CN108602646A - 用于升降机的绳索 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种升降机绳索，其中，具有高的油脂含量的纤维芯布置在中心绳股与内层绳股之间的空置空间中或布置在中心绳股之间的空置空间中，以在保持诸如高弹性和低伸长率等性能的同时提高挠性。该绳索包括：绳芯，其包括中心绳股和纤维芯，中心绳股中的每一个通过绞合线材形成；内层绳股，内层绳股中的每一个通过绞合线材形成，内层绳股布置在绳芯周围；以及外层绳股，外层绳股中的每一个通过绞合线材形成，外层绳股布置在内层绳股周围。内层绳股的数量为十个，并且外层绳股的数量为十个。纤维芯布置在中心绳股与内层绳股之间的空置空间以及中心绳股之间的空置空间中的至少一者中。

Description

用于升降机的绳索

技术领域

本发明涉及用于升降机的绳索，并且更具体地，涉及这样的升降机绳索：具有高的油脂含量的纤维芯布置在中心绳股与内层绳股之间的空置空间(empty space)中或布置在中心绳股之间的空置空间中，使得在保持绳索的诸如高弹性和低伸长率等性能的同时提高了绳索的挠性(flexibility)。

背景技术

，金属绳索广泛用于许多应用中，例如机器、建筑、船舶、渔业、采矿、桥梁、索道和升降机等。图1示出了绳索10的基本结构。

参考图1，现有技术的绳索10包括内芯20和绞合在内芯20周围的外层绳股30。每个外层绳股30是通过将多个(根)线材32围绕芯线材31以一定捻距绞合而形成。在图1所示的绳索10中，外层绳股30形成为单层。然而，外层绳股30可以形成为多层。

由于沿绳索10的长度方向施加于绳索10的载荷，张力可作用在现有技术的绳索10上；或者当绳索10在滑轮中打滑或滑动时，载荷可能反复施加于绳索10，这导致外层绳股30的线材32彼此摩擦。因此，绳索10可能具有短的疲劳寿命。另外，如果绳索10的防腐蚀镀层受损，则绳索10可能生锈，并且因而将诸如油脂等润滑油涂布于绳索10。

现有技术的绳索可能包括含油脂芯，并且油脂可从含油脂芯供应至外层绳股。存在两类芯：纤维类和钢类。

纤维芯可以包含相对大量的油脂并且由此可以提高绳索的挠性。然而，纤维芯具有差的机械性能，诸如低的断裂强度和高的伸长率等。

钢芯可以分为两类：芯位于绳索中央区域的独立绳索芯(IWRC)类，以及IWRC绳股布置在外层绳股的内侧面之间的中心嵌装绳芯(CFRC)(center fit rope core)类。由于钢芯由钢形成，因此钢芯具有良好的机械性能，诸如高的断裂强度、低的伸长率以及低的绳形状变形。例如，CFRC具有大的金属横截面面积，并且因此广泛用于高层建筑物升降机的绳索。然而，与纤维芯相比，钢芯包括相对少量的油脂并且因此具有较低程度的挠性。

近来，超高层建筑物的建造不断增加，并且因此对用于超高层建筑物的升降机绳的需求也不断增加。由于超高层建筑物中的升降机与中高层建筑物中的升降机相比运行范围更长，因此超高层建筑物中用于升降机的绳需要具有高安全系数、高弹性模量和低伸长率。另外，由于超高层建筑物中的升降机在长范围内以高速运行，因此超高层建筑物中用于升降机的绳索需要减少振动，使得乘客在升降机运行期间或乘客上下升降机时可以感觉舒适。

发明内容

技术问题

提供一种这样的升降机绳索：具有高的油脂含量的纤维芯布置在中心绳股与内层绳股之间的空置空间中或布置在中心绳股之间的空置空间中，使得在保持绳索的诸如高弹性和低伸长率等性能的同时提高了绳索的挠性。

