CN217479828U - 一种煤矿用钢丝绳 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤矿用钢丝绳，包括一复合绳芯，一次外层股和一外层股，所述次外层股均匀设置在所述复合绳芯外部，所述外层股螺旋包捻住所述次外层股，所述次外层股和所述复合绳芯之间设置有一轴套，所述次外层股和所述外层股之间设置有一碳纤维网；所述复合绳芯内部设置有第一加强筋，所述轴套与所述碳纤维网之间设置有第二加强筋，所述第二加强筋依次设置在相邻所述次外层股之间，所述外层股外设置有一耐磨保护层。该钢丝绳强度高，耐磨性好，适用范围大。
Description
技术领域
本实用新型属于钢丝绳相关技术领域，具体涉及一种煤矿用钢丝绳。
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，由绳芯和股组成。钢丝绳在物料机械搬运中，起着提升、牵引、拉紧和承载的功用，其绳的强度高，自重轻，工作平稳可靠，被广泛应用于机械、采矿、冶金等多种行业。
煤炭工业是我国经济建设的重点工业。我国的煤炭产量也是非常大的。据估计年原煤产约达6亿多吨，居世界第三位。而我国煤矿每年要损耗钢丝绳5-6 万吨，居世界第一。世界上许多国家对矿用钢丝绳质量十分重视，矿用钢丝绳的应用范围主要有:矿井提升、矿山牵引、矿山挖掘、矿山导向器、采矿卷扬机和采矿连续输送等场合。煤矿的环境差，钢丝绳在煤矿中使用时容易发生腐蚀，尤其是绳芯，在绳芯发生损毁时，钢丝绳极易发生断裂等问题，会对生产工作及工作人员造成危害，煤矿中的粉尘较多，现有钢丝绳的缝隙极易被粉尘进入，会增加钢丝绳内部构件的磨损，缩短钢丝绳的使用寿命。因此，提高钢丝绳的结构稳定性，增强钢丝绳的工作强度以及对环境的适应性具有重要意义。
发明内容
针对上述存在的问题，本实用新型提出一种煤矿用钢丝绳，钢丝绳强度高，不易断裂，对采矿环境的适应性好，安全性高。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种煤矿用钢丝绳，包括一复合绳芯，一次外层股和一外层股。所述次外层股均匀设置在所述复合绳芯外部，所述外层股螺旋包捻住所述次外层股，所述次外层股和所述复合绳芯之间设置有一轴套，所述次外层股和所述外层股之间设置有一碳纤维网。所述复合绳芯内部设置有第一加强筋，所述轴套与所述碳纤维网之间设置有第二加强筋，所述第二加强筋依次设置在相邻所述次外层股之间，所述外层股外设置有一耐磨保护层。
优选的，所述复合绳芯包括若干所述第一加强筋和若干复合纤维丝，所述复合纤维丝均匀分布在相邻所述第一加强筋之间。
进一步优选的，所述复合纤维丝包括一剑麻丝和六根超高分子量聚乙烯纤维丝，所述超高分子量聚乙烯纤维丝螺旋包捻住所述剑麻丝。
进一步优选的，所述复合纤维丝与所述第一加强筋之间充盈有润滑脂。
优选的，所述次外层股与所述第二加强筋之间充盈有润滑脂。
优选的，所述次外层股为三角股，所述三角股由若干根细钢丝捻制而成。
优选的，所述外层股为镀锌钢丝。
进一步优选的，所述镀锌钢丝直径为所述复合绳芯直径的1～2倍。
优选的，所述耐磨保护层与所述外层股之间设置有一防腐蚀层。
优选的，所述耐磨保护层与所述防腐蚀层之间设置有一阻燃涂层。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过优化钢丝绳整体结构，钢丝绳采用次外层股和外层股两层股结构，有效提高钢丝绳的整体强度，采用碳纤维网包裹次外层股可以紧实绳内部结构，提高钢丝绳内部稳定性避免钢丝绳因旋转缠绕出现结构松散的现象，同时碳纤维的抗拉伸强度高，对提高钢丝绳抗拉强度有一定效果。在钢丝绳复合绳芯内部设置有第一加强筋，次外层股和外层股之间设置第二加强筋，可以极大增强钢丝绳内部的抗压能力，钢丝绳不易变形，可以给绳芯提供保护作用，绳芯不易发生断丝造成安全隐患。钢丝绳最外层设置有耐磨保护层，可以提高钢丝绳的耐磨性能，进一步还设置防腐蚀层保护钢丝绳不受侵蚀。针对煤矿环境粉尘多易燃的特点，钢丝绳内部还设置有一阻燃涂层，防止在火灾等特殊情况下出现钢丝绳被烧断而导致更严重的损失。
