领域
本发明涉及一种复合钢丝绳，尤其涉及一种含碳纤维或芳纶纤维的含复合材料的钢丝绳。
背景技术
目前国内重要用途钢丝绳标准GB8918-2006、一般用途钢丝绳标准GB/T20118-2006，还是国外的钢丝绳标准如日本JISG3525-88等都规定钢丝绳的原材料是优质碳素钢，优质碳素钢的力学性能如强度、韧性、疲劳性能等均可以做得很好，在用于胶带、工程机械轮胎尤其是矿山用轮胎和载重车轮胎以及起重机上用到的钢丝绳时，由于优质碳素钢其耐腐蚀性差、自身重量较大及弯曲疲劳性能的限制，全碳素钢钢丝绳的寿命很大程度上影响到胶带、工程机械轮胎等的使用寿命。
发明内容
针对上述缺点，本发明目的在于提供一种能提高钢丝绳的弯曲疲劳性能、降低钢丝绳自身重量和提高钢丝绳使用寿命的含复合材料的钢丝绳。
本发明的技术内容为，一种含复合材料的钢丝绳，其为多股绳，多股绳包括二股或二股以上，每股包括两根或多根丝，其特征为所述钢丝绳的最外层股的最外层为碳素钢钢丝，其它部位是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者其它部位主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝；
所述钢丝绳的中心股采用的是碳素钢钢丝，或者是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢丝。
本发明的另一种技术内容为，一种含复合材料的钢丝绳，其为多股绳，多股绳包括二股或二股以上，每股包括两根或多根丝，其特征为所述钢丝绳的最外层股为碳素钢钢丝，或者最外层股的最外层为碳素钢钢丝，其它部位是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者最外层股的最外层为碳素钢钢丝，其它部位主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝；
所述钢丝绳的中心股是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者主要为碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝。
在上述含复合材料的钢丝绳中，碳纤维丝和芳纶丝的直径为0.2～5mm。
本含复合材料的钢丝绳的制备方法为常规工艺，其中当中心股中添加有碳纤维丝或/和芳纶丝时，中心股放线采用独立自动旋转放线，单独控制中心股的应力。
在上述含复合材料的钢丝绳中，当中心股主要为碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝时，添加的碳素钢钢丝根数小于中心股中所有丝的总根数的40%。
本发明与现有技术相比所具有的优点是：
(1)、本发明通过在钢丝绳中加入碳纤维丝或/和芳纶丝，使得钢丝绳的自重得到减低，同时也提高了钢丝绳的高弯曲疲劳性能；
(2)、当钢丝绳的最外层股的最外层钢丝为碳素钢钢丝、其它部位全部或主要为碳纤维丝或/和芳纶丝及中心股中全部或主要为碳纤维丝或/和芳纶丝时，增强了有害介质对钢丝绳的腐蚀，提高了整个钢丝绳的防腐性能；
(3)、当钢丝绳的最外层股的最外层钢丝为碳素钢钢丝、其它部位全部或主要为碳纤维丝或/和芳纶丝及中心股中全部或主要为碳纤维丝或/和芳纶丝时，减少了钢丝绳使用过程的冲击和振动，提供了钢丝绳的使用寿命；
(4)、当钢丝绳的最外层股的最外层钢丝为碳素钢钢丝、其它部位全部或主要为碳纤维丝或/和芳纶丝及中心股中全部或主要为碳纤维丝或/和芳纶丝时，减少了钢丝绳使用过程中外层钢丝股和中心股的相互摩擦挤压，提高了钢丝绳的使用寿命；
(5)、当钢丝绳的最外层股的最外层钢丝为碳素钢钢丝、其它部位全部或主要为碳纤维丝或/和芳纶丝及中心股中全部或主要为碳纤维丝或/和芳纶丝时，使得制成的钢丝绳容易弯曲，操作性能好；降低了钢丝绳在高温使用时的破断拉力损失。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施例
例1、如图1所示，一种含复合材料的钢丝绳，其为多股绳，多股绳包括二股或二股以上，每股包括两根或多根丝，其特征为所述钢丝绳的最外层股1的最外层1.1为碳素钢钢丝，其它部位1.2是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者其它部位1.2主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝；
所述钢丝绳的中心股2采用的是碳素钢钢丝，或者是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢丝。
例2、如图1所示，一种含复合材料的钢丝绳，其为多股绳，多股绳包括二股或二股以上，每股包括两根或多根丝，其特征为所述钢丝绳的最外层股1为碳素钢钢丝，或者最外层股1的最外层1.1为碳素钢钢丝，其它部位1.2是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者最外层股1的最外层1.2为碳素钢钢丝，其它部位1.2主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝；
所述钢丝绳的中心股2是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者主要为碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝。

Claims (2)

1.一种含复合材料的钢丝绳，其为多股绳，多股绳包括二股或二股以上，每股包括两根或多根丝，其特征为所述钢丝绳的最外层股(1)为碳素钢钢丝，或者最外层股(1)的最外层(1.1)为碳素钢钢丝，其它部位(1.2)是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者最外层股(1)的最外层(1.2)为碳素钢钢丝，其它部位(1.2)主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢钢丝；
所述钢丝绳的中心股(2)采用的是碳素钢钢丝，或者是碳纤维丝或/和芳纶丝，或者主要是碳纤维丝或/和芳纶丝，另外在碳纤维丝或/和芳纶丝中添加有一根或多根碳素钢丝；
且其中最外层股(1)和中心股(2)不同时全部为碳素钢钢丝。
2.根据权利要求1所述的一种含复合材料的钢丝绳，其特征为碳纤维丝和芳纶丝的直径为0.2～5mm。
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