CN114852308B - 一种弯曲性能高的船用钢丝绳 - Google Patents

一种弯曲性能高的船用钢丝绳 Download PDF

Info

Publication number
CN114852308B
CN114852308B CN202210378283.8A CN202210378283A CN114852308B CN 114852308 B CN114852308 B CN 114852308B CN 202210378283 A CN202210378283 A CN 202210378283A CN 114852308 B CN114852308 B CN 114852308B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wire rope
steel wire
rope
steel
bending
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210378283.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114852308A (zh
Inventor
胡范芝
李长明
朱小云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Gushidefu Metal Products Co ltd
Original Assignee
Shandong Gushidefu Metal Products Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Gushidefu Metal Products Co ltd filed Critical Shandong Gushidefu Metal Products Co ltd
Priority to CN202210378283.8A priority Critical patent/CN114852308B/zh
Publication of CN114852308A publication Critical patent/CN114852308A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114852308B publication Critical patent/CN114852308B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/50—Slowing-down means not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/20—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
    • G06F17/13—Differential equations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/17—Function evaluation by approximation methods, e.g. inter- or extrapolation, smoothing, least mean square method
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/544—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices for evaluating functions by calculation
    • G06F7/548—Trigonometric functions; Co-ordinate transformations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

本发明公开一种弯曲性能高的船用钢丝绳，包括甲板底座，其中所述甲板底座上设置有压线模块，所述压线模块与固定轴连接，所述甲板底座上还设置有绳用支架，所述绳用支架设置有叠放模块，所述压线模块通过外滚动轴和内滚动轴实现叠放模块的移动。本发明通过设计压线模块能够实现船用钢丝绳的固定，能够实现单多捻钢绳和整股类钢绳的压线与叠放，叠放模块将所述钢丝绳的一端连接设置在底座上，所述钢丝绳的另一端与横向连接辊通过转动轴承活动连接，通过基于数学模型的钢丝绳弯曲性能衡量方法提高了弯曲度计算能力，能够及时衡量钢丝绳在船只中的应用能力，大大增加了船只应用性能，提高了船只应用安全能力。

