JP2013067888A - High-strength wire rope - Google Patents

High-strength wire rope Download PDF

Info

Publication number
JP2013067888A
JP2013067888A JP2011206474A JP2011206474A JP2013067888A JP 2013067888 A JP2013067888 A JP 2013067888A JP 2011206474 A JP2011206474 A JP 2011206474A JP 2011206474 A JP2011206474 A JP 2011206474A JP 2013067888 A JP2013067888 A JP 2013067888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strand
rope
core
strands
wire
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.)
Granted
Application number
JP2011206474A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5684078B2 (en
Inventor
Toshiyuki Nakamura
利之 中村
Hiroyuki Igarashi
弘行 五十嵐
Takafumi Ueki
啓文 植木
Original Assignee
Shinko Wire Co Ltd
神鋼鋼線工業株式会社
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 Shinko Wire Co Ltd, 神鋼鋼線工業株式会社 filed Critical Shinko Wire Co Ltd
Priority to JP2011206474A priority Critical patent/JP5684078B2/en
Publication of JP2013067888A publication Critical patent/JP2013067888A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5684078B2 publication Critical patent/JP5684078B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0673Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core having a rope configuration

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide high-strength wire rope capable of improving the breaking load while preventing the breaking of a rope core at an early stage.SOLUTION: A high-strength wire rope 1 comprises a rope core 2 in which core strands 4 consisting of a modified strand are twisted together and a plurality of side strands 3 which are twisted together around the circumference of the rope core 2. The curvature radius of the circumferential surface 4a of the core strands 4 is larger than that of the circumferential surface of a strand at the outermost layer of the side strands 3. The strand intensity ratio, which is the ratio of tensile strength between strands 5-7 of the rope core 2 and the strand 12 of the outermost layer of the side strand is set to 90% or less.

Description

本発明は、クレーン等の荷役機械用ロープなどに適用可能な高強度ワイヤロープに関する。   The present invention relates to a high-strength wire rope applicable to a rope for a cargo handling machine such as a crane.
ワイヤロープの破断荷重BLは、ワイヤロープを構成する素線の集合引張強さσwと、ワイヤロープの断面積S,および、より減り率ρによって、以下の式1のように表される。
BL=(100−ρ)×σw×S/100 (式1)
従来、ワイヤーロープ素線としては、φ3.0mm以下の素線が頻繁に使用されており、その素線引張強さは、1.910MPa以下程度であり、このような素線を得るため、炭素含有量を0.40〜0.90重量%程度の原料線を使用し、伸線加工時の減面率(すなわち、断面積の減少率)が80〜90%程度の伸線加工が行われている。
The breaking load BL of the wire rope is expressed by the following formula 1 by the aggregate tensile strength σw of the strands constituting the wire rope, the cross-sectional area S of the wire rope, and the reduction rate ρ.
BL = (100−ρ) × σw × S / 100 (Formula 1)
Conventionally, as a wire rope strand, a strand of φ3.0 mm or less is frequently used, and the strand tensile strength is about 1.910 MPa or less. In order to obtain such a strand, carbon Using a raw material wire having a content of about 0.40 to 0.90% by weight, a drawing process is performed in which a reduction in area during drawing (that is, a reduction rate in cross-sectional area) is about 80 to 90% ing.
ここで、ワイヤロープの破断荷重BLを高くするためには、ワイヤロープを構成する素線の集合引張強さσwを大きくする必要がある。   Here, in order to increase the breaking load BL of the wire rope, it is necessary to increase the collective tensile strength σw of the strands constituting the wire rope.
とくに、特許文献1に記載されている高強度ワイヤロープのように、引張強さが2000MPaを越えるような素線を得ようとする場合には、炭素含有量が0.90重量%を超える高炭素鋼線材を使用したり、あるいは減面率が90%を上回る伸線加工を行う必要がある。従来では、ワイヤロープ用の素線を高強度化するために、キリング加工および伸線加工時の冷却・線温管理などの公知技術を組み合わせることにより、減面率を95%まで高くすることが可能である。   In particular, as in the case of a high-strength wire rope described in Patent Document 1, when trying to obtain a strand having a tensile strength exceeding 2000 MPa, the carbon content exceeds 0.90% by weight. It is necessary to use a carbon steel wire or to perform a wire drawing process in which the area reduction rate exceeds 90%. Conventionally, in order to increase the strength of the wire rope wire, it is possible to increase the area reduction rate to 95% by combining known techniques such as cooling and wire temperature control during killing and wire drawing. Is possible.
特開2007−77555号公報JP 2007-77555 A
一般的に、クレーン等の荷役機械用ワイヤロープには、素線をより合わせたストランドを、さらにより合わせたワイヤロープ状のロープ心(IWRC(Independent Wire Rope Coreの略))を使用したIWRCワイヤロープが使用されている。例えばIWRCワイヤロープの従来例として、図5にはIWRC6×Fi(29)の構造を有するIWRCワイヤロープ100が示され、図6にはIWRC6×WS(36)の構造を有するIWRCワイヤロープ200が示されている。これらのIWRCワイヤロープ100、200は、IWRC101の周囲にそれぞれ複数の側ストランド102または103がより合わされている。   In general, wire ropes for cargo handling machines such as cranes use IWRC wires that use strand ropes that are made of strands and wire rope-like rope cores (IWRC (abbreviation of Independent Wire Rope Core)). A rope is used. For example, as a conventional example of an IWRC wire rope, FIG. 5 shows an IWRC wire rope 100 having an IWRC6 × Fi (29) structure, and FIG. 6 shows an IWRC wire rope 200 having an IWRC6 × WS (36) structure. It is shown. In these IWRC wire ropes 100 and 200, a plurality of side strands 102 or 103 are combined around the IWRC 101.
しかし、このような従来のIWRCワイヤロープ100、200は、ロープ心であるIWRC101が凹凸の大きい外周面を有する断面構造になっている。さらに、IWRC101の素線101aと側ストランド102、103の素線102a、103aとのよりの長さ(すなわち、図7(a)、(b)で示されるように、素線101aがらせん状により合わされて1つのストランド101bを形成するときに当該素線101aが1周するために必要な長さP(1ピッチ))を比較した場合、素線101aと素線102aまたは103aとのよりの長さが異なるため、IWRC101の素線101aと側ストランド102の素線102a(または側ストランド103の素線103a)とが点接触またはそれに近い接触状態になる(図8参照)。   However, such conventional IWRC wire ropes 100 and 200 have a cross-sectional structure in which the IWRC 101, which is the rope core, has an outer peripheral surface with large irregularities. Further, the length of the strand 101a of the IWRC 101 and the strands 102a and 103a of the side strands 102 and 103 (that is, as shown in FIGS. 7A and 7B), the strand 101a is spirally formed. When comparing the length P (1 pitch) required for the wire 101a to make one turn when forming one strand 101b, the length of the wire 101a and the wire 102a or 103a is longer Therefore, the strand 101a of the IWRC 101 and the strand 102a of the side strand 102 (or the strand 103a of the side strand 103) are in point contact or close contact with each other (see FIG. 8).
そのため、上記のIWRCワイヤロープ100、200の全体に引張荷重が作用した際に、当該ワイヤロープ100、200の内部に高い圧力が作用し、図9に示されるように、IWRC101の素線101aが側ストランド102、103の素線102a、103aによって局部的に曲げられて圧痕が生じるおそれがある。その結果、側ストランド102、103の素線102a、103aと比較して細いIWRC101の素線101aが当該素線102a、103aよりも早く断線するおそれがある。IWRC101が早期に断線した場合、図10の曲線Aのようにワイヤロープの破断荷重aは、IWRC101が早期に断線しないでワイヤロープ全体がほぼ同時に破断した場合の曲線Bにおける破断荷重bよりも大幅に低くなる傾向にあるので、ワイヤロープ破断荷重の向上が難しい。   Therefore, when a tensile load is applied to the entire IWRC wire ropes 100 and 200, a high pressure is applied to the inside of the wire ropes 100 and 200, and the strand 101a of the IWRC 101 is formed as shown in FIG. There is a possibility that indentation may occur due to local bending by the strands 102a and 103a of the side strands 102 and 103. As a result, the strand 101a of the IWRC 101 that is thinner than the strands 102a and 103a of the side strands 102 and 103 may be disconnected earlier than the strands 102a and 103a. When the IWRC 101 is disconnected early, the breaking load a of the wire rope is much larger than the breaking load b in the curve B when the entire wire rope is broken almost simultaneously without breaking the IWRC 101 early as shown by the curve A in FIG. Therefore, it is difficult to improve the wire rope breaking load.