解决方案

根据本公开的一个方面，用于升降机的绳索包括：绳芯，其包括中心绳股和纤维芯，所述中心绳股中的每一个通过绞合多个线材形成；内层绳股，其布置在所述绳芯周围，所述内层绳股中的每一个通过绞合多个线材形成；以及外层绳股，其布置在所述内层绳股周围，所述外层绳股中的每一个通过绞合多个线材形成，其中，所述内层绳股的数量为十个，并且所述外层绳股的数量为十个，所述纤维芯布置在所述中心绳股与所述内层绳股之间的空置空间以及所述中心绳股之间的空置空间中的至少一者中(即，布置在中心绳股与内层绳股之间的空置空间中和/或布置在中心绳股之间的空置空间中)。

所述中心绳股的数量可以为三至五个，并且所述纤维芯的数量可以为三至六个。所述纤维芯可以布置在所述绳芯的中央区域，并且所述纤维芯布置在与所述中心绳股相切的第一假想圆内。

所述绳索可以具有约1.5％至约2.5％的油脂含量。所述纤维芯可以包括剑麻、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、超高分子聚乙烯(UHMPE)以及芳酰胺纤维中的一者。

中心绳股中每一个的可以包括九至十九个线材。内层绳股中每一个可以包括七至九个线材。外层绳股中每一个可以包括十九至二十六个线材。

将在以下描述中部分地阐述其他的方面，并且这些方面将通过该描述部分地变得显而易见，或者可以通过实践本发明的实施例而获知。

发明的有益效果

根据上述实施例中的一个或多个，在实施例的绳索100中，具有相对高的油脂含量的纤维芯112布置在中心绳股111与内层绳股120之间的空置空间中或布置在中心绳股111之间的空置空间中。因此，由于相对高的油脂含量，绳索100在保持具有钢芯的绳索的诸如高弹性和低伸长率等机械特性(例如，CFRC绳索的机械特性)的同时，可以具有高的挠性和长的疲劳寿命。

另外，根据实施例，布置在中心绳股111与内层绳股120之间的空置空间或布置在中心绳股111之间的空置空间中的纤维芯112的油脂含量可调节，因此，可以根据使用绳索100的环境容易地调节和控制绳索100的油脂含量。

另外，根据实施例，纤维芯112可以布置在绳索100的绳芯110的中央区域中，因此，可以将油脂逐步地向外供应。因此，即使当绳索100在高速条件下使用时，油脂也不会从绳索100飞散(散播)。因此，实施例的绳索100可以具有高质量并且可以用于超高层建筑物的升降机。

附图说明

根据结合附图对以下实施例的描述，这些和/或其它方面将变得更加显而易见并更容易理解，其中：

图1是示出现有技术的绳索的视图；

图2是示出具有10×26WS+10×7+1×36WS的结构的现有技术的绳索产品的剖视图；

图3是示出根据实施例的具有10×19S+10×7+(3×9W+3F)的结构的、绳芯包括三个中心绳股和三个纤维芯的绳索的剖视图；

图4是示出根据实施例的具有10×19S+10×7+(3×12W+3F)的结构的、绳芯包括三个中心绳股和三个纤维芯的绳索的剖视图；

图5是示出根据实施例的具有10×19S+10×7+(3×15S+3F)的结构的、绳芯包括三个中心绳股和三个纤维芯的绳索的剖视图；

图6是示出根据实施例的具有10×19S+10×7+(4×9W+4F)+1FC的结构的、绳芯包括四个中心绳股和五个纤维芯的绳索的剖视图；并且

图7是示出根据实施例的具有10×19S+10×7+(5×9W+5F)+1FC的结构的、绳芯包括五个中心绳股和六个纤维芯的绳索的剖视图。

具体实施方式

现在，将详细描述实施例，其中的实例在附图中示出，其中，全部相同的附图标记表示相同的元件。就此而言，本发明实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限制于本文中的描述。相应地，下文中参考附图所描述的实施例仅用来解释本说明书的各方面。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。诸如“中的至少一者”等表达在用在元素列表之前时，修饰整个元素列表而非修饰列表的单个元素。

一个或多个实施例提供用于升降机的绳索。在绳索中，具有高的油脂含量的纤维芯布置在中心绳股与内层绳股之间的空置空间中或布置在中心绳股之间的空置空间中，从而在保持绳索的诸如高弹性和低伸长率等性能的同时提高了绳索的挠性。在下文中，将参考附图来描述各实施例。