Description

一种弯曲性能高的船用钢丝绳
技术领域
本发明涉及钢丝绳技术领域，且更具体地涉及一种弯曲性能高的船用钢丝绳。
背景技术
船用钢丝绳是船舶生产的重要用具,其类型,强度,规格,用途等多种多样.船舶一定要根据自己的作业情况选用不同特点的钢丝绳才能确保船舶安全生产。钢丝绳属于金属捻线制品,由绳丝捻制而成，有着特殊的空间螺旋结构，绳丝力学性能对钢丝绳整绳的力学性能有很大影响。
在船只技术领域中，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。天然纤维芯可以储存较多的润滑脂，对钢丝绳起到润滑作用，延长钢丝绳使用寿命。由于船只在应用过程中需要承受一定的重量，因此需要计算出船用钢丝绳的弯曲性能。现有技术通常通过人工经验学的方式实现船用钢丝绳的弯曲性能计算，这种方法效率低，容易出错。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明公开一种弯曲性能高的船用钢丝绳，能够及时计算出船用钢丝绳的弯曲性能，进而实时衡量钢丝绳的负载及应用安全性能，大大提高了船用钢丝绳的安全应用能力。
为了解决上述技术问题，本研究采用以下技术方案：
一种弯曲性能高的船用钢丝绳，包括甲板底座，其特征在于：所述甲板底座上设置有压线模块，所述压线模块与固定轴连接，所述甲板底座上还设置有绳用支架，所述绳用支架设置有叠放模块，所述压线模块通过外滚动轴和内滚动轴实现叠放模块的移动，其中：
所述叠放模块包括横向连接辊、叠放位置、钢丝绳、转动轴承、压力泵、滑动轴承、转动滑块、轴承仓、轴承托板和底座，其中所述钢丝绳的一端连接设置在底座上，所述钢丝绳的另一端与横向连接辊通过转动轴承活动连接，所述横向连接辊上设置有压力泵，所述压力泵与滑动轴承气动连接，所述横向连接辊下方设置有叠放模块，所述叠放模块侧部设置有转动滑块，所述转动滑块上设置有轴承仓，转动轴承设置在所述轴承仓内，所述轴承仓底部通过轴承托板固定；
所述压线模块设置有固定底座，所述固定底座上从左向右依次设置有送料端部、拉伸装置、平衡辊、第一支撑架和第二支撑架，其中所述送料端部与拉伸装置连接，所述拉伸装置通过起绳端部与横向固定杆滚动连接，所述横向固定杆与平衡辊以垂直的方式固定连接，所述横向固定杆上还垂直固定连接有强压泵，所述强压泵通过输送带连接有双向出绳端部，所述双向出绳端部连接有组合绞线，所述组合绞线被固定在第一支撑架上，并且所述组合绞线与第二支撑架连接，其中所述组合绞线被固定在第一支撑架上，滚动轴被固定在第二支撑架上。
在本发明进一步的技术方案中，所述双向出绳工作状态呈三角锥形。
在本发明进一步的技术方案中，所述双向出绳弯曲度为0-180°。
在本发明进一步的技术方案中，所述双向出绳的弯曲度计算方法为基于数学模型的钢丝绳弯曲性能衡量方法。
在本发明进一步的技术方案中，基于数学模型的钢丝绳弯曲性能衡量方法包括以下步骤：
(1)构建船用钢丝绳参变方程，实现多层股结构对钢丝绳参数进行坐标变换，方程为：
Figure BDA0003591707880000021
在公式(1)中，f为船用钢丝绳任意点的参变方程组，tl表示钢丝绳之间的角变化，
Figure BDA0003591707880000022
表示组装过程中的压力，(x,y,z)表示钢丝绳参数坐标化，a、b表示钢丝绳受力变化常数，xe、ye和ze分别表示钢丝绳在空间范围内的坐标点。