すなわち、ワイヤロープの構造上、IWRC(ワイヤロープ状のロープ心)の長さは、ワイヤロープを展開した際の側ストランドの長さと比較して短い。そのため、ワイヤロープに引張荷重が作用する際に、側ストランドに対するIWRCの伸びが不十分である場合、側ストランドとIWRCが同時に破断に至らず、図10の曲線AのようにIWRCが比較的低い荷重で早期に断線を起こすおそれがある。   That is, due to the structure of the wire rope, the length of IWRC (wire rope-shaped rope core) is shorter than the length of the side strand when the wire rope is developed. Therefore, when the tensile load is applied to the wire rope, if the IWRC is not sufficiently stretched with respect to the side strand, the side strand and the IWRC do not break at the same time, and the IWRC is relatively low as shown by the curve A in FIG. There is a risk of disconnection early due to load.
また、上記のように公知の伸線加工技術等によってワイヤロープ用素線を高強度化することは可能であるが、素線を高強度化するのに伴って、伸線加工後の素線の靭延性が低下する傾向がある。そのため、素線の靭延性の低下によって、各素線をより合わせてワイヤロープを製造する際のより減り率ρは大きくなる。したがって、高いワイヤロープ破断荷重を得られないおそれがある。   In addition, it is possible to increase the strength of the wire rope strand by a known wire drawing technique as described above, but as the strand is increased in strength, the strand after the wire drawing processing The toughness of the steel tends to be reduced. Therefore, the reduction rate ρ becomes larger when manufacturing the wire rope by combining the strands together due to the reduction in the ductility of the strands. Therefore, there is a possibility that a high wire rope breaking load cannot be obtained.
さらに、素線を高強度化した場合には、一般的に、使用期間中に経時的に進行するひずみ時効の影響が顕著に現れる傾向がある。ひずみ時効が進行すれば、ワイヤロープを構成する素線の靭延性の低下を引き起こし、より減り率が大きくなるので、高いワイヤロープ破断荷重を得られないおそれがある。   Further, when the strength of the strand is increased, generally, the influence of strain aging that progresses with time during the period of use tends to be prominent. If the strain aging proceeds, the toughness of the wire constituting the wire rope is lowered and the reduction rate becomes larger, so there is a possibility that a high wire rope breaking load cannot be obtained.
なお、ひずみ時効とは、例えば、伸線加工中の温度上昇により、鋼材のパーライト組織中のセメンタイトから溶出した炭素原子が鋼材中を拡散し、伸線加工時に導入される転位周辺のひずみ場(コットレル雰囲気)に集積して転位を固着し、鋼材の塑性変形能を下げるため、ワイヤロープ素線の靭延性の低下を引き起こすものである。この炭素原子の拡散は、室温(20℃前後)程度でも充分に起こるおそれがある。   Strain aging refers to, for example, the strain field around dislocations introduced during wire drawing by carbon atoms eluted from cementite in the pearlite structure of the steel due to temperature rise during wire drawing. In the Cottrell atmosphere), the dislocations are fixed and the plastic deformability of the steel material is lowered, so that the tough ductility of the wire rope strand is reduced. This diffusion of carbon atoms may occur sufficiently even at room temperature (around 20 ° C.).
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ロープ心の早期断線を防ぎ、破断荷重を向上することが可能な高強度ワイヤロープを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above situations, and it aims at providing the high strength wire rope which can prevent the early disconnection of a rope core and can improve a breaking load.
上記課題を解決するためのものとして、本発明の高強度ワイヤロープは、複数の素線がより合わされて形成された心ストランドを複数本より合わせて形成されたロープ心と、複数の素線がより合わされて形成された側ストランドであって、前記ロープ心の周囲により合わされた複数の側ストランドとを備えており、前記心ストランドは、滑らかな外周面を有しており、前記心ストランドの外周面における曲率半径は、前記側ストランドの最外層の素線の外周面における曲率半径より大きく、前記ロープ心の素線と前記側ストランドの素線との引張強さの比である素線強度比が、90%以下である、ことを特徴とする、
かかる構成によれば、ロープ心を構成する心ストランドが滑らかな外周面を有しており、心ストランドの外周面における曲率半径は、側ストランドの最外層の素線の外周面における曲率半径より大きいので、ワイヤロープ全体に引張荷重が作用する際も、従来のワイヤロープ状のロープ心(IWRC)の場合と比較して、ワイヤロープ内部で発生する圧力をロープ心を構成する心ストランドの滑らかな外周面で分散できるので、ロープ心の素線に局部的な曲げによる圧痕が生じるおそれが低くなる。その結果、ロープ心が側ストランドと比較して低い荷重で早期に断線するおそれが低くなる。
In order to solve the above problems, the high-strength wire rope of the present invention includes a rope core formed by combining a plurality of strands formed by combining a plurality of strands, and a plurality of strands. A plurality of side strands that are more closely joined to each other around the rope core, and the core strand has a smooth outer peripheral surface, and an outer periphery of the core strand. The radius of curvature at the surface is larger than the radius of curvature at the outer peripheral surface of the strand of the outermost layer of the side strand, and the strand strength ratio, which is the ratio of the tensile strength between the strand of the rope core and the strand of the side strand Is 90% or less,
According to this configuration, the core strand constituting the rope core has a smooth outer peripheral surface, and the radius of curvature at the outer peripheral surface of the core strand is larger than the radius of curvature at the outer peripheral surface of the strand of the outermost layer of the side strand. Therefore, even when a tensile load is applied to the entire wire rope, the pressure generated inside the wire rope is made smoother than the conventional wire rope-shaped rope core (IWRC). Since it can disperse | distribute on an outer peripheral surface, a possibility that the indentation by local bending may arise in the strand of a rope core becomes low. As a result, the rope core is less likely to break early at a lower load than the side strands.
さらに、ロープ心の素線と側ストランドの素線との引張強さの比である素線強度比が90%以下に設定されているので、ロープ心を構成する各素線を、上記の設定範囲を満たすように当該素線の減面率(伸線加工度)を低く抑えて伸線加工をすることにより、ロープ心の伸びを維持することが可能になり、ロープ心が早期に破断するおそれがさらに低くなる。   Furthermore, since the strand strength ratio, which is the ratio of the tensile strength between the strand of the rope core and the strand of the side strand, is set to 90% or less, each strand constituting the rope core is set as described above. It is possible to maintain the elongation of the rope core by keeping the area reduction rate (drawing degree) of the wire low so as to satisfy the range, and it becomes possible to maintain the elongation of the rope core, and the rope core breaks early. The fear is even lower.
また、上記のように、ロープ心を構成する心ストランドが滑らかな外周面を有し、当該外周面における曲率半径が側ストランドの最外層の素線の外周面における曲率半径より大きく、かつ、ロープ心の素線と側ストランドの素線との引張強さの比である素線強度比が90%以下に設定されているので、ワイヤロープの破断荷重を高くするために、ワイヤロープを構成する素線の引張強さを高くしたことによって素線の靭延性が低下したとしても、より減り率の増大を抑えることが可能であり、かつ、ロープ心の早期断線を抑制することができる。これにより、ワイヤロープ1の破断荷重を向上させることが可能である。   In addition, as described above, the core strand constituting the rope core has a smooth outer peripheral surface, the radius of curvature at the outer peripheral surface is larger than the radius of curvature at the outer peripheral surface of the strand of the outermost layer of the side strand, and the rope Since the strand strength ratio, which is the ratio of the tensile strength between the strand of the core and the strand of the side strand, is set to 90% or less, the wire rope is configured to increase the breaking load of the wire rope. Even if the toughness of the strands is lowered by increasing the tensile strength of the strands, it is possible to further suppress an increase in the reduction rate and to suppress early disconnection of the rope core. Thereby, the breaking load of the wire rope 1 can be improved.
