CN110846915A - 一种高性能剑麻芯钢丝绳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能剑麻芯钢丝绳，包括钢丝层和剑麻芯，所述钢丝层的外壁上设置有锌层，所述剑麻芯的侧壁上包捻有复合层，所述钢丝层包捻在复合层的外壁上，所述剑麻芯由三根剑麻绳捻股组成；按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：酚醛树脂20‑30份、丙烯酸树脂20‑30份、聚对苯二甲酰对苯二胺60‑90份、石墨5‑10份、丁腈橡胶20‑30份、金属硫化物5‑10份和碳化硅10‑15份。本发明可以提高钢丝绳的使用寿命和剑麻芯的使用寿命，对剑麻芯进行保护，提高剑麻芯剑麻芯的耐腐蚀性，增加钢丝绳的强度。

Description

一种高性能剑麻芯钢丝绳
技术领域
本发明涉及钢丝绳技术领域，具体为一种高性能剑麻芯钢丝绳。
背景技术
钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束，钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。绳芯的主要作用是对钢丝绳起到支撑作用，以达到稳定的横断面结构。绳芯包括钢芯和纤维芯，纤维芯包括天然纤维芯和合成纤维芯，天然纤维芯如剑麻、黄麻、棉线等，合成纤维芯包括聚乙烯和聚丙烯长丝等。
现有的剑麻芯钢丝绳在使用时，因材质原因，其耐腐蚀性能差，自身使用寿命，很难得到保障，而现有的剑麻芯钢丝绳不能对剑麻芯进行保护，不利于提高钢丝绳的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能剑麻芯钢丝绳，可以提高钢丝绳的使用寿命和剑麻芯的使用寿命，对剑麻芯进行保护，提高剑麻芯剑麻芯的耐腐蚀性，增加钢丝绳的强度，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高性能剑麻芯钢丝绳，包括钢丝层和剑麻芯，所述钢丝层的外壁上设置有锌层，所述剑麻芯的侧壁上包捻有复合层，所述钢丝层包捻在复合层的外壁上，所述剑麻芯由三根剑麻绳捻股组成；
按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂20-30份、丙烯酸树脂20-30份、聚对苯二甲酰对苯二胺60-90份、石墨5-10份、丁腈橡胶20-30份、金属硫化物5-10份和碳化硅10-15份。
优选的，按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂20份、丙烯酸树脂20份、聚对苯二甲酰对苯二胺60份、石墨5份、丁腈橡胶20份、金属硫化物5份和碳化硅10份。
优选的，按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂25份、丙烯酸树脂25份、聚对苯二甲酰对苯二胺75份、石墨8份、丁腈橡胶25份、金属硫化物8份和碳化硅13份。
优选的，按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂30份、所述丙烯酸树脂30份、聚对苯二甲酰对苯二胺90份、石墨10份、丁腈橡胶30份、金属硫化物10份和碳化硅15份。
优选的，所述钢丝层包括七组镀锌钢绳，所述镀锌钢绳由一根主钢丝和六根副钢丝组成，所述六根副钢丝包捻在主钢丝的外壁上，所述副钢丝的侧壁与复合层的外壁相抵触。
优选的，所述复合层的制备方法包括如下步骤：
S1、将酚醛树脂、丙烯酸树脂和丁腈橡胶放入加热罐内加热，然后经过加热罐内安装的搅拌器搅拌，然后将石墨、金属硫化物和碳化硅送入加热罐内继续加热，搅拌，最后将聚对苯二甲酰对苯二胺加入到加热罐内加热，搅拌；