(2)根据公式(1)的参变方程计算出钢丝绳弯曲度的位置，然后计算出单和多捻钢丝绳的曲率，通过结合钢丝绳截面面积和矢量分析得到单个多捻钢丝绳的曲率进而获取多个多捻钢丝绳的曲率；多个多捻钢丝绳的曲率的公式为：
Figure BDA0003591707880000023
在公式(2)中，Ke表示单个多捻钢丝绳曲率，S表示钢丝绳截面面积，xe、ye和ze分别表示钢丝绳在空间范围内的坐标点。
(3)计算出单个多捻钢丝绳弯曲应力；
(4)根据船只负荷评估钢丝绳使用寿命。
在本发明进一步的技术方案中，单个多捻钢丝绳曲率最大为0.5。
在本发明进一步的技术方案中，单个多捻钢丝绳弯曲应力为：
Figure BDA0003591707880000031
在公式(3)中，εm1表示多捻钢丝绳弯曲应力，Ck表示多捻钢丝绳算模分量，ψ表示钢绳纤维材料弯曲极限，t表示钢绳应用时间，g表示钢丝绳与应用场景的匹配程度，αk表示最大压力下的钢丝绳角变量。
在本发明进一步的技术方案中，单个多捻钢丝绳单捻算模值计算公式为：
εm2＝2.25ψ'tg2αk (4)
式(4)中，εm2表示单捻钢丝绳弯曲应力，ψ'表示单捻钢绳纤维材料弯曲极限。
在本发明进一步的技术方案中，所有单个多捻钢丝绳中整股钢丝绳通过Reuleaux公式得到钢丝绳曲率近似值：
Figure BDA0003591707880000033
式(5)中Km表示整股钢丝绳曲率，D表示绳表面前卫材料极限受力，d表示钢丝绳受力变化量。
在本发明进一步的技术方案中，单个多捻钢丝绳弯曲应力公式为：
Figure BDA0003591707880000032
式(6)中，σ表示整股钢丝绳弯曲应力，Ek表示钢绳纤维材料硬度指标，δ表示船用钢丝绳受力程度，γ表示受力后钢绳与初始状态对比角分量，ψ'表示矢量下钢丝绳算模分量。积极有益效果：
本发明通过设计压线模块能够实现船用钢丝绳的固定，能够实现单多捻钢绳和整股类钢绳的压线与叠放，叠放模块在工作时，将动轴承设置在所述轴承仓内，以实现轴承的滚动连接，将所述轴承仓底部通过轴承托板固定，以实现滚动模块的滚动连接，使得驱动装置被安装、固定完毕。滑动轴承在转动滑块的作用下，通过压力泵的作用，在转动轴承作用下实现钢丝绳的拉拽，压力泵启动后，拉动钢丝绳在空间范围内实现拉拽运动。
本发明通过叠放模块将所述钢丝绳的一端连接设置在底座上，所述钢丝绳的另一端与横向连接辊通过转动轴承活动连接，所述横向连接辊上设置有压力泵，所述压力泵与滑动轴承气动连接，所述横向连接辊下方设置有叠放模块，所述叠放模块侧部设置有转动滑块，所述转动滑块上设置有轴承仓，转动轴承设置在所述轴承仓内，所述轴承仓底部通过轴承托板固定。
本发明通过基于数学模型的钢丝绳弯曲性能衡量方法提高了弯曲度计算能力，能够及时衡量钢丝绳在船只中的应用能力，大大增加了船只应用性能，提高了船只应用安全能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1为本发明叠放模块的结构示意图；
图2为本发明压线模块的结构示意图；
图3为本发明钢丝绳船用实施例结构示意图；
附图标识：