参考图3，根据实施例，绳索100包括：绳芯110，其包括中心绳股111和纤维芯112；内层绳股120；以及外层绳股130。

绳芯110包括中心绳股111和纤维芯112。中心绳股111中的每一个通过绞合多个线材1形成。例如，中心绳股111中的每一个可以通过绞合九至十九个线材1形成。中心绳股111可以具有诸如9W、12W或19W等无芯的瓦林吞式(W)结构。

然而，中心绳股111的结构不限于此。例如，中心绳股111可以具有西鲁式(S)结构。例如，中心绳股111可以具有15S、17S或19S结构。瓦林吞式和西鲁式结构在现有技术中是已知的，因此，这里将省略对其的描述。

纤维芯112可以具有约10％至约35％的油脂含量。纤维芯112中的油脂被供应至内层绳股120和外层绳股130。油脂的供应增加了绳索100的挠性并且防止了绳索100的疲劳寿命的降低。另外，由于油脂的供应，即使绳索100的镀层受损，绳索100也可不生锈。

纤维芯112可以包括诸如剑麻(sisal)等天然纤维。然而纤维芯112不限于此。即，纤维芯112可以包括其它类型的纤维。例如，纤维芯112可以包括选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、超高分子聚乙烯(UHMPE)和芳酰胺纤维的人造纤维。例如，如果纤维芯112包括UHMPE或芳酰胺纤维，则可以增加绳索100的断裂强度，并且因此，还可以增加绳索100的疲劳寿命。例如，纤维芯112可包括诸如Kelvar、Technora、Tawaron或Heracron等芳酰胺纤维。

绳芯110包括中心绳股111和纤维芯112。在这种情况下，中心绳股111的数量可以是三至五个，并且纤维芯112的数量可以是三至六个，从而有效地使用绳芯110的空置空间。

内层绳股120中的每一个通过绞合多个线材1形成。例如，内层绳股120中的每一个可以通过绞合七至九个线材1形成。内层绳股120可以包括具有1+6结构的七个线材1(其中，六个线材围绕中央线材绞合)。然而，内层绳股120可以具有9W结构。内层绳股120的结构不局限于上述结构，而是可以根据情况和所需性能而作不同选择。

外层绳股130中的每一个通过绞合多个线材1形成。例如，外层绳股130中的每一个可以通过绞合十九至二十六个线材1形成。如果绳索100的直径为12mm以下，则外层绳股130可以具有19S结构，并且如果绳索100的直径在12mm以上，则外层绳股130可以具有25Fi或26WS结构(25Fi是指填充式(filler)结构，26WS是指瓦林吞西鲁式结构，并且由于填充式结构和瓦林吞西鲁式结构在现有技术中是已知的，因此这里不对其进行详细描述。外层绳股130的结构不局限于上述结构，并且可以根据情况和所需性能而作不同选择。

内层绳股120围绕绳芯110布置，并且内层绳股120的数量为十个。外层绳股130围绕内层绳股120布置，并且外层绳股130的数量为十个。即，绳芯110、内层绳股120和外层绳股130(从内至外)依次布置。

在内层绳股120围绕绳芯110布置的结构中，在中心绳股111与内层绳股120之间形成空置空间。另外，由于绳芯110的中心绳股111的数量为三至五个，因此在中心绳股111之间形成空置空间。纤维芯112布置在所述空置空间中。

参考图3至图7，纤维芯112可以布置在绳芯110的中央区域中并且布置在与中心绳股111相切的第一假想圆140内。当中心绳股111的数量为四个以上时，纤维芯112可以布置在绳芯110的中央区域中，并且在这种情况下，纤维芯112可以布置在中心绳股111间的中央空置空间中。如上文所述，纤维芯112可以布置在第一假想圆140内。然而，纤维芯112的布置不限于此。

例如，如果在中心绳股111与内层绳股120之间存在空置空间，纤维芯112可以布置在第一假想圆140的外部。纤维芯112可以被压缩，以便布置在中心绳股111与内层绳股120之间。