S2、加热完成后，将混合料输送到挤出机，由挤出机热压挤出成型，然后拉丝，制成复合线；
S3、经冷却后，将多组复合线，由捻股机加工成复合绳；
S4、再由捻股机将复合线包捻在剑麻芯的外壁上，即可完成复合层的制备。
优选的，所述S1中的搅拌器的搅拌速度设置为85-130r/min，加热罐的加热温度设置为180-200℃，所述S2中的挤出机的挤出温度设置为140-160℃，所述S3中的捻股机的转速设置为50-100r/min。
优选的，所述高性能剑麻芯钢丝绳的生产工艺包括如下步骤：
S1、将一根主钢丝和六根副钢丝经过镀锌池，进行表面热镀锌，镀锌完成后，冷却；
S2、将冷却完成后的一根主钢丝和六根副钢丝进行捻股操作，制作成钢丝层；
S3、先对剑麻芯淋油，然后使用捻股机将钢丝层、复合层和剑麻芯包捻在一起，淋油，即可完成制备。
优选的，所述S1中在镀锌时的温度设置为400-600℃，镀锌层的厚度设置为0.2-0.3mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过多组镀锌钢绳包捻形成钢丝层，可以提高钢丝绳的韧性、耐腐蚀性和抗拉强度，通过三根剑麻绳捻合的剑麻芯，可以提高钢丝的储油率，通过将复合层包捻在剑麻芯上，可以有效的对剑麻芯的含油率进行控制，减慢剑麻芯内的油的流失，通过复合层和剑麻芯的配合使用，使钢丝绳在动载荷使用中不易变形，直径稳定，钢丝绳在工作中受碰撞和冲击载荷时，能起缓冲作用，使钢丝绳在工作时，内部有足够的润滑，并防止钢丝绳的腐蚀。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、钢丝层；2、剑麻芯；3、锌层；4、复合层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高性能剑麻芯钢丝绳，包括钢丝层和剑麻芯，所述钢丝层的外壁上设置有锌层，所述钢丝层包括七组镀锌钢绳，所述镀锌钢绳由一根主钢丝和六根副钢丝组成，所述六根副钢丝包捻在主钢丝的外壁上，所述副钢丝的侧壁与复合层的外壁相抵触，所述剑麻芯的侧壁上包捻有复合层，所述钢丝层包捻在复合层的外壁上，所述剑麻芯由三根剑麻绳捻股组成；
按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂20份、丙烯酸树脂20份、聚对苯二甲酰对苯二胺60份、石墨5份、丁腈橡胶20份、金属硫化物5份和碳化硅10份。
所述复合层的制备方法包括如下步骤：
S1、将酚醛树脂、丙烯酸树脂和丁腈橡胶放入加热罐内加热，加热罐的加热温度设置为180-200℃，然后经过加热罐内安装的搅拌器搅拌，搅拌器的搅拌速度设置为85-130r/min，然后将石墨、金属硫化物和碳化硅送入加热罐内继续加热，搅拌，最后将聚对苯二甲酰对苯二胺加入到加热罐内加热，搅拌；
S2、加热完成后，将混合料输送到挤出机，由挤出机热压挤出成型，挤出机的挤出温度设置为140-160℃，然后拉丝，制成复合线；
S3、经冷却后，将多组复合线，由捻股机加工成复合绳，捻股机的转速设置为50-100r/min；
S4、再由捻股机将复合线包捻在剑麻芯的外壁上，即可完成复合层的制备。
所述高性能剑麻芯钢丝绳的生产工艺包括如下步骤：
S1、将一根主钢丝和六根副钢丝经过镀锌池，进行表面热镀锌，镀锌时的温度设置为400-600℃，镀锌层的厚度设置为0.2-0.3mm，镀锌完成后，冷却；
S2、将冷却完成后的一根主钢丝和六根副钢丝进行捻股操作，制作成钢丝层；
S3、先对剑麻芯淋油，然后使用捻股机将钢丝层、复合层和剑麻芯包捻在一起，淋油，即可完成制备。
实施例2
一种高性能剑麻芯钢丝绳，包括钢丝层和剑麻芯，所述钢丝层的外壁上设置有锌层，所述钢丝层包括七组镀锌钢绳，所述镀锌钢绳由一根主钢丝和六根副钢丝组成，所述六根副钢丝包捻在主钢丝的外壁上，所述副钢丝的侧壁与复合层的外壁相抵触，所述剑麻芯的侧壁上包捻有复合层，所述钢丝层包捻在复合层的外壁上，所述剑麻芯由三根剑麻绳捻股组成；