1、横向连接辊；2、叠放模块；3、多层股钢丝绳；4、转动轴承；5、压力泵；6、滑动轴承；7、转动滑块；8、轴承仓；9、轴承托板；10、底座；11、固定底座；12、送料端部；13、拉伸装置；14、起绳端部；15、横向固定杆；16、平衡辊；17、强压泵；18、输送带；19、双向出绳端部；20、组合绞线；21、滚动轴；22、绳用支架；23、固定轴；24、压线模块；25、叠放模块；26、外滚动轴；27、内滚动轴；28、甲板底座；29-第一支撑架；30-第二支撑架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-图3所示，一种弯曲性能高的船用钢丝绳，包括甲板底座28，其特征在于：所述甲板底座28上设置有压线模块24，所述压线模块24与固定轴23连接，所述甲板底座28上还设置有绳用支架22，所述绳用支架22设置有叠放模块25，所述压线模块24通过外滚动轴26和内滚动轴27实现叠放模块25的移动，其中：
所述叠放模块2包括横向连接辊1、叠放位置2、钢丝绳3、转动轴承4、压力泵5、滑动轴承6、转动滑块7、轴承仓8、轴承托板9和底座10，其中所述钢丝绳3的一端连接设置在底座10上，所述钢丝绳3的另一端与横向连接辊1通过转动轴承4活动连接，所述横向连接辊1上设置有压力泵5，所述压力泵5与滑动轴承6气动连接，所述横向连接辊1下方设置有叠放模块2，所述叠放模块2侧部设置有转动滑块7，所述转动滑块7上设置有轴承仓8，转动轴承4设置在所述轴承仓8内，所述轴承仓8底部通过轴承托板9固定；
所述压线模块24设置有固定底座11，所述固定底座11上从左向右依次设置有送料端部12、拉伸装置13、平衡辊16、第一支撑架29和第二支撑架30，其中所述送料端部12与拉伸装置13连接，所述拉伸装置13通过起绳端部14与横向固定杆15滚动连接，所述横向固定杆15与平衡辊16以垂直的方式固定连接，所述横向固定杆15上还垂直固定连接有强压泵17，所述强压泵17通过输送带18连接有双向出绳端部19，所述双向出绳端部19连接有组合绞线20，所述组合绞线20被固定在第一支撑架29上，并且所述组合绞线20与第二支撑架30连接，其中所述组合绞线20被固定在第一支撑架29上，滚动轴21被固定在第二支撑架30上。
在上述实施例中，将压线模块24和叠放模块2分别设置在底座10上，本发明能够实现单多捻钢绳和整股类钢绳的压线与叠放，叠放模块2在工作时，将动轴承4设置在所述轴承仓8内，以实现轴承的滚动连接，将所述轴承仓8底部通过轴承托板9固定，以实现滚动模块的滚动连接，使得驱动装置被安装、固定完毕。滑动轴承6在转动滑块7的作用下，通过压力泵5的作用，在转动轴承4作用下实现钢丝绳的拉拽，压力泵5启动后，拉动钢丝绳3在空间范围内实现拉拽运动。
在上述实施例中，首先设置固定底座11，固定底座11为压线模块24的基底和支撑部件，通过送料端部12实现钢丝绳的原动力传输，通过拉伸装置13实现钢丝绳的延伸与拉伸，起绳端部14的两端通过拉伸装置13和横向固定杆15滚动连接，通过送料端部12传输源动力，在起绳端部14的滚动下，输出源动力，强压泵17在输送带18的带动下，驱动双向出绳端部19运动，双向出绳端部19带动组合绞线20实现运动，继而带动滚动轴21的转动，实现了船的制动。
在本发明中，所述双向出绳19工作状态呈三角锥形。
在本发明中，所述双向出绳19弯曲度为0-180°。
在本发明中，所述双向出绳19的弯曲度计算方法为基于数学模型的钢丝绳弯曲性能衡量方法。
在本发明中，基于数学模型的钢丝绳弯曲性能衡量方法包括以下步骤：
(1)构建船用钢丝绳参变方程，实现多层股结构对钢丝绳参数进行坐标变换，方程为：
Figure BDA0003591707880000061
在公式(1)中，f为船用钢丝绳任意点的参变方程组，tl表示钢丝绳之间的角变化，
Figure BDA0003591707880000062
