CN104099791A - 长捻距聚氨酯圆型钢丝绳及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯用长捻距圆型钢丝绳及制造方法，包括单根钢丝，所述的单根钢丝若干根捻组合成小股绳，在合成后的所述小股绳的外层涂有圆柱状聚氨酯涂层，多根涂有聚氨酯涂层的小股绳通过长捻距缠绕粘合成粗股绳。本发明采用钢丝绳长捻距缠绕合股，不存在单股拉力不均衡问题，受力后绳子扭曲变小，各小股受力均匀,绳外层改用高强度耐磨聚氨酯包裹，钢丝绳和曳引轮不直接接触、不存在磨损，绳子径不存在磨损变细，增加了钢丝绳使用寿命，降低了使用于维护成本，广泛适用于防腐电梯、防爆电梯和船用绳索等领域替代原裸绳。

Description

长捻距聚氨酯圆型钢丝绳及制造方法

技术领域

本发明涉及电梯用钢丝绳技术领域，特别涉及一种电梯用长捻距聚氨酯圆型钢丝绳及制造方法。

背景技术

电梯生产已经有一百多年的历史，现有技术中曳引式电梯使用的钢丝绳采用电梯专用钢丝绳，随着电梯速度的增加和运输重量的不断加大，现有技术中的钢丝绳问题日益突出，比如钢丝绳的延伸率、磨损寿命、轮径比三大问题越来越制约电梯的发展。现有技术的电梯专用钢丝绳不能满足电梯使用要求。同时在国家电梯标准的框架下设计高速大吨位载重电梯，现有技术的钢丝绳结构成为设计瓶径，有些长寿命高等级钢丝绳售价比普通电梯钢丝绳高了十倍，但是在延伸率、磨损寿命、轮径比等方面仍然不能满足技术发展的要求，特别是钢丝绳耐磨性问题没有解决，电梯需要经常更换钢丝绳。

由于现在流行的永磁电梯曳引机的扭矩很难做到很大，因此永磁电梯曳引机的轮径较小，在轮节径比（曳引轮直径与钢丝绳直径比）为40比1的设计规范限制下，钢丝绳的直径较细，高速电梯设计规范要求：节径比为60比1。而实际设计中要求：（曳引力计算要求）曳引轮外径越小越好，外径越小拉力越大。钢丝绳越粗越好，钢丝绳越粗破断拉力越大。节径比这个设计参数限制，使这个矛盾极难化解，轮节径比成为高速电梯设计中的致命缺陷。

现有技术的钢丝绳大多是多股多层缠绕结构，中芯是浸油麻芯，也有钢芯结构，我们称之为裸绳。电梯设计中，根据电梯速度和载重量不同，为满足各项指标，选择用绳的直径和绳的根数不等。使用中，钢丝绳与曳引轮直接磨擦，钢丝绳和曳引轮都极易磨损。

发明内容

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种电梯用长捻距聚氨酯圆型钢丝绳；本发明采用钢丝绳长捻距缠绕合股，不存在每股拉力不均衡问题，各股受力均匀综合破断拉力高。绳外层使用高强度耐磨聚氨酯包裹，钢丝绳和曳引轮不直接接触、不存在磨损变细，增加了钢丝绳使用寿命，降低了使用于维护成本。绳外层有聚氨酯包裹，钢丝不再锈蚀，可广泛用于防水、防潮、防腐电梯、防爆电梯和船用绳索等领域替代原裸绳。

本发明还提供一种电梯用长捻距聚氨酯圆型钢丝绳的制造方法。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种电梯用长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，包括单根钢丝，所述的单根钢丝若干根捻组合成小股绳，在合成后的所述小股绳的外层设有圆柱状聚氨酯涂层，多根设有聚氨酯涂层的小股绳通过长捻距缠绕粘合成成品绳。