按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂25份、丙烯酸树脂25份、聚对苯二甲酰对苯二胺75份、石墨8份、丁腈橡胶25份、金属硫化物8份和碳化硅13份。
所述复合层的制备方法包括如下步骤：
S1、将酚醛树脂、丙烯酸树脂和丁腈橡胶放入加热罐内加热，加热罐的加热温度设置为180-200℃，然后经过加热罐内安装的搅拌器搅拌，搅拌器的搅拌速度设置为85-130r/min，然后将石墨、金属硫化物和碳化硅送入加热罐内继续加热，搅拌，最后将聚对苯二甲酰对苯二胺加入到加热罐内加热，搅拌；
S2、加热完成后，将混合料输送到挤出机，由挤出机热压挤出成型，挤出机的挤出温度设置为140-160℃，然后拉丝，制成复合线；
S3、经冷却后，将多组复合线，由捻股机加工成复合绳，捻股机的转速设置为50-100r/min；
S4、再由捻股机将复合线包捻在剑麻芯的外壁上，即可完成复合层的制备。
所述高性能剑麻芯钢丝绳的生产工艺，包括如下步骤：
S1、将一根主钢丝和六根副钢丝经过镀锌池，进行表面热镀锌，镀锌时的温度设置为400-600℃，镀锌层的厚度设置为0.2-0.3mm，镀锌完成后，冷却；
S2、将冷却完成后的一根主钢丝和六根副钢丝进行捻股操作，制作成钢丝层；
S3、先对剑麻芯淋油，然后使用捻股机将钢丝层、复合层和剑麻芯包捻在一起，淋油，即可完成制备。
实施例3
一种高性能剑麻芯钢丝绳，包括钢丝层和剑麻芯，所述钢丝层的外壁上设置有锌层，所述钢丝层包括七组镀锌钢绳，所述镀锌钢绳由一根主钢丝和六根副钢丝组成，所述六根副钢丝包捻在主钢丝的外壁上，所述副钢丝的侧壁与复合层的外壁相抵触，所述剑麻芯的侧壁上包捻有复合层，所述钢丝层包捻在复合层的外壁上，所述剑麻芯由三根剑麻绳捻股组成；
按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂30份、所述丙烯酸树脂30份、聚对苯二甲酰对苯二胺90份、石墨10份、丁腈橡胶30份、金属硫化物10份和碳化硅15份。
所述复合层的制备方法包括如下步骤：
S1、将酚醛树脂、丙烯酸树脂和丁腈橡胶放入加热罐内加热，加热罐的加热温度设置为180-200℃，然后经过加热罐内安装的搅拌器搅拌，搅拌器的搅拌速度设置为85-130r/min，然后将石墨、金属硫化物和碳化硅送入加热罐内继续加热，搅拌，最后将聚对苯二甲酰对苯二胺加入到加热罐内加热，搅拌；
S2、加热完成后，将混合料输送到挤出机，由挤出机热压挤出成型，挤出机的挤出温度设置为140-160℃，然后拉丝，制成复合线；
S3、经冷却后，将多组复合线，由捻股机加工成复合绳，捻股机的转速设置为50-100r/min；
S4、再由捻股机将复合线包捻在剑麻芯的外壁上，即可完成复合层的制备。
所述高性能剑麻芯钢丝绳的生产工艺，包括如下步骤：
S1、将一根主钢丝和六根副钢丝经过镀锌池，进行表面热镀锌，镀锌时的温度设置为400-600℃，镀锌层的厚度设置为0.2-0.3mm，镀锌完成后，冷却；
S2、将冷却完成后的一根主钢丝和六根副钢丝进行捻股操作，制作成钢丝层；
S3、先对剑麻芯淋油，然后使用捻股机将钢丝层、复合层和剑麻芯包捻在一起，淋油，即可完成制备。
三组实施例中复合层的成分表如下：
Figure BDA0002288577540000071