表示组装过程中的压力，(x,y,z)表示钢丝绳参数坐标化，a、b表示钢丝绳受力变化常数，xe、ye和ze分别表示钢丝绳在空间范围内的坐标点。
通过公式(1)能够计算出船用钢丝绳在应用过程中的任意点的坐标位置。公式(1)的依据是船用钢丝绳任意点容易因为外界产生弯曲，在计算弯曲度时，能够获取计算弯曲度的点。
(2)根据公式)(1)的参变方程计算出钢丝绳弯曲度的位置，然后计算出单和多捻钢丝绳的曲率，通过结合钢丝绳截面面积和矢量分析得到单个多捻钢丝绳的曲率进而获取多个多捻钢丝绳的曲率；多个多捻钢丝绳的曲率的公式为：
Figure BDA0003591707880000063
在公式(2)中，Ke表示单个多捻钢丝绳曲率，S表示钢丝绳截面面积，xe、ye和ze分别表示钢丝绳在空间范围内的坐标点。
(3)计算出单个多捻钢丝绳弯曲应力；
(4)根据船只负荷评估钢丝绳使用寿命。
通过公式(2)可以计算出单个多捻钢丝绳曲率，该公式的获取是结合钢丝绳的横截面积计算出，因为在通常的技术领域中，钢丝绳曲率与其横截面面积有关，在本申请中，通过对单个钢丝绳的横截面面积求导，进而推出单个多捻钢丝绳曲率。
在本发明中，单个多捻钢丝绳曲率最大为0.5。
在具体实施例中，针对船用钢丝绳纤维材料进行分析输出的结果。
在本发明中，单个多捻钢丝绳弯曲应力为：
Figure BDA0003591707880000064
在公式(3)中，εm1表示多捻钢丝绳弯曲应力，Ck表示多捻钢丝绳算模分量，ψ表示钢绳纤维材料弯曲极限，t表示钢绳应用时间，g表示钢丝绳与应用场景的匹配程度，αk表示最大压力下的钢丝绳角变量。
在具体实施例中，通过计算单个多捻钢丝绳弯曲应力，能够计算出船用钢丝绳的弯曲性，通过计算出船用钢丝绳的弯曲性，进而计算出钢丝绳的弯曲度公式，提高了钢丝绳在船应用过程中的张力计算与控制。
在本发明中，单捻算模值计算公式为：
εm2＝2.25ψ'tg2αk (4)
式(4)中，εm2表示单捻钢丝绳弯曲应力，ψ'表示单捻钢绳纤维材料弯曲极限。
通过计算单捻钢绳纤维材料弯曲极限能，能够从理论上计算出多捻钢绳纤维材料弯曲极限，在具体应用中，通过计算出多捻钢绳纤维材料弯曲极限，能够从整体上衡量船用钢丝绳的实际应用效果。
在本发明中，船用整股钢丝绳通过Reuleaux公式得到钢丝绳曲率近似值：
Figure BDA0003591707880000071
式(5)中Km表示整股钢丝绳曲率，D表示绳表面前卫材料极限受力，d表示钢丝绳受力变化量。
本公式的依据根据钢丝绳的长度、材料、受力等各种因素的组合，因此，只能计算出整股钢丝绳的近似值曲率。钢丝绳曲率的计算与钢丝绳的材质、受力等均有关系。
在本发明中，弯曲应力公式为：
Figure BDA0003591707880000072
式(6)中，σ表示整股钢丝绳弯曲应力，Ek表示钢绳纤维材料硬度指标，δ表示船用钢丝绳受力程度，γ表示受力后钢绳与初始状态对比角分量，ψ'表示矢量下钢丝绳算模分量。
在具体实施例中，由曲率近似值推算弯曲应力，由于受力后钢绳弯曲，与初始状态存在一定的角分量，通过矢量分析得到整股钢绳的算模分量，通过这种方式，能够推算出弯曲应力的大小。
本发明通过对弯曲度进行计算，横向连接辊1在船用承载力计算时，能够正确把控船负载，船只在应用过程中，能够避免钢丝绳负荷过重而产生额外压力，防止船用钢丝绳在工作过程中出现意外。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (1)