さらに、上記のように、ロープ心を構成する心ストランドが滑らかな外周面を有し、当該外周面における曲率半径が側ストランドの最外層の素線の外周面における曲率半径より大きく、かつ、ロープ心の素線と側ストランドの素線との引張強さの比である素線強度比が90%以下に設定されているので、ひずみ時効の進行により、ワイヤロープの各素線の靭延性が時間経過とともに低下した場合でも、より減り率の増大を抑えることが可能であり、かつ、ロープ心の早期断線を抑制することができる。これにより、ひずみ時効が進行した場合でも、ワイヤロープの破断荷重を向上させることが可能である。   Furthermore, as described above, the core strand constituting the rope core has a smooth outer peripheral surface, the radius of curvature at the outer peripheral surface is larger than the radius of curvature at the outer peripheral surface of the strand of the outermost layer of the side strand, and the rope Since the strand strength ratio, which is the ratio of the tensile strength between the core strand and the strand of the side strand, is set to 90% or less, the toughness of each strand of the wire rope is increased by the progress of strain aging. Even when it decreases with the passage of time, it is possible to further suppress an increase in the reduction rate and to suppress early disconnection of the rope core. Thereby, even when strain aging progresses, the breaking load of the wire rope can be improved.
また、前記ロープ心の前記素線の少なくとも一部は、丸形断面形状でない断面形状を有する異形線からなり、前記心ストランドの前記外周面は、前記異形線の外周面によって構成されているのが好ましい。   Further, at least a part of the strands of the rope core is formed of a deformed wire having a cross-sectional shape that is not a round cross-sectional shape, and the outer peripheral surface of the core strand is constituted by an outer peripheral surface of the deformed wire. Is preferred.
かかる構成によれば、心ストランドの滑らかな外周面が異形線の外周面によって構成されているので、従来の異形線の製造技術によってロープ心の平坦な外周面を容易に形成することが可能である。   According to such a configuration, since the smooth outer peripheral surface of the core strand is formed by the outer peripheral surface of the deformed wire, it is possible to easily form the flat outer peripheral surface of the rope core by the conventional manufacturing method of the deformed wire. is there.
以上説明したように、本発明の高強度ワイヤロープによれば、ロープ心の早期断線を防ぎ、破断荷重を向上することができる。   As described above, according to the high-strength wire rope of the present invention, early breakage of the rope core can be prevented and the breaking load can be improved.
本発明の実施形態に係わる高強度ワイヤロープの断面図である。It is sectional drawing of the high strength wire rope concerning embodiment of this invention. 図1の異形ロープからなるロープ心の断面図である。It is sectional drawing of the rope core which consists of a deformed rope of FIG. 本発明の比較例である従来のワイヤロープ状のロープ心(IWRC)を有するワイヤロープの断面図である。It is sectional drawing of the wire rope which has the conventional wire rope-like rope core (IWRC) which is a comparative example of this invention. 図3のIWRCの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the IWRC of FIG. 従来のIWRCワイヤロープの一例である、IWRC6×Fi(29)の構造を有するIWRCワイヤロープの断面図である。It is sectional drawing of the IWRC wire rope which has an IWRC6 * Fi (29) structure which is an example of the conventional IWRC wire rope. 従来のIWRCワイヤロープの他の例である、IWRC6×WS(36)の構造を有するIWRCワイヤロープの断面図である。It is sectional drawing of the IWRC wire rope which has the structure of IWRC6 * WS (36) which is another example of the conventional IWRC wire rope. よりの長さ(1ピッチ)を説明するための説明図であって、(a)は心ストランドの側面図、(b)は心ストランドの断面図である。It is explanatory drawing for demonstrating length (1 pitch) of this, Comprising: (a) is a side view of a core strand, (b) is sectional drawing of a core strand. ロープ心の素線と側ストランドの素線とが点接触している状態を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the state which the strand of a rope core and the strand of a side strand are in point contact. ロープ心の素線が側ストランドの素線によって局部的に曲げられた状態を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the state by which the strand of the rope core was bent locally by the strand of the side strand. ワイヤロープの引張荷重と伸びとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the tensile load and elongation of a wire rope. ひずみ時効の進行によるワイヤロープ破断荷重の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the wire rope breaking load by progress of strain aging.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態に係る高強度ワイヤロープ(以下、ワイヤロープという)1は、図1に示されるように、ロープ心2と、当該ロープ心2の周囲により合わされた複数の側ストランド3とから構成されている。本実施形態では、6本の側ストランド3が1本のロープ心2の周囲により合わされているが、側ストランド3の本数や構造については本発明ではとくに限定されない。   A high-strength wire rope (hereinafter referred to as a wire rope) 1 according to the present embodiment is composed of a rope core 2 and a plurality of side strands 3 fitted together around the rope core 2 as shown in FIG. ing. In this embodiment, the six side strands 3 are combined around the one rope core 2, but the number and structure of the side strands 3 are not particularly limited in the present invention.
ロープ心2は、図2に示されるように、7本の心ストランド4からなる。これらの心ストランド4は、それぞれ滑らかな外周面4aを有しており、いわゆる異形ストランドからなる。これら7本の心ストランド4のうちの1本の心ストランド4をロープ心の芯として、他の6本の心ストランド4がそのロープ心の芯の周囲により合わされることにより、ロープ心2が構成されている。   The rope core 2 is composed of seven core strands 4 as shown in FIG. Each of these core strands 4 has a smooth outer peripheral surface 4a and is formed of a so-called deformed strand. One of the seven core strands 4 is used as the core of the rope core, and the other six core strands 4 are joined together around the core of the rope core, thereby forming the rope core 2. Has been.
それぞれの心ストランド4は、複数の素線5、6、7がより合わされて形成されている。具体的には、中心の素線5の周囲に2層目の素線6が複数本より合わされ、さらにその周囲に3層目の素線7がより合わされることにより、心ストランド4を構成している。   Each core strand 4 is formed by twisting together a plurality of strands 5, 6, 7. More specifically, a plurality of second-layer strands 6 are combined around the central strand 5, and a third-layer strand 7 is further combined around that to form the core strand 4. ing.
心ストランド4の最外周の素線7は、丸形断面形状でない略台形断面形状の異形線からなる。異形線からなる素線7は、例えば、丸形断面形状の原料線を2層目の素線6の周囲により合わせてストランドとして、このストランドを当該ストランドの外接円の外径より若干小さい口径を有する丸穴ダイスに通すことによって、最外層にある丸形断面形状の原料線を外側から押圧して略台形断面形状に変形させてその外周面の曲率半径を変形前の曲率半径よりも大きくすることによって得られる。このとき、心ストランド4の外周面4aは、変形前のストランドに比べて比較的滑らかな略円筒面状に形成される。つまり、ストランドは、最外周の素線が周方向に配列される構成なので、ストランドの外周面は凹凸形状になるが、心ストランド4ではこの凹凸形状に比べ比較的滑らかな外周面となる。なお、素線7として、あらかじめ略台形断面形状をした異形線からなる原料線を用いてもよい。   The outermost strand 7 of the core strand 4 is formed of a deformed wire having a substantially trapezoidal cross-sectional shape that is not a round cross-sectional shape. The strand 7 made of a deformed wire, for example, has a round cross-section of the raw material wire aligned with the periphery of the second-layer strand 6 as a strand, and the strand has a diameter slightly smaller than the outer diameter of the circumscribed circle of the strand. By passing through a round hole die having a round cross-sectional shape in the outermost layer, the material wire is pressed from the outside to be deformed into a substantially trapezoidal cross-sectional shape, and the curvature radius of the outer peripheral surface is made larger than the curvature radius before the deformation. Can be obtained. At this time, the outer peripheral surface 4a of the core strand 4 is formed in a substantially cylindrical shape that is relatively smooth compared to the strand before deformation. That is, since the strand has a configuration in which the outermost strands are arranged in the circumferential direction, the outer peripheral surface of the strand has an uneven shape, but the core strand 4 has a relatively smooth outer peripheral surface as compared with the uneven shape. In addition, as the strand 7, you may use the raw material wire which consists of a deformed wire which made the substantially trapezoid cross-sectional shape beforehand.