图2所示的现有技术的中心嵌装绳芯(CFRC)类绳索产品200包括十个26WS外层绳股、十个7线(7-wire)内绳股以及36WS中心绳股。基于现有技术的绳索产品200，通过用包括三至五个中心绳股111和浸有油脂的纤维芯112的绳芯110来代替36WS中心绳股而提供实施例的绳索100。

实施例的绳索100的结构可以如下表示：

实施例的绳索：10×26WS+[10×A+(N×B+N×F)+FC]

其中，N为范围在3至5的整数，A是指分别包括七至九个线材的绳股，B是指分别包括九至十九个线材的绳股，并且F是指纤维芯。

即，A是指内层绳股120，B是指中心绳股111，并且F是指纤维芯112。10×26WS是指外层绳股130。在实施例的绳索的表达式中，FC是指位于绳芯110的中央的纤维芯112，并且F是指位于中心绳股111与内层绳股120之间的纤维芯112。

实施例的绳索100可以具有CFRC结构，CFRC结构通过同时地绞合中心绳股、内层绳股和外层绳股而形成。即，CFRC绳索可以通过将内层绳股布置在中心绳股的周围、将外层绳股布置在内层绳股的外侧面之间并且同时地绞合各绳股而制造。

实施例的绳索100可以通过如下的绞合工艺而制造。在使纤维芯112浸有油脂之后，通过将纤维芯112布置在绳芯110的空置空间中而形成绳芯110。然后，十个内层绳股120和十个外层绳股130在绳芯110周围同时地布置并绞合。以这种方式，绳索100可以被制造出。

绳索100可以具有约1.5％至约2.5％的油脂含量。绳索100的纤维芯112的油脂含量可调节，因此，通过根据使用绳索100的环境或条件而调节纤维芯112的油脂含量可以调节绳索100的油脂含量。以这种方式，可以将绳索100的油脂含量保持在约1.5％至约2.5％的范围内。如果绳索100的油脂含量太低(例如，少于约1.5％)，则绳索100的挠性或疲劳寿命可能降低，或绳索100可能生锈。如果绳索100的油脂含量太高(例如，大于约2.5％)，则油脂可能泄漏并飞散。因此，可以通过使用纤维芯112将绳索100的油脂含量调节在约1.5％至约2.5％的范围内。

现在，将根据实施例描述绳索100。以下实施例仅用于说明的目的而不旨在限制本发明构思的范围。

图2示出了具有10×26WS+10×7+1×36WS的结构的现有技术的绳索产品200。图3至图5示出了绳芯110包括三个中心绳股111和三个纤维芯112的绳索100。即，图3所示的绳索100具有10×19S+10×7+(3×9W+3F)的结构，图4所示的绳索100具有10×19S+10×7+(3×12W+3F)的结构，并且图5所示的绳索100具有10×19S+10×7+(3×15S+3F)的结构。图6示出了包括四个中心绳股111和五个纤维芯112的绳芯110。即，图6所示的绳索100具有10×19S+10×7+(4×9W+4F)+1FC的结构。图7示出了绳芯110包括五个中心绳股111和六个纤维芯112的绳索100。即，图7所示的绳索100为10×19S+10×7+(5×9W+5F)+1FC。

将实施例的绳索100与现有技术的绳索产品200(参见图2)对比以评价油脂的含量以及绳索100的挠性，并且对比结果示出在下文的表1中。在表1中，通过在去除油脂之前和之后测量绳索的重量和绳芯的重量的称重法来测量绳索中的油脂的含量和绳芯中油脂的含量。

[表1]

在表1中，首先表示出在纤维芯112的油脂含量为15％时得到的测试结果，紧接其后表示出在纤维芯112的油脂含量为30％时得到的测试结果。例如，在图7所示的绳索100的情况下，当纤维芯112的油脂含量为15％时，绳索100的油脂含量为现有技术的绳索产品200的油脂含量的1.3倍，并且当纤维芯112的油脂含量为30％时，绳索100的油脂含量为现有技术的绳索产品200的油脂含量的2.1倍。