附图说明
图1为本实用新型的一种煤矿用钢丝绳的截面结构示意图。
图2为钢丝绳复合绳芯的截面结构示意图。
图中：1-复合绳芯，2-次外层股，3-外层股，5-轴套，6-碳纤维网，7-防腐蚀层，8-阻燃涂层，9-耐磨保护层，101-剑麻丝，102-超高分子量聚乙烯纤维丝，401-第一加强筋，402-第二加强筋。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1，2所示，一种煤矿用钢丝绳，包括一复合绳芯1，一次外层股2和一外层股3。所述次外层股2均匀设置在所述复合绳芯1外部，所述外层股3螺旋包捻住所述次外层股2，所述次外层股2和所述复合绳芯1之间设置有一轴套5，所述次外层股2和所述外层股3之间设置有一碳纤维网6。所述复合绳芯1 内部设置有第一加强筋401，所述轴套5与所述碳纤维网6之间设置有第二加强筋402，所述第二加强筋402依次设置在相邻所述次外层股2之间，所述外层股 3外设置有一耐磨保护层9。在次外层股2和外层股3之间设置碳纤维网6，有助于固定次外层股2的位置，次外层股2不会因为钢丝绳的不断旋转缠绕而发生结构松散或错位的情况。碳纤维为高强度高模量纤维，具有耐高温、耐摩擦、耐腐蚀且纤维柔软等特点，对增强钢丝绳的强度有显著效果。由于钢丝绳在工作状态下会都到外界压力，特别是矿用钢丝绳，采用钢丝绳运输或提拉的物体基本上都具有较大的质量，导致钢丝绳内部受压情况比较严重。为了保证钢丝绳具有一定柔软性，通常绳芯采用天然纤维或是合成纤维制成，这就导致钢丝绳绳芯的承压能力不足，容易发生绳芯断丝情况，进而导致整根钢丝绳崩断。通过在复合绳芯1内部设置第一加强筋401，对绳芯内部起到良好的支撑效果，提高复合绳芯1的承压能力。在次外层股2之间设置第二加强筋402，进一步分散钢丝绳内部的受压情况，均衡钢丝绳内部各位置所受压力，避免压力过度集中发生局部断丝情况。
优选的，所述复合绳芯1包括若干所述第一加强筋401和若干复合纤维丝，所述复合纤维丝均匀分布在相邻所述第一加强筋401之间。进一步优选的，所述复合纤维丝包括一剑麻丝101和六根超高分子量聚乙烯纤维丝102，所述超高分子量聚乙烯纤维丝102螺旋包捻住所述剑麻丝101。剑麻纤维具有纤维长，质地坚韧，耐摩擦，耐腐蚀的特点，富有弹力、拉力强，吸油能力强，作为复合纤维丝的芯丝可以提高绳芯的吸油能力。但剑麻纤维的强度对于矿用钢丝绳是远远不够的，过大的拉力极易导致剑麻丝101断丝，为了弥补该缺陷，本实用新型采用超高分子了聚乙烯纤维丝102与剑麻丝101进行搭配，大大增强复合绳芯1的整体抗拉伸能力。
优选的，所述复合纤维丝与所述第一加强筋401之间充盈有润滑脂。所述次外层股2与所述第二加强筋402之间充盈有润滑脂。填充润滑脂可以减少复合纤维丝与第一加强筋401，次外层股2与第二加强筋402之间的摩擦，同时次外层股2所在层的润滑脂还可以通过碳纤维网6的网孔逐步渗透进入外层股3，对外层股3也起到润滑作用。
优选的，所述次外层股2为三角股，所述三角股由若干根细钢丝捻制而成。三角股股内钢丝呈面接触，结构紧密，接触面积大，具有耐磨，耐压，破断力高等特点，在矿用、工程建设上具有良好的使用效果。
优选的，所述外层股3为镀锌钢丝。进一步优选的，所述镀锌钢丝直径为所述复合绳芯1直径的1～2倍。
优选的，所述耐磨保护层9与所述外层股3之间设置有一防腐蚀层7。煤矿井下环境恶劣，空气潮湿，对钢丝绳的腐蚀作用强，设置防腐蚀层7可以有效防止外部粉尘，水汽等进入绳内部对钢丝产生侵蚀。