それぞれの心ストランド4は、異形線である素線7を含む複数の素線5〜7がより合わされて構成された異形ストランドからなる。そして、ロープ心2は、異形ストランドからなる心ストランド4がより合わされて構成された7×P・S(19)の構造の異形ロープからなる。   Each of the core strands 4 is formed of a deformed strand formed by twisting together a plurality of strands 5 to 7 including a strand 7 that is a deformed wire. The rope core 2 is formed of a deformed rope having a structure of 7 × P · S (19) in which the core strands 4 formed of deformed strands are combined.
これにより、上記のようなロープ心2の平坦な外周面2aは、異形線からなる最外周の素線7の外周面によって構成される。   Thereby, the flat outer peripheral surface 2a of the above rope core 2 is comprised by the outer peripheral surface of the outermost strand 7 which consists of a deformed line.
図1に示されるように、複数の側ストランド3は、複数の素線8、9、10、11、12がより合わされて形成されている。具体的には、本実施形態の側ストランド3は、36本の素線からなるウォーリントンシール形の側ストランドであり、中心の素線8の周囲に2層目の素線9がより合わされ、さらにその周囲に3層目の素線10およびフィラー用の素線11がより合わされ、さらにその周囲に4層目の素線12がより合わされることにより、側ストランド3を構成している。   As shown in FIG. 1, the plurality of side strands 3 are formed by combining a plurality of strands 8, 9, 10, 11, and 12. Specifically, the side strand 3 of the present embodiment is a Warrington seal-shaped side strand composed of 36 strands, and the second strand 9 is more fitted around the central strand 8; Further, the strand 3 of the third layer and the strand 11 for filler are further combined around the periphery, and the strand 12 of the fourth layer is further combined around the periphery, thereby forming the side strand 3.
本実施形態のワイヤロープ1では、ロープ心2を構成する心ストランド4が比較的滑らかな外周面4aを有しており、心ストランド4の外周面4aにおける曲率半径は、側ストランド3の最外層の素線12の外周面12aにおける曲率半径より大きいので、心ストランド4の滑らかな外周面4aと側ストランド3の最外周の素線12の外周面12aとが線接触している。   In the wire rope 1 of the present embodiment, the core strand 4 constituting the rope core 2 has a relatively smooth outer peripheral surface 4 a, and the radius of curvature of the outer peripheral surface 4 a of the core strand 4 is the outermost layer of the side strand 3. Therefore, the smooth outer peripheral surface 4a of the core strand 4 and the outer peripheral surface 12a of the outermost strand 12 of the side strand 3 are in line contact with each other.
そして、ロープ心2の各素線5〜7のそれぞれ(好ましくは最外層の素線7)と側ストランド3の最外層の素線12との引張強さの比である素線強度比が90%以下になるように設定されている。   The strand strength ratio, which is the ratio of the tensile strength between each of the strands 5 to 7 of the rope core 2 (preferably the strand 7 of the outermost layer) and the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3, is 90. % Is set to be below.
ロープ心2の各素線5〜7および側ストランド3の最外層の素線12は、例えば、同じ原料線を伸線加工して製造され、引張強さが2000〜2500MPaである高強度の線材が用いられる。ロープ心2の各素線5〜7および側ストランド3の最外層の素線12の引張強さは、伸線加工時の減面率を変えることにより調整することが可能である。ロープ心2の各素線5〜7の減面率は、側ストランド3の最外層の素線12の減面率よりも低くなるように調整して、上記のように、ロープ心2の各素線5〜7のそれぞれと側ストランド3の最外層の素線12との素線強度比が90%以下になるように設定することが可能である。これにより、ロープ心2の各素線5〜7のそれぞれは、側ストランド3の最外層の素線12の引張強さの90%以下に抑えられ、ロープ心2の伸びが確保されている。   The strands 5 to 7 of the rope core 2 and the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3 are manufactured by, for example, drawing the same raw material wire, and a high-strength wire having a tensile strength of 2000 to 2500 MPa. Is used. The tensile strength of each of the strands 5 to 7 of the rope core 2 and the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3 can be adjusted by changing the area reduction rate at the time of wire drawing. The area reduction rate of each of the strands 5 to 7 of the rope core 2 is adjusted to be lower than the area reduction rate of the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3, and as described above, It is possible to set so that the strand strength ratio between each of the strands 5 to 7 and the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3 is 90% or less. Thereby, each of the strands 5 to 7 of the rope core 2 is suppressed to 90% or less of the tensile strength of the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3, and the elongation of the rope core 2 is ensured.
上記のように構成された本実施形態の高強度ワイヤロープ1では、以下のような特徴を有する。   The high-strength wire rope 1 of the present embodiment configured as described above has the following characteristics.
(1)
本実施形態の高強度ワイヤロープ1では、ロープ心2を構成する心ストランド4が滑らかな外周面4aを有しており、心ストランド4の外周面4aにおける曲率半径は、側ストランド3の最外層の素線12の外周面12aにおける曲率半径より大きいので、ワイヤロープ1全体に引張荷重が作用する際も、従来のワイヤロープ状のロープ心(図3〜4に示されるIWRC32)の場合と比較して、ワイヤロープ1内部で発生する圧力をロープ心2を構成する心ストランド4の比較的滑らかな外周面4aで分散できるので、ロープ心2の素線5〜7に局部的な曲げによる圧痕が生じるおそれが低くなる。その結果、ロープ心2が側ストランド3と比較して低い荷重で早期に断線するおそれが低くなる。
(1)
In the high-strength wire rope 1 of this embodiment, the core strand 4 constituting the rope core 2 has a smooth outer peripheral surface 4 a, and the radius of curvature of the outer peripheral surface 4 a of the core strand 4 is the outermost layer of the side strand 3. The wire 12 is larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface 12a, so that when a tensile load acts on the entire wire rope 1, it is compared with the conventional wire rope-shaped rope core (IWRC 32 shown in FIGS. 3 to 4). Then, since the pressure generated inside the wire rope 1 can be distributed on the relatively smooth outer peripheral surface 4a of the core strand 4 constituting the rope core 2, the indentation caused by local bending on the strands 5 to 7 of the rope core 2 Is less likely to occur. As a result, the rope core 2 is less likely to break early with a lower load than the side strand 3.
さらに、ロープ心2の各素線5〜7のそれぞれと側ストランド3の最外層の素線12との引張強さの比である素線強度比が90%以下に設定されているので、ロープ心2を構成する各素線を、上記の設定範囲を満たすように当該素線の減面率(伸線加工度)を低く抑えて伸線加工をすることにより、ロープ心2の伸びを維持することが可能になり、ロープ心2が早期に破断するおそれがさらに低くなる。   Further, since the strand strength ratio, which is the ratio of the tensile strength between each of the strands 5 to 7 of the rope core 2 and the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3, is set to 90% or less, the rope Maintaining the elongation of the rope core 2 by drawing each strand constituting the core 2 while keeping the surface area reduction rate (drawing degree) of the strand to be low so as to satisfy the above setting range. This makes it possible to further reduce the risk of the rope core 2 breaking early.
(2)
また、本実施形態の高強度ワイヤロープ1では、上記のように、ロープ心2を構成する心ストランド4が比較的滑らかな外周面4aを有し、心ストランド4の外周面4aにおける曲率半径が側ストランド3の最外層の素線12の外周面12aにおける曲率半径より大きく、かつ、ロープ心2の素線5〜7と側ストランド3の最外層の素線12との引張強さの比である素線強度比が90%以下に設定されているので、ワイヤロープ1の破断荷重を高くするために、ワイヤロープ1を構成する素線5〜12(とくに、側ストランド3の最外層の素線12)の引張強さを高くしたことによって素線の靭延性が低下したとしても、後述するより減り率の増大を(例えば20%以下に)抑えることが可能であり、かつ、ロープ心2の早期断線を抑制することができる。これにより、ワイヤロープ1の破断荷重を向上させることが可能である。
(2)
Moreover, in the high strength wire rope 1 of this embodiment, the core strand 4 which comprises the rope core 2 has the comparatively smooth outer peripheral surface 4a as mentioned above, and the curvature radius in the outer peripheral surface 4a of the core strand 4 is the curvature radius. It is larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface 12a of the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3, and the ratio of the tensile strength between the strands 5 to 7 of the rope core 2 and the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3 Since a certain wire strength ratio is set to 90% or less, in order to increase the breaking load of the wire rope 1, the wires 5 to 12 constituting the wire rope 1 (particularly, the outermost strand of the side strand 3). Even if the tensile strength of the wire 12) is increased and the toughness of the strand is lowered, the increase in the reduction rate can be suppressed (for example, 20% or less) as described later, and the rope core 2 Suppresses early disconnection Door can be. Thereby, the breaking load of the wire rope 1 can be improved.