结构原理：本发明提供的一种高性能剑麻芯钢丝绳，与传统的钢丝绳相比，本发明通过多组镀锌钢绳包捻形成钢丝层1，可以提高钢丝绳的韧性、耐腐蚀性和抗拉强度，通过三根剑麻绳捻合的剑麻芯2，可以提高钢丝的储油率，通过将复合层4包捻在剑麻芯2上，可以有效的对剑麻芯2的含油率进行控制，减慢剑麻芯2内的油的流失，通过复合层4和剑麻芯2的配合使用，使钢丝绳在动载荷使用中不易变形，直径稳定，钢丝绳在工作中受碰撞和冲击载荷时，能起缓冲作用，使钢丝绳在工作时，内部有足够的润滑，并防止钢丝绳的腐蚀。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高性能剑麻芯钢丝绳，包括钢丝层(1)和剑麻芯(2)，其特征在于：所述钢丝层(1)的外壁上设置有锌层(3)，所述剑麻芯(2)的侧壁上包捻有复合层(4)，所述钢丝层(1)包捻在复合层(4)的外壁上，所述剑麻芯(2)由三根剑麻绳捻股组成；
按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂20-30份、丙烯酸树脂20-30份、聚对苯二甲酰对苯二胺60-90份、石墨5-10份、丁腈橡胶20-30份、金属硫化物5-10份和碳化硅10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能剑麻芯钢丝绳，其特征在于：按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂20份、丙烯酸树脂20份、聚对苯二甲酰对苯二胺60份、石墨5份、丁腈橡胶20份、金属硫化物5份和碳化硅10份。
3.根据权利要求1所述的一种高性能剑麻芯钢丝绳，其特征在于：按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂25份、丙烯酸树脂25份、聚对苯二甲酰对苯二胺75份、石墨8份、丁腈橡胶25份、金属硫化物8份和碳化硅13份。
4.根据权利要求1所述的一种高性能剑麻芯钢丝绳，其特征在于：按成分质量比重计算所述复合层的配方如下：：酚醛树脂30份、所述丙烯酸树脂30份、聚对苯二甲酰对苯二胺90份、石墨10份、丁腈橡胶30份、金属硫化物10份和碳化硅15份。
5.根据权利要求1所述的一种高性能剑麻芯钢丝绳，其特征在于：所述钢丝层(1)包括七组镀锌钢绳，所述镀锌钢绳由一根主钢丝和六根副钢丝组成，所述六根副钢丝包捻在主钢丝的外壁上，所述副钢丝的侧壁与复合层(4)的外壁相抵触。
6.根据权利要求1所述的一种高性能剑麻芯钢丝绳，其特征在于：所述复合层的制备方法包括如下步骤：
S1、将酚醛树脂、丙烯酸树脂和丁腈橡胶放入加热罐内加热，然后经过加热罐内安装的搅拌器搅拌，然后将石墨、金属硫化物和碳化硅送入加热罐内继续加热，搅拌，最后将聚对苯二甲酰对苯二胺加入到加热罐内加热，搅拌；
S2、加热完成后，将混合料输送到挤出机，由挤出机热压挤出成型，然后拉丝，制成复合线；
S3、经冷却后，将多组复合线，由捻股机加工成复合绳；
S4、再由捻股机将复合线包捻在剑麻芯的外壁上，即可完成复合层的制备。
7.根据权利要求6所述的一种高性能剑麻芯钢丝绳，其特征在于：所述S1中的搅拌器的搅拌速度设置为85-130r/min，加热罐的加热温度设置为180-200℃，所述S2中的挤出机的挤出温度设置为140-160℃，所述S3中的捻股机的转速设置为50-100r/min。
8.根据权利要求5所述的高性能剑麻芯钢丝绳，其特征在于：所述高性能剑麻芯钢丝绳的生产工艺包括如下步骤：
S1、将一根主钢丝和六根副钢丝经过镀锌池，进行表面热镀锌，镀锌完成后，冷却；
S2、将冷却完成后的一根主钢丝和六根副钢丝进行捻股操作，制作成钢丝层；
S3、先对剑麻芯淋油，然后使用捻股机将钢丝层、复合层和剑麻芯包捻在一起，淋油，即可完成制备。
9.根据权利要求8所述的一种高性能剑麻芯钢丝绳，其特征在于：所述S1中在镀锌时的温度设置为400-600℃，镀锌层的厚度设置为0.2-0.3mm。
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