1.一种弯曲性能高的船用钢丝绳，包括甲板底座(28)，其特征在于：所述甲板底座(28)上设置有压线模块(24)，所述压线模块(24)与固定轴(23)连接，所述甲板底座(28)上还设置有绳用支架(22)，所述绳用支架(22)设置有叠放模块(25)，所述压线模块(24)通过外滚动轴(26)和内滚动轴(27)实现叠放模块(25)的移动，其中：叠放装置包括横向连接辊(1)、叠放支座(2)、钢丝绳(3)、转动轴承(4)、压力泵(5)、滑动轴承(6)、转动滑块(7)、轴承仓(8)、轴承托板(9)和底座(10)，其中所述钢丝绳(3)的一端连接设置在底座(10)上，所述钢丝绳(3)的另一端与横向连接辊(1)通过转动轴承(4)活动连接，所述横向连接辊(1)上设置有压力泵(5)，所述压力泵(5)与滑动轴承(6)气动连接，所述横向连接辊(1)下方设置有叠放支座(2)，所述叠放支座(2)侧部设置有转动滑块(7)，所述转动滑块(7)上设置有轴承仓(8)，转动轴承(4)设置在所述轴承仓(8)内，所述轴承仓(8)底部通过轴承托板(9)固定；
所述压线模块(24)设置有固定底座(11)，所述固定底座(11)上从左向右依次设置有送料端部(12)、拉伸装置(13)、平衡辊(16)、第一支撑架(29)和第二支撑架(30)，其中所述送料端部(12)与拉伸装置(13)连接，所述拉伸装置(13)通过起绳端部(14)与横向固定杆(15)滚动连接，所述横向固定杆(15)与平衡辊(16)以垂直的方式固定连接，所述横向固定杆(15)上还垂直固定连接有强压泵(17)，所述强压泵(17)通过输送带(18)连接有双向出绳端部(19)，所述双向出绳端部(19)连接有组合绞线(20)，所述组合绞线(20)被固定在第一支撑架(29)上，并且所述组合绞线(20)与第二支撑架(30)连接，其中所述组合绞线(20)被固定在第一支撑架(29)上，滚动轴(21)被固定在第二支撑架(30)上；所述双向出绳端部(19)工作状态呈三角锥形；所述双向出绳端部(19)弯曲度为0-180°；
其中所述双向出绳端部(19)的弯曲度计算方法为基于数学模型的钢丝绳弯曲性能衡量方法；基于数学模型的钢丝绳弯曲性能衡量方法包括以下步骤：
(1)构建船用钢丝绳参变方程，实现多层股结构对钢丝绳参数进行坐标变换，方程为：
Figure 799596DEST_PATH_IMAGE001
在公式(1)中，f为船用钢丝绳任意点的参变方程组，t l 表示钢丝绳之间的角变化，
Figure DEST_PATH_FDA0003906892970000022
表示组装过程中的压力，(x,y,z)表示钢丝绳参数坐标化，a、b表示钢丝绳受力变化常数，x e 、y e 和z e 分别表示钢丝绳在空间范围内的坐标点；
(2)根据公式(1)的参变方程计算出钢丝绳弯曲度的位置，然后计算出单和多捻钢丝绳的曲率，通过结合钢丝绳截面面积和矢量分析得到单个多捻钢丝绳的曲率进而获取多个多捻钢丝绳的曲率；多个多捻钢丝绳的曲率的公式为：
Figure 131537DEST_PATH_IMAGE003
在公式(2)中，K e 表示单个多捻钢丝绳曲率，S表示钢丝绳截面面积，x e 、y e 和z e 分别表示钢丝绳在空间范围内的坐标点；
(3)计算出单个多捻钢丝绳弯曲应力；
(4)根据船只负荷评估钢丝绳使用寿命；
所述单个多捻钢丝绳曲率最大为0.5；
所述单个多捻钢丝绳弯曲应力为：
Figure 82176DEST_PATH_IMAGE004
在公式(3)中，ε m1 表示多捻钢丝绳弯曲应力，C k 表示多捻钢丝绳算模分量，ψ表示钢绳纤维材料弯曲极限，t表示钢绳应用时间，g表示钢丝绳与应用场景的匹配程度，α k 表示最大压力下的钢丝绳角变量；
所述单个多捻钢丝绳单捻算模值计算公式为：
ε m2 ＝2.25ψ'tg 2 α k (4)
式(4)中，ε m2 表示单捻钢丝绳弯曲应力，ψ'表示单捻钢绳纤维材料弯曲极限；所述单个多捻钢丝绳中整股钢丝绳通过Reuleaux公式得到钢丝绳曲率近似值：
Figure 26998DEST_PATH_IMAGE005
式(5)中K m 表示整股钢丝绳曲率，D表示绳表面前卫材料极限受力，d表示钢丝绳受力变化量；单个所述多捻钢丝绳弯曲应力公式为：
Figure 379482DEST_PATH_IMAGE006
式(6)中，σ表示整股钢丝绳弯曲应力，E k 表示钢绳纤维材料硬度指标，δ表示船用钢丝绳受力程度，γ表示受力后钢绳与初始状态对比角分量，ψ''表示矢量下钢丝绳算模分量。
CN202210378283.8A 2022-04-12 2022-04-12 一种弯曲性能高的船用钢丝绳 Active CN114852308B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210378283.8A CN114852308B (zh) 2022-04-12 2022-04-12 一种弯曲性能高的船用钢丝绳