(3)
本実施形態の高強度ワイヤロープ1では、上記のように、ロープ心2を構成する心ストランド4が滑らかな外周面4aを有し、心ストランド4の外周面4aにおける曲率半径が側ストランド3の最外層の素線12の外周面12aにおける曲率半径より大きく、かつ、ロープ心2の素線と側ストランド3の素線との引張強さの比である素線強度比が90%以下に設定されているので、ひずみ時効の進行により、ワイヤロープ1の各素線の靭延性が低下した場合でも、より減り率の増大を(例えば20%以下に)抑えることが可能であり、かつ、ロープ心2の早期断線を抑制することができる。これにより、ひずみ時効が進行した場合でも、ワイヤロープ1の破断荷重を向上させることが可能である。
(3)
In the high-strength wire rope 1 of the present embodiment, the core strand 4 constituting the rope core 2 has a smooth outer peripheral surface 4 a as described above, and the radius of curvature of the outer peripheral surface 4 a of the core strand 4 is that of the side strand 3. The strand strength ratio, which is larger than the radius of curvature of the outer peripheral surface 12a of the outermost strand 12 and is the tensile strength ratio between the strand of the rope core 2 and the strand of the side strand 3, is set to 90% or less. Therefore, even if the toughness of each strand of the wire rope 1 is reduced due to the progress of strain aging, it is possible to further suppress an increase in the reduction rate (for example, to 20% or less), and the rope Early disconnection of the heart 2 can be suppressed. Thereby, even when strain aging progresses, the breaking load of the wire rope 1 can be improved.
(4)
本実施形態の高強度ワイヤロープ1では、心ストランド4の滑らかな外周面4aが異形線7の外周面によって構成されているので、従来の異形線7の製造技術によってロープ心2の平坦な外周面2aを容易に形成することが可能である。
(4)
In the high-strength wire rope 1 of the present embodiment, the smooth outer peripheral surface 4a of the core strand 4 is constituted by the outer peripheral surface of the deformed wire 7, so that the flat outer periphery of the rope core 2 can be obtained by the conventional manufacturing technique of the deformed wire 7. It is possible to easily form the surface 2a.
(5)
本実施形態の高強度ワイヤロープ1では、心ストランド4は、異形線7を含む複数の素線がより合わされて構成された異形ストランドからなるので、各心ストランド4の外周面4aは、異形線7によって滑らかな略円筒面状に形成することが可能である。そして、滑らかな外周面4aを有するこれら心ストランド4同士をより合わせて異形ロープからなるロープ心2を構成することにより、ロープ心2内部においても、心ストランド4同士の接触による圧力を分散することができるので、ロープ心2の早期断線を抑えることが可能である。
(5)
In the high-strength wire rope 1 of the present embodiment, the core strand 4 is formed of a deformed strand in which a plurality of strands including the deformed wire 7 are joined together. Therefore, the outer peripheral surface 4a of each core strand 4 has a deformed wire. 7 can be formed into a smooth substantially cylindrical surface. And the core strand 4 which has smooth outer peripheral surface 4a is united together, and the rope core 2 which consists of a deformed rope is comprised, The pressure by the contact of the core strands 4 is disperse | distributed also in the rope core 2 inside. Therefore, early disconnection of the rope core 2 can be suppressed.
(6)
本実施形態の高強度ワイヤロープ1では、ロープ心2の各素線5〜7の破断荷重および側ストランド3の各素線8〜12の破断荷重の合計である集合破断荷重をBw、ワイヤロープ1全体の破断荷重である実際破断荷重をBとして、より減り率Ls=(1−B/Bw)×100で表される場合において、当該より減り率Lsが20%以下であるように設定されるのが好ましい。これにより、ワイヤロープ1の破断荷重をより向上させることが可能である。
(6)
In the high-strength wire rope 1 of the present embodiment, the total breaking load, which is the sum of the breaking load of the strands 5 to 7 of the rope core 2 and the breaking load of the strands 8 to 12 of the side strand 3, is represented by Bw. 1 When the actual breaking load, which is the entire breaking load, is B, and the reduction rate Ls = (1−B / Bw) × 100, the reduction rate Ls is set to be 20% or less. It is preferable. Thereby, the breaking load of the wire rope 1 can be further improved.
(変形例)
上記実施形態では、ロープ心2の素線5〜7と側ストランド3の最外層の素線12との引張強さの比を素線強度比として、当該素線強度比が90%以下に設定されている例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ロープ心2の各素線5〜7と側ストランド3の素線8〜12のうちのいずれか1本またはそれら全部との引張強さの比を素線強度比として設定してもよい。
[実施例]
(Modification)
In the said embodiment, the ratio of the tensile strength of the strands 5-7 of the rope core 2 and the strand 12 of the outermost layer of the side strand 3 is made into strand strength ratio, and the strand strength ratio is set to 90% or less. However, the present invention is not limited to this, and any one of the strands 5 to 7 of the rope core 2 and the strands 8 to 12 of the side strand 3 is shown. Or you may set the ratio of the tensile strength with all of them as a strand strength ratio.
[Example]
つぎに、本発明の実施形態に係るワイヤロープ1についての強度試験について説明する。   Below, the strength test about the wire rope 1 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.
<実験前の準備段階>
ここで、上記の本実施形態に係るワイヤロープ1(後段の表2〜3に示される実施例1〜2に対応するワイヤロープ)は、以下のような手順で製造した。
<Preparation stage before experiment>
Here, the wire rope 1 according to the present embodiment described above (the wire rope corresponding to Examples 1 and 2 shown in Tables 2 to 3 in the subsequent stage) was manufactured by the following procedure.
まず原料線を伸線する前に鉛パテンチングの処理を行う。鉛パテンチングでは、原料線を加熱した後に鉛浴で急冷して焼入れを行う。   First, lead patenting is performed before drawing the material wire. In lead patenting, the raw material wire is heated and then quenched in a lead bath for quenching.
ついで、鉛パテンチング後の素線を伸線する。   Next, the wire after lead patenting is drawn.
その後、素線をより合わせて心ストランドを形成した後、上記実施形態のように、心ストランドを丸穴ダイスに通す。これにより、心ストランドの最外層の素線を略断面形状に変形させて、滑らかな外周面を有する異形ストランドになるように心ストランドを成形加工する。   Thereafter, the strands are combined to form a core strand, and then the core strand is passed through a round hole die as in the above embodiment. As a result, the strands of the outermost layer of the core strand are deformed into a substantially cross-sectional shape, and the core strand is molded so as to be a deformed strand having a smooth outer peripheral surface.
ついで、複数の心ストランドをより合わせて異形ロープ心を形成する。   Next, a plurality of core strands are combined to form a deformed rope core.
また、異形ロープ心の形成と並行して、鉛パテンチング後の素線を伸線しより合わせて複数の側ストランドを形成する。   In parallel with the formation of the deformed rope core, the strands after lead patenting are drawn and combined to form a plurality of side strands.
最後に異形ロープ心の周囲に複数の側ストランドをより合わせることにより、異形ロープ心を有するワイヤロープが完成する。   Finally, by aligning the plurality of side strands around the deformed rope core, the wire rope having the deformed rope core is completed.
なお、後段の表2〜3に示される比較例1〜4のワイヤロープも、鉛パテンチング後の素線を伸線しより合わせてロープ心および側ストランドを形成し、当該側ストランドをロープ心の周囲により合わせることにより製造される。   In addition, the wire ropes of Comparative Examples 1 to 4 shown in Tables 2 to 3 in the subsequent stage also form a rope core and a side strand by drawing the strands after lead patenting, and forming the side strand of the rope core. Manufactured by matching the surroundings.