所述小股绳里外均热溶聚氨酯，所述的圆柱状聚氨酯涂层厚度控制在0.3mm～0.5mm之间，所述小股绳与聚氨酯涂层的同轴度为Φ0.1mm。

所述多根设有聚氨酯涂层的小股绳分左捻右捻间隔排列，将排列好的多股绳热溶于聚氨酯池，边捻边拉，通过长捻距缠绕粘合成品绳，成品绳的外层聚氨酯厚度为1.4 mm～0.8 mm。

所述单根钢丝直径为Φ0.1mm～Φ3mm的镀锌钢丝绳。

所述小股绳按标准捻距制造。

所述成品绳的外径为Φ6～Φ10mm时，采用7～19股直径不同的小股绳缠绕捻合而成；所述成品绳的外径为Φ10mm～Φ30mm以上时，采用19～43股直径不同的小股绳以长捻距缠绕捻合而成。

所述长捻距根据以下公式计算确定：

L/2≤D×π×α/360,

其中，L——曳引绳的捻距，

D——曳引轮的直径，

α——曳引绳在曳引轮上的包络角，

π——取3.14159。

所述聚氨酯涂层的小股绳按捻距长度为150～500mm捻制成成品绳。

9. 一种电梯用长捻距聚氨酯圆型钢丝绳的制造方法，包括以下步骤：

1）   根据电梯绳设计需要选择不同型号、规格的高强度单根钢丝；

2）   将所述的单根钢丝若干根捻组合成小股绳；左捻右捻各50%，并作标记；

3）   在合成后的所述小股绳的外层敷设聚氨酯涂层；使用热合机，将小股绳里外均热溶聚氨酯，外层聚氨酯涂层的厚度控制在0.3 mm～0.5 mm之间；所述小股绳与聚氨酯涂层的同轴度为Φ0.1mm；

4）   多根有聚氨酯涂层的小股绳分左捻右捻间隔排列，使用热合机，再次将排列好的多股绳热溶于聚氨酯池，按捻距设计，边捻边拉，形成长捻距聚氨酯圆型钢丝绳成品绳，所述成品绳的外层聚氨酯厚度控制在1.4 mm～0.8 mm之间。

本发明的有益效果：

1. 本发明采用钢丝绳长捻距缠绕合股，不存在每股拉力不均衡问题，各股受力均匀综合破断拉力高。绳外层使用高强度耐磨聚氨酯包裹，钢丝绳和曳引轮不直接接触、不存在磨损变细，增加了钢丝绳使用寿命。

2. 绳外层有聚氨酯包裹，钢丝不再锈蚀，可广泛用于防水、防潮、防腐电梯、防爆电梯和船用绳索等领域替代原裸绳。

3.绳外层改用高强度耐磨聚氨酯包裹，极大增加了磨擦系数，绳在曳引轮上不再滑动。磨擦系数由原来最高的0.1增加到0.4以上，用此专利制造的电梯用长捻距圆型钢丝绳的耐磨性比普通钢丝绳提高五倍以上。

4.本发明钢丝绳每支小股绳是独立存在的，每股之间有聚氨酯隔离，每股之间不产生磨擦，所以其抗折弯疲劳系数很高。设计规范中的D/d轮径比40比1的d值不是合成后的外径，而是小股绳直径。

5.本发明设计小股绳之间是聚氨酯，小股绳之间没有接触无任何磨损，无油状态下使用本产品符合环境保护的要求，本产品环保性能良好。

6．传统电梯钢丝绳有麻芯。受环境湿度影响，绳子的直径和长度均有变化，容易造成事故。本发明设计钢丝绳不受环境湿度影响，保证了使用中产品的质量稳定性。

7.本发明钢丝绳使用时，钢丝绳和曳引轮不直接接触，不存在磨损，绳径不存在变细磨损报废条件；钢丝绳被聚氨酯包裹，不存在磨损变细报废条件；也不存在断丝报废条件。

8.本发明降低了电梯全寿命使用及维护成本，本发明高强度耐磨聚氨酯电梯钢丝绳其机械性能优于普通电梯钢丝绳。因为是柔中有钢、钢中带柔，完全满足了高速电梯、大吨位电梯的需要，电梯使用终生不需换绳，全寿命性价比却大幅提高。