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210378283.8A CN114852308B (zh) 2022-04-12 2022-04-12 一种弯曲性能高的船用钢丝绳

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114852308A CN114852308A (zh) 2022-08-05
CN114852308B true CN114852308B (zh) 2022-12-27

Family

ID=82629952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210378283.8A Active CN114852308B (zh) 2022-04-12 2022-04-12 一种弯曲性能高的船用钢丝绳

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114852308B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK590585D0 (da) * 1984-12-18 1985-12-18 Sharon Wire Mill Corp Dugtlaegningsmaskine
CN201158775Y (zh) * 2007-12-28 2008-12-03 鞍钢钢绳有限责任公司 一种生产面接触钢丝绳绳股的挤压装置
CN213295904U (zh) * 2020-05-16 2021-05-28 泰州华泽金属工业有限公司 加工用于海洋工程的不锈钢丝绳多股数绕制设备
CN215976612U (zh) * 2021-06-04 2022-03-08 山东鲁普耐特机械有限公司 一种d型制绳机股绳同步加捻机构
CN114164691A (zh) * 2021-11-19 2022-03-11 江苏大学 一种用于生产7×7结构型钢丝绳的捻股合绳一体机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK590585D0 (da) * 1984-12-18 1985-12-18 Sharon Wire Mill Corp Dugtlaegningsmaskine
CN201158775Y (zh) * 2007-12-28 2008-12-03 鞍钢钢绳有限责任公司 一种生产面接触钢丝绳绳股的挤压装置
CN213295904U (zh) * 2020-05-16 2021-05-28 泰州华泽金属工业有限公司 加工用于海洋工程的不锈钢丝绳多股数绕制设备
CN215976612U (zh) * 2021-06-04 2022-03-08 山东鲁普耐特机械有限公司 一种d型制绳机股绳同步加捻机构
CN114164691A (zh) * 2021-11-19 2022-03-11 江苏大学 一种用于生产7×7结构型钢丝绳的捻股合绳一体机

Also Published As

Publication number Publication date
CN114852308A (zh) 2022-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7409815B2 (en) Wire rope incorporating fluoropolymer fiber
CN1190551C (zh) 多股绞合的合成纤维绳索
CN106498787A (zh) 35w×7结构高强度大直径钢丝绳生产工艺
US7975463B2 (en) Metal cord and process for manufacturing a metal cord
CN209485859U (zh) 一种码头系泊用缆绳抗拉强度测设装置
CN114852308B (zh) 一种弯曲性能高的船用钢丝绳
CN210341482U (zh) 一种钢丝绳的捻股装置
CN114108342B (zh) 一种起重机钢丝绳及生产该起重机钢丝绳的设备和方法
CN208309265U (zh) 一种单轮多丝放线装置
CN108867121B (zh) 一种皮带骨架增强用钢丝绳及其生产工艺
JP5219244B2 (ja) スチール・コード
CN202359434U (zh) 高强度钢丝帘线双捻机
EP0257459A2 (en) A method and plant for the manufacture of steel-rubber shaft ropes
CN200970844Y (zh) 一种缠丝机配重装置
CN107695250A (zh) 一种钢丝调直机
CN105090349B (zh) 钢丝绳螺旋套结的打结方法
CN209975243U (zh) 一种多股钢丝绳合绳设备
CN208400622U (zh) 盘式绞线机及其无引取盘绞机主机
CN102133935A (zh) 一种对数螺线式圆捆成形装置及方法
JPS63135584A (ja) タイヤのコード
CN216549015U (zh) 一种张力可调的铜线收卷装置
CN221235818U (zh) 一种牵引缆绳的捻股设备
CN113638252B (zh) 一种基于弹性拉伸形变特性的金属牵引绳
CN201534301U (zh) 一种钢丝帘线盘条除锈装置
CN112763319A (zh) 一种缆绳拉伸弯折一体试验设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A Marine Steel Wire Rope with High Bending Performance

Effective date of registration: 20230713

Granted publication date: 20221227

Pledgee: Laiwu Shandong rural commercial bank Limited by Share Ltd.

Pledgor: Shandong gushidefu metal products Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980048393

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Granted publication date: 20221227

Pledgee: Laiwu Shandong rural commercial bank Limited by Share Ltd.

Pledgor: Shandong gushidefu metal products Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980048393