(I)供試材
原料線として、以下の表1に示すように、比較例1〜4のための比較材、および実施例1〜2のための実施材、を用いて比較例1〜4および実施例1〜2のためのワイヤロープを製作した。
(I) Test material As a raw material wire, as shown in the following Table 1, the comparative material for Comparative Examples 1-4 and the implementation material for Examples 1-2 were used, and Comparative Examples 1-4 And the wire rope for Examples 1-2 was manufactured.
(II)伸線加工
上記の表1に示す原料線に鉛パテンチングを施した後、それぞれの原料線を以下の表2に示される減面率でそれぞれ伸線加工することにより、当該表2に示す素線引張強さを有するワイヤロープ素線(すなわち、ロープ心の素線および側ストランドの外層素線)を得た。なお、ワイヤロープの素線特性評価は、JIS G 3525に準拠し、引張試験、捻回試験、および巻解試験をそれぞれ実施した。
(II) Wire Drawing After subjecting the raw material wires shown in Table 1 to lead patenting, each raw material wire is drawn at a surface area reduction rate shown in Table 2 below, whereby Table 2 Wire rope strands having the indicated strand tensile strength (that is, strands of rope core and outer strands of side strands) were obtained. In addition, the strand property evaluation of the wire rope was performed in accordance with JIS G 3525, and a tensile test, a twisting test, and an unwinding test were performed.
(III)試験用のワイヤロープの製造
上記の表2に示されるワイヤロープ素線を使用して、実施例1〜2のために、本実施形態のワイヤロープ1(図1〜2参照)を上記の構成で製造した。
(III) Manufacture of test wire rope Using the wire rope strands shown in Table 2 above, for Examples 1-2, the wire rope 1 of this embodiment (see FIGS. 1-2). Manufactured in the above configuration.
また、本発明の比較例として比較例1〜4のためのIWRCワイヤロープ31(図3〜4参照)を製造した。   Moreover, the IWRC wire rope 31 (refer FIGS. 3-4) for Comparative Examples 1-4 was manufactured as a comparative example of this invention.
ここで、図3〜4に示される比較例のIWRCワイヤロープ31の構造は、ワイヤロープ状のロープ心(IWRC)32の周囲に36本の素線からなるウォーリントンシール形の側ストランド33が6本より合わされたIWRC6×WS(36)の構造を有している。ここでは、IWRC32は、7本の心ストランド34がより合わさって構成されている。各心ストランド34は、丸形断面形状の素線35〜36によってより合わされて構成されている。具体的には、中心の素線35の周囲に複数の素線36がより合わされることにより、心ストランド34が構成される。側ストランド33は、36本の素線からなるウォーリントンシール形の側ストランドであり、上記の図1に示される側ストランド3と同じ構造を有する。   Here, the structure of the IWRC wire rope 31 of the comparative example shown in FIGS. 3 to 4 has a Warrington seal-shaped side strand 33 composed of 36 strands around a wire rope-like rope core (IWRC) 32. It has a structure of IWRC6 × WS (36) combined from six. Here, the IWRC 32 is composed of seven core strands 34 combined. Each of the core strands 34 is constituted by being more closely joined by strands 35 to 36 having a round cross-sectional shape. Specifically, a plurality of strands 36 are fitted together around the central strand 35 to form the core strand 34. The side strand 33 is a Warrington seal-shaped side strand composed of 36 strands, and has the same structure as the side strand 3 shown in FIG.
上記のように構成された比較例のIWRCワイヤロープ31では、図4に示されるように、IWRC32の外周面32aは、最外周の素線36の曲面によって、上記実施形態の平坦な外周面2a(図2参照)と比較して凹凸が大きくなっている。   In the IWRC wire rope 31 of the comparative example configured as described above, as shown in FIG. 4, the outer peripheral surface 32 a of the IWRC 32 is the flat outer peripheral surface 2 a of the above embodiment by the curved surface of the outermost strand 36. Compared with (refer FIG. 2), the unevenness | corrugation is large.
(IV)ワイヤロープの静引張試験
上記の表2に示されるワイヤロープ素線を使用して製造された比較例1〜4にかかるIWRCワイヤロープ31(図3〜4参照)と、本発明の実施例1〜2にかかるワイヤロープ1(図1〜2参照)とを、それぞれ静引張試験を行った。
(IV) Static tension test of wire rope IWRC wire rope 31 (see FIGS. 3 to 4) according to Comparative Examples 1 to 4 manufactured using the wire rope strands shown in Table 2 above, Static tension tests were performed on the wire ropes 1 according to Examples 1 and 2 (see FIGS. 1 and 2).
その試験結果は、以下の表3の通りである。   The test results are shown in Table 3 below.
(V)試験結果
(表2〜3の製作ロープNo.1)比較例1のワイヤロープは、ロープ心としてIWRCを有しており、ストランド外層素線の減面率が87%であり、ロープ心とストランド外層素線の強度比が96%(表2参照)のロープである。
(V) Test results (Production rope No. 1 in Tables 2 to 3) The wire rope of Comparative Example 1 has IWRC as the rope core, and the area reduction rate of the strand outer strand is 87%. The rope has a strength ratio of 96% (see Table 2) between the core and the strand outer layer strand.
このロープは、時効促進処理(すなわち、ワイヤロープを加熱してひずみ時効を促進する処理。詳細については後段で述べる)の有無に関わらず、ロープ心の早期断線荷重はワイヤロープ破断荷重の98%程度を維持しているので、ロープ心の早期断線は生じていないと考えられる。しかし、ストランド外層素線の引張強さが低いため、ワイヤロープ破断荷重BLが低かった(表3参照)。   This rope has an early disconnection load of 98% of the wire rope breaking load regardless of the presence or absence of aging promotion treatment (that is, treatment for accelerating strain aging by heating the wire rope; details will be described later). Since the degree is maintained, it is considered that the early disconnection of the rope core has not occurred. However, since the tensile strength of the strand outer layer strand was low, the wire rope breaking load BL was low (see Table 3).
(同製作ロープNo.2)比較例2のワイヤロープは、ロープ心としてIWRCを有しており、ストランド外層素線の減面率が93%であり、ロープ心とストランド外層素線の強度比が99%(表2参照)のロープである。   (Production rope No. 2) The wire rope of Comparative Example 2 has IWRC as the rope core, the area reduction rate of the strand outer layer strand is 93%, and the strength ratio between the rope core and the strand outer layer strand Is 99% (see Table 2) rope.
このロープは、時効促進処理の有無に関わらず、ロープ心の早期断線荷重はワイヤロープ破断荷重の87%以下であるので、ロープ心の早期断線が生じたと考えられる。特に時効促進処理を行った場合は、ロープ心の早期断線荷重が低く、ワイヤロープ破断荷重BLは時効促進処理を行わない場合に比べて低かった(表3参照)。   Regardless of the presence or absence of the aging promotion treatment, this rope is considered to have caused an early disconnection of the rope core because the early disconnection load of the rope core is 87% or less of the wire rope breaking load. In particular, when the aging promotion treatment was performed, the early disconnection load of the rope core was low, and the wire rope breaking load BL was lower than when the aging promotion treatment was not performed (see Table 3).
(同製作ロープNo.3)比較例3のワイヤロープは、ロープ心としてIWRCを有しており、ストランド外層素線の減面率が92%であり、ロープ心とストランド外層素線の強度比が86%(表2参照)のロープである。   (The same production rope No. 3) The wire rope of Comparative Example 3 has IWRC as the rope core, the area reduction rate of the strand outer layer strand is 92%, and the strength ratio between the rope core and the strand outer layer strand Is 86% (see Table 2).
このロープは、時効促進処理を行わない場合は、ロープ心の早期断線荷重はワイヤロープ破断荷重の97%程度を維持しているので、ロープ心の早期断線が生じていないと考えられる。一方、時効促進処理を行った場合は、ワイヤロープ破断荷重BLが時効促進処理を行わない場合に比べてほとんど変化していないものの、ロープ心の早期断線荷重がワイヤロープ破断荷重の63%程度まで低下しているので、ロープ心の早期断線が生じたと考えられる(表3参照)。   When this rope is not subjected to the aging promotion treatment, the early disconnection load of the rope core is maintained at about 97% of the wire rope breaking load, so it is considered that the early disconnection of the rope core does not occur. On the other hand, when the aging promotion treatment is performed, the wire rope breaking load BL is hardly changed as compared with the case where the aging promotion treatment is not performed, but the early disconnection load of the rope core is up to about 63% of the wire rope breaking load. It is thought that early disconnection of the rope core occurred because of the decrease (see Table 3).