9.在海上、江河上时使用时，不会生锈，断丝，其使用寿命是普通钢丝绳的五倍以上，性价比大幅提高了。

10.长捻距聚氨酯电梯钢丝绳其破断拉力大大提高，同外径的绳其破断拉力比缠绕合股方法制作的电梯钢丝绳高39%。

11.本发明长捻距聚氨酯电梯钢丝绳比传统方法制作的电梯钢丝绳，弹性延伸量极小，完全满足了高速电梯、大吨位电梯对弹性模量的要求。

附图说明   

图1为为本发明7根丝单股绳端面剖面图。                        

图2为为本发明19股小股绳按长捻距捻好的剖面图。

图3为本发明长捻距聚氨酯电梯钢丝绳的侧视结构示意图。 

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

如图1至图3所示，一种电梯用长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，包括单根钢丝1，所述的若干根钢丝捻组合成小股绳，在合成后的所述小股绳的外层敷有圆柱状聚氨酯涂层，多根敷有聚氨酯涂层的小股绳通过长捻距缠绕粘合成成品绳，即长捻距聚氨酯圆型钢丝绳。所述单根钢丝1直径为Φ0.1mm～Φ3mm。表面镀锌年理。所述小股绳按标准捻距和标准工艺制造。所述小股绳里外均热溶聚氨酯，所述的圆柱状聚氨酯涂层厚度控制在0.3mm～0.5mm之间。同心度控制在0.1MM以内。

将多根敷有聚氨酯涂层的小股绳分左捻右捻间隔排列，将排列好的小股绳热溶于聚氨酯池，边捻边拉，按捻距设计计算要求制作。其捻矩长度应为150-500mm之间。多股绳的外层聚氨酯厚度控制在1.2mm至0.8mm之间，通过长捻距缠绕热合成粗股绳。

所述长捻距聚氨酯圆型钢丝绳的外径为Φ6～Φ10mm时，采用7～19股直径不同的小股绳缠绕捻合而成；所述圆型钢丝绳的外径为Φ10mm～Φ30mm以上时，采用19～43股直径不同的小股绳以长捻距缠绕捻合而成。

所述捻距长度根据以下公式确定：

L/2≤D×π×α/360,

其中，L—曳引绳的捻距，

D—曳引轮的直径，

α—曳引绳在曳引轮上的包络角，

π—取3.14159。

例如：D=200mm，α角为120度，L值为418.879mm。

 D=200mm，α角为90度，L值为314.159mm。

一种电梯用长捻距聚氨酯圆型钢丝绳的制造方法，包括以下步骤：

1）根据电梯绳设计需要选择不同型号、规格的高强度单根镀锌钢丝；

2）将所述的若干单根钢丝捻组合成小股绳；左捻和右捻各50%，并有明确的记号，使用时不可混淆；

3）在合成后的所述小股绳使用专用热合机，将小股绳里外均热溶聚氨酯，外层聚氨酯涂层的厚度控制在0.3 mm至0.5 mm 之间；

4）将多根有聚氨酯涂层的小股绳分左捻右捻间隔排列，使用热合机再次将排列好的多股绳热溶于聚氨酯池，聚氨酯温度控制好，使小股绳原涂层不完全溶化，按捻距设计，边捻边拉，多股绳的外层聚氨酯厚度控制在1.4 mm至0.8 mm之间，通过长捻距缠绕粘合成粗股绳，即长捻距聚氨酯圆型钢丝绳。