参考表1，图7所示的绳索100的油脂含量(五个中心绳股111和六个纤维芯112)为现有技术的绳索产品200的油脂含量的1.3倍至2.1倍。如上文所述，实施例的绳索100的油脂含量大于现有技术的绳索产品200的油脂含量，并且实施例的绳芯110的油脂含量也增加了。

实施例的绳索100具有以下效果。

与具有纤维芯的绳索相比，现有技术的具有钢芯的绳索具有相对低的油脂含量。因此，这些绳索具有低的挠性和短的疲劳寿命并且可能生锈。

然而，在实施例的绳索100中，具有相对高的油脂含量的纤维芯112布置在中心绳股111与内层绳股120之间的空置空间中或布置在中心绳股111之间的空置空间中。因此，由于相对高的油脂含量，绳索100在保持具有钢芯的绳索的诸如高弹性和低伸长率等机械特性(例如，CFRC绳索的机械特性)的同时，可以具有高的挠性和长的疲劳寿命。

另外，由于实施例的绳索100的绳芯110由中心绳股111和纤维芯112形成，因此可以提高绳芯110的挠性。另外，由于浸有油脂的纤维芯112布置在中心绳股111与内层绳股120之间的空置空间中，因此油脂可以被供应至内层绳股120和外层绳股130，因此，可以提高绳索100的挠性。

由于提高了绳索100的挠性，因此当绳索100在动态条件下使用并经受各种载荷时，绳索100中弯曲应力的量可以相对较小，因此，可以以相对低的牵引力来操作使用绳索100的升降机系统。

另外，纤维芯112可以布置在绳芯110的最中央(最内侧)的区域，从而在防止油脂飞散或油脂过快消耗的同时逐步地分配油脂。因此，可以不重填油脂，或可以延迟油脂的重填。另外，可以提高绳索100的疲劳特性。因此，即使当在高速条件下使用绳索100时，也可以防止油脂的飞散。因此，实施例的绳索100可以具有高质量并且可以用于超高层建筑物的升降机。

另外，由于纤维芯112的油脂含量可调节，因此绳索100的油脂含量也可调节。即，根据使用绳索100的环境可以容易地调节和控制绳索100的油脂含量。

应理解的是，本文中所描述的实施例应被视为仅具有描述性的意义而不是为了限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述通常应当被视为可用于其它实施例中的其它类似的特征或方面。

尽管参考附图已描述了一个或多个实施例，但本领域普通技术人员应理解的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明构思的要旨和范围的情况下，可以在实施例中作出形式和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种用于升降机的绳索，所述绳索包括：

绳芯，其包括中心绳股和纤维芯，所述中心绳股中的每一个通过绞合多个线材形成；

内层绳股，其布置在所述绳芯周围，所述内层绳股中的每一个通过绞合多个线材形成；以及

外层绳股，其布置在所述内层绳股周围，所述外层绳股中的每一个通过绞合多个线材形成，

其中，所述内层绳股的数量为十个，并且所述外层绳股的数量为十个，

所述纤维芯布置在所述中心绳股与所述内层绳股之间的空置空间以及所述中心绳股之间的空置空间中的至少一者中。

2.根据权利要求1所述的绳索，其中，所述中心绳股的数量为三至五个，并且所述纤维芯的数量为三至六个。

3.根据权利要求1所述的绳索，其中，所述纤维芯布置在所述绳芯的中央区域，并且所述纤维芯布置在与所述中心绳股相切的第一假想圆内。

4.根据权利要求1所述的绳索，其中，所述绳索具有约1.5％至约2.5％的油脂含量。

5.根据权利要求1所述的绳索，其中，所述纤维芯包括剑麻、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、超高分子聚乙烯(UHMPE)以及芳酰胺纤维中的一者。

6.根据权利要求1所述的绳索，其中，所述中心绳股中的每一个包括九至十九个线材。

7.根据权利要求1所述的绳索，其中，所述内层绳股中的每一个包括七至九个线材。

8.根据权利要求1所述的绳索，其中，所述外层绳股中的每一个包括十九至二十六个线材。