(同製作ロープNo.4)比較例4のワイヤロープは、炭素含有量が0.90重量%を超える高炭素鋼線材を素線として使用し、かつ、ロープ心としてIWRCを有している。ストランド外層素線の減面率が87%であり、ロープ心とストランド外層素線の強度比が99%(表2参照)のロープである。   (Production rope No. 4) The wire rope of Comparative Example 4 uses a high carbon steel wire having a carbon content exceeding 0.90% by weight as an element wire, and has IWRC as a rope core. The strand outer layer strand has a reduction in area of 87%, and the rope core and strand outer layer strand has a strength ratio of 99% (see Table 2).
このロープは、時効促進処理の有無に関わらず、ロープ心の早期断線荷重はワイヤロープ破断荷重の81%以下であるので、ロープ心の早期断線が生じたと考えられる。特に時効促進処理を行った場合は、ロープ心の早期断線荷重が低い。しかし、時効促進処理を行わない場合のワイヤロープ破断荷重BLは993kNであり、比較例1〜4の中で2番目に高い(表3参照)。   Regardless of the presence or absence of the aging promotion treatment, this rope is considered to have caused an early disconnection of the rope core because the early disconnection load of the rope core is 81% or less of the wire rope breaking load. In particular, when the aging promotion treatment is performed, the early disconnection load of the rope core is low. However, the wire rope breaking load BL when the aging promotion treatment is not performed is 993 kN, which is the second highest among Comparative Examples 1 to 4 (see Table 3).
(同製作ロープNo.5)実施例1のワイヤロープは、ロープ心として異形ロープ心を有しており、ストランド外層素線の減面率が92%であり、ロープ心とストランド外層素線の強度比が85%(表2参照)のロープである。   (The same production rope No. 5) The wire rope of Example 1 has a deformed rope core as a rope core, the area reduction rate of the strand outer layer strand is 92%, and the rope core and strand outer layer strand The rope has a strength ratio of 85% (see Table 2).
このロープでは、時効促進処理の有無に関わらず、ロープ心の早期断線荷重はワイヤロープ破断荷重の94%程度を維持しているので、ロープ心の早期断線が生じていないと考えられる。また、時効促進処理を行った場合では、上記比較例1〜4を上回る、高いワイヤロープ破断荷重BL(1001kN)を得ることができた(表3参照)。   In this rope, the early disconnection load of the rope core is maintained at about 94% of the wire rope breaking load regardless of the presence or absence of the aging promotion treatment, so it is considered that the early disconnection of the rope core does not occur. Moreover, when the aging promotion process was performed, the high wire rope breaking load BL (1001 kN) exceeding the said Comparative Examples 1-4 was able to be obtained (refer Table 3).
(同製作ロープNo.6)実施例2のワイヤロープは、上記実施例1と同様に、ロープ心として異形ロープ心を有しているが、ストランド外層素線の減面率が91%であり、ロープ心とストランド外層素線の強度比が90%(表2参照)のロープである。   (Same production rope No. 6) The wire rope of Example 2 has a deformed rope core as the rope core as in Example 1 above, but the area reduction rate of the strand outer layer strand is 91%. The rope has a strength ratio between the rope core and the strand outer layer strand of 90% (see Table 2).
このロープでは、時効促進処理の有無に関わらず、ロープ心の早期断線荷重はワイヤロープ破断荷重の94%程度を維持しているので、ロープ心の早期断線が生じていないと考えられる。また、時効促進処理を行った場合では、実施例2のワイヤロープ破断荷重BL(983kN)は、上記実施例1よりは若干低いものの、上記比較例1〜4を上回っている(表3参照)。   In this rope, the early disconnection load of the rope core is maintained at about 94% of the wire rope breaking load regardless of the presence or absence of the aging promotion treatment, so it is considered that the early disconnection of the rope core does not occur. In addition, when the aging promotion treatment is performed, the wire rope breaking load BL (983 kN) of Example 2 is slightly lower than that of Example 1 but is higher than that of Comparative Examples 1 to 4 (see Table 3). .
(VI)試験結果の考察
比較例1(同製作ロープNo.1)と比較例2(同製作ロープNo.2)との比較により、ロープ心と側ストランド素線の減面率が90%を超えるとロープ心の早期断線が発生し、高いワイヤロープ破断荷重BLを得ることができないことがわかった。
(VI) Consideration of test results Comparison between Comparative Example 1 (same production rope No. 1) and Comparative Example 2 (same production rope No. 2) shows that the area reduction rate of the rope core and the side strand strand is 90%. When it exceeded, it turned out that the early disconnection of a rope core generate | occur | produced and the high wire rope breaking load BL cannot be obtained.
また、比較例2(同製作ロープNo.2)と比較例3(同製作ロープNo.3)との比較により、側ストランド素線の減面率が90%以上を超える場合でも、ロープ心と側ストランドの素線強度比を90%以下にすることにより、時効促進処理を行わない場合はロープ心の早期断線は発生せず、高いワイヤロープ破断荷重BLを得ることができることがわかった。しかし、時効促進処理を行った場合は、ロープ心の早期断線が生じ、高いワイヤロープ破断荷重BLを得ることができないこともわかった。   Moreover, even if the reduction in area of the side strand strand exceeds 90% by comparison between Comparative Example 2 (same production rope No. 2) and Comparative Example 3 (same production rope No. 3), By making the strand strength ratio of the side strands 90% or less, it was found that when the aging promotion treatment is not performed, the early breakage of the rope core does not occur and a high wire rope breaking load BL can be obtained. However, it has also been found that when the aging promotion treatment is performed, early disconnection of the rope core occurs and a high wire rope breaking load BL cannot be obtained.
また、比較例2(同製作ロープNo.2)と比較例4(同製作ロープNo.4)との比較により、炭素含有量が0.90重量%を超える高炭素鋼線材をしようすると、ロープ心と側ストランド素線の減面率を90%以下としても、ロープ心の早期断線が発生し、高いワイヤロープ破断荷重BLを得ることができないことがわかった。   In addition, by comparing the comparative example 2 (same production rope No. 2) and the comparative example 4 (same production rope No. 4), if a high carbon steel wire having a carbon content exceeding 0.90% by weight is used, the rope It was found that even when the area reduction rate of the core and the side strand was 90% or less, the rope core was disconnected early and a high wire rope breaking load BL could not be obtained.
実施例1〜2(同製作ロープNo.5〜6)を比較例1〜4(同製作ロープNo.1〜4)と比較すれば、側ストランド素線の減面率が90%を超えた場合でも、ロープ心として異形ロープ心を使用し、さらにロープ心と側ストランドの素線強度比を90%以下にすることにより、時効促進処理の有無に関わらず、ロープ心の早期断線が発生しないことがわかった。また、時効促進処理が有る場合には、実施例1〜2のワイヤロープ破断荷重BLは比較例1〜4のそれらよりも常に高くなることがわかった。   When Examples 1-2 (same production rope No.5-6) were compared with Comparative Examples 1-4 (same production rope No.1-4), the area reduction rate of the side strand strand exceeded 90%. Even in this case, by using a deformed rope core as the rope core, and further reducing the strand strength ratio between the rope core and the side strand to 90% or less, the rope core does not break early regardless of the presence or absence of aging promotion treatment. I understood it. Moreover, when there existed an aging promotion process, it turned out that the wire rope breaking load BL of Examples 1-2 is always higher than those of Comparative Examples 1-4.
以上のことから、ワイヤロープ用素線を高強度化する際に、側ストランドの減面率が90%を超える伸線加工を施した場合でも、実施例1〜2のワイヤロープのように、ロープ心として異形ロープ心を使用し、かつ、ロープ心と側ストランドの素線強度比を90%以下に設定することにより、時効促進処理の有無に関わらず、ロープ心の早期断線は発生せず、とくに、時効促進処理が有る場合には高いワイヤロープ破断荷重BLを得ることができることがわかった。   From the above, when increasing the strength of the wire rope strands, even when the wire stranding process in which the area reduction rate of the side strand exceeds 90%, like the wire ropes of Examples 1 and 2, By using a deformed rope core as the rope core and setting the strand strength ratio between the rope core and the side strand to 90% or less, the rope core does not break early regardless of whether aging is promoted or not. In particular, it has been found that a high wire rope breaking load BL can be obtained when there is an aging promotion treatment.