优选的，所述耐磨保护层9与所述防腐蚀层7之间设置有一阻燃涂层8。由于煤矿井内空气中含有较多煤尘颗粒，容易引起火灾等安全灾害，因此，煤矿井下使用的工具需要具有一定的防火性能。特别的，钢丝绳内部为了降低绳股之间的摩擦力通常会注入油脂润滑，在遇到明火极易燃烧，本实用新型在钢丝绳内部设置阻燃涂层8可以对钢丝绳起到良好的抗燃烧效果，降低钢丝绳被烧断的概率或延长其被烧断的时间，给予充足时间进行转移或救援。
本实用新型一种煤矿用钢丝绳，为了适应煤矿严苛环境，在钢丝绳外层股还设置有耐磨保护层，进一步还设置防腐蚀层和阻燃涂层，达到对钢丝绳的多重防护目的。通过在绳芯内部和次外层股之间分别设置第一加强筋和第二加强筋，提高了钢丝绳整体抗压性，合理分散平衡压力，避免钢丝绳局部受压过大导致钢丝绳变形，降低钢丝绳与轮轴的契合度。该钢丝绳复合绳芯采用剑麻丝和超高分子了聚乙烯纤维配合使用，保证其含油率的同时提高绳芯的抗拉强度，次外层采用三角股，外层采用镀锌钢丝，钢丝绳的强度高，不易断裂，使用范围广。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型，不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作其它的修改和变化。本说明书选取并具体描述的实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变形后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种煤矿用钢丝绳，包括一复合绳芯，一次外层股和一外层股，其特征在于：所述次外层股均匀设置在所述复合绳芯外部，所述外层股螺旋包捻住所述次外层股，所述次外层股和所述复合绳芯之间设置有一轴套，所述次外层股和所述外层股之间设置有一碳纤维网；所述复合绳芯内部设置有第一加强筋，所述轴套与所述碳纤维网之间设置有第二加强筋，所述第二加强筋依次设置在相邻所述次外层股之间，所述外层股外设置有一耐磨保护层。
2.根据权利要求1所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述复合绳芯包括若干所述第一加强筋和若干复合纤维丝，所述复合纤维丝均匀分布在相邻所述第一加强筋之间。
3.根据权利要求2所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述复合纤维丝包括一剑麻丝和六根超高分子量聚乙烯纤维丝，所述超高分子量聚乙烯纤维丝螺旋包捻住所述剑麻丝。
4.根据权利要求2所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述复合纤维丝与所述第一加强筋之间充盈有润滑脂。
5.根据权利要求1所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述次外层股与所述第二加强筋之间充盈有润滑脂。
6.根据权利要求1所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述次外层股为三角股，所述三角股由若干根细钢丝捻制而成。
7.根据权利要求1所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述外层股为镀锌钢丝。
8.根据权利要求7所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述镀锌钢丝直径为所述复合绳芯直径的1～2倍。
9.根据权利要求1所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述耐磨保护层与所述外层股之间设置有一防腐蚀层。
10.根据权利要求9所述的煤矿用钢丝绳，其特征在于：所述耐磨保护层与所述防腐蚀层之间设置有一阻燃涂层。
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