长捻距聚氨酯电梯钢丝绳其特征有三点：1)所述小股绳的捻合成粗股绳时其捻距按设计需要确定，理论上捻距越长越好。本申请的成绳不是靠捻合成绳而是靠热粘合包裹聚氨酯成绳。2)本申请通过两次热粘合包裹聚氨酯成绳：第一次，小股绳首先热粘合包裹聚氨酯，第二次，若干股小股绳捻拉状态下热粘合包裹聚氨酯成粗绳。3)本申请的钢丝股有聚氨酯相隔，磨擦状况极大改善，本发明的钢丝股径与绳直径不是一回事，其d值按钢丝股径计算，D/d值变化极大，理论上，只要钢丝股径不变，钢丝绳径与D值无关。本发明采用钢丝绳长捻距缠绕合股，不存在单股拉力不均衡问题，受力后绳子扭曲变小，各小股受力均匀,绳外层改用高强度耐磨聚氨酯包裹，钢丝绳和曳引轮不直接接触、不存在磨损，绳径不存在磨损变细，增加了长捻距聚氨酯电梯钢丝绳使用寿命，降低了使用于维护成本，广泛适用于防腐电梯、防爆电梯和船用绳索等领域替代原裸绳。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。  

Claims (9)

1.一种长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，包括单根钢丝，其特征是，所述的单根钢丝若干根捻组合成小股绳，在合成后的所述小股绳的外层设有圆柱状聚氨酯涂层，多根设有聚氨酯涂层的小股绳通过长捻距缠绕粘合成成品绳。

2.如权利要求1所述的长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，其特征是，所述小股绳里外均热溶聚氨酯，所述的圆柱状聚氨酯涂层厚度控制在0.3mm～0.5mm之间，所述小股绳与聚氨酯涂层的同轴度为Φ0.1mm。

3.如权利要求1所述的长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，其特征是，所述多根设有聚氨酯涂层的小股绳分左捻右捻间隔排列，将排列好的多股绳热溶于聚氨酯池，边捻边拉，通过长捻距缠绕粘合成品绳，成品绳的外层聚氨酯厚度为0.8 mm～1.4 mm。

4.如权利要求1所述的长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，其特征是，所述单根钢丝直径为Φ0.1mm～Φ3mm的镀锌钢丝绳。

5.如权利要求1所述的长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，其特征是，所述小股绳按标准捻距制造。

6.如权利要求1所述的长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，其特征是，所述成品绳的外径为Φ6～Φ10mm时，采用7～19股直径不同的小股绳缠绕捻合而成；所述成品绳的外径为Φ10mm～Φ30mm以上时，采用19～43股直径不同的小股绳以长捻距缠绕捻合而成。

7.如权利要求1所述的长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，其特征是，所述长捻距根据以下公式计算确定：

L/2≤D×π×α/360,

其中，L——曳引绳的捻距，

D——曳引轮的直径，

α——曳引绳在曳引轮上的包络角，

π——取3.14159。

8.如权利要求1所述的长捻距聚氨酯圆型钢丝绳，其特征是，所述聚氨酯涂层的小股绳按捻距长度为150～500mm捻制成成品绳。

9.一种长捻距聚氨酯圆型钢丝绳的制造方法，其特征是，包括以下步骤：

根据电梯绳设计需要选择不同型号、规格的高强度单根钢丝；

将所述的单根钢丝若干根捻组合成小股绳；左捻右捻各50%，并作标记；

在合成后的所述小股绳的外层敷设聚氨酯涂层；使用热合机，将小股绳里外均热溶聚氨酯，外层聚氨酯涂层的厚度控制在0.3 mm～0.5 mm之间；所述小股绳与聚氨酯涂层的同轴度为Φ0.1mm；

多根有聚氨酯涂层的小股绳分左捻右捻间隔排列，使用热合机，再次将排列好的多股绳热溶于聚氨酯池，按捻距设计，边捻边拉，形成长捻距聚氨酯圆型钢丝绳成品绳，所述成品绳的外层聚氨酯厚度控制在1.4 mm～0.8 mm之间。