(ひずみ時効および時効促進処理についての説明)
上記実験例では、ひずみ時効が高強度ワイヤロープに及ぼす影響を確認・評価する方法として、ワイヤロープ本体の加熱促進処理を実施した。この処理は、時効促進処理と呼ばれるものであり、具体的には以下のように行われる。
(Explanation of strain aging and aging promotion treatment)
In the above experimental example, as a method for confirming and evaluating the effect of strain aging on the high-strength wire rope, the wire rope main body was subjected to heat promotion treatment. This process is called an aging promotion process, and is specifically performed as follows.
図11に示されるように、実使用環境下における、従来の高強度ワイヤロープ本体のひずみ時効によるワイヤロープ破断荷重BLの変化率の低下(図11の曲線C参照)は、普通強度品であるワイヤロープにおける破断荷重BLの変化率の上昇(図11の曲線D参照)と同様に、1年間程度で収束している。そのため、室温で当該期間に生じる、ひずみ時効の原因となる、鋼材中の炭素原子の拡散を再現する目的で、処理温度を75℃、処理時間を48時間とした加熱促進処理(時効処理)を実施した。   As shown in FIG. 11, the decrease in the rate of change of the wire rope breaking load BL (see curve C in FIG. 11) due to strain aging of the conventional high-strength wire rope body in an actual use environment is a normal strength product. Similar to the increase in the rate of change of the breaking load BL in the wire rope (see curve D in FIG. 11), it converges in about one year. Therefore, for the purpose of reproducing the diffusion of carbon atoms in the steel material, which is the cause of strain aging that occurs during the period at room temperature, a heating acceleration treatment (aging treatment) with a treatment temperature of 75 ° C. and a treatment time of 48 hours is performed. Carried out.
なお、この時効促進処理条件については、以下の式2に示す鋼材中の炭素の拡散係数式を用い、室温にて当該期間に生じる炭素原子の拡散距離Dtを算出し、Dt相当の拡散を再現するための処理温度および処理時間を決定した。
Dt=3.94×10−7exp{(80.3kJ/mol)/RT}m/s (式2)
Regarding the aging promotion treatment condition, the diffusion coefficient Dt of carbon atoms generated in the relevant period is calculated at room temperature using the carbon diffusion coefficient formula shown in the following formula 2, and the diffusion equivalent to Dt is reproduced. The processing temperature and processing time for determining the temperature were determined.
Dt = 3.94 × 10 −7 exp {(80.3 kJ / mol) / RT} m 2 / s (Formula 2)
1 ワイヤロープ
2 ロープ心
3 側ストランド
4 心ストランド
5、6、7、8、9、10、11、12 素線
1 Wire rope 2 Rope core 3 Side strand 4 Core strand 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 Wire

Claims (2)

  1. 複数の素線がより合わされて形成された心ストランドを複数本より合わせて形成されたロープ心と、
    複数の素線がより合わされて形成された側ストランドであって、前記ロープ心の周囲により合わされた複数の側ストランドと
    を備えており、
    前記心ストランドは、滑らかな外周面を有しており、
    前記心ストランドの外周面における曲率半径は、前記側ストランドの最外層の素線の外周面における曲率半径より大きく、
    前記ロープ心の素線と前記側ストランドの素線との引張強さの比である素線強度比が、90%以下である、
    ことを特徴とする、高強度ワイヤロープ。
    A rope core formed from a plurality of core strands formed by combining a plurality of strands;
    A plurality of side strands formed by twisting together a plurality of strands, and a plurality of side strands joined together around the rope core;
    The core strand has a smooth outer peripheral surface;
    The radius of curvature at the outer peripheral surface of the core strand is larger than the radius of curvature at the outer peripheral surface of the strand of the outermost layer of the side strand,
    The strand strength ratio, which is the ratio of the tensile strength between the strands of the rope core and the strands of the side strands, is 90% or less.
    A high-strength wire rope.
  2. 前記ロープ心の前記素線の少なくとも一部は、丸形断面形状でない断面形状を有する異形線からなり、
    前記心ストランドの前記外周面は、前記異形線の外周面によって構成されている、
    請求項1に記載の高強度ワイヤロープ。
    At least a part of the strands of the rope core is composed of a deformed wire having a cross-sectional shape that is not a round cross-sectional shape,
    The outer peripheral surface of the core strand is constituted by an outer peripheral surface of the deformed wire,
    The high strength wire rope according to claim 1.
JP2011206474A 2011-09-21 2011-09-21 High strength wire rope Active JP5684078B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011206474A JP5684078B2 (en) 2011-09-21 2011-09-21 High strength wire rope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011206474A JP5684078B2 (en) 2011-09-21 2011-09-21 High strength wire rope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013067888A true JP2013067888A (en) 2013-04-18
JP5684078B2 JP5684078B2 (en) 2015-03-11

Family

ID=48473893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011206474A Active JP5684078B2 (en) 2011-09-21 2011-09-21 High strength wire rope

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5684078B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103266513A (en) * 2013-05-15 2013-08-28 南通汇鑫钢绳有限公司 Steel wire rope
CN105951597A (en) * 2016-07-22 2016-09-21 贵州钢绳股份有限公司 Steel wire rope for suspension bridge sling and manufacturing method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08158275A (en) * 1994-11-25 1996-06-18 Tokyo Seiko Co Ltd High strength wire rope
JPH09228275A (en) * 1996-02-15 1997-09-02 Shinko Kosen Kogyo Kk Wire rope
WO2006061888A1 (en) * 2004-12-08 2006-06-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Rope for elevator and elevator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08158275A (en) * 1994-11-25 1996-06-18 Tokyo Seiko Co Ltd High strength wire rope
JPH09228275A (en) * 1996-02-15 1997-09-02 Shinko Kosen Kogyo Kk Wire rope
WO2006061888A1 (en) * 2004-12-08 2006-06-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Rope for elevator and elevator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103266513A (en) * 2013-05-15 2013-08-28 南通汇鑫钢绳有限公司 Steel wire rope
CN105951597A (en) * 2016-07-22 2016-09-21 贵州钢绳股份有限公司 Steel wire rope for suspension bridge sling and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5684078B2 (en) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5918747B2 (en) Open off-road cord with preformed filament
JP5684078B2 (en) High strength wire rope
JPH08311788A (en) Ultrahigh-strength steel wire and steel cord for reinforcing rubber
JP2010202404A (en) Wire rope for elevator
JPH08158275A (en) High strength wire rope
JP2005248374A (en) Steel cord for reinforcing rubber article and pneumatic tire using the same
US7861507B2 (en) High-strength prestressing strand, method for manufacturing the same, and concrete construction using the same
US20200055341A1 (en) Steel cord for reinforcing rubber article, method for manufacturing same, and tire
CN112449653A (en) Steel wire having excellent straight-line quality and method for producing same
JP2920474B2 (en) Ultra-high strength steel wire and steel cord for rubber reinforcement
KR100785241B1 (en) Steel cord for radial tire
JP2906025B2 (en) High strength steel wire and steel cord for reinforcing rubber products and method for producing high strength steel
KR20160043856A (en) Steel Cord for Reinforcement of a Tire
JP2005248375A (en) Steel cord for reinforcing rubber article and pneumatic tire using the same
JP2007119961A (en) Wire rope and method for producing the same
WO2020054673A1 (en) Steel cord for reinforcing rubber article
JP6865095B2 (en) Steel cords and tires for reinforcing rubber articles
JP3005743B2 (en) Ultra-high strength steel wire and steel cord for rubber reinforcement
JP2004068213A (en) Steel cord for rubber article reinforcement and pneumatic tire
JP2021075824A (en) Wire rope core and wire rope
RU198427U1 (en) Polymer-coated steel core with an organic core
JP2002011520A (en) Method for drawing steel wire and steel wire for rubber article reinforcement
JP2012045579A (en) Method for manufacturing steel wire for reinforcement of rubber article, steel cord for reinforcement of the same, and pneumatic tire
US20200238761A1 (en) A steel cord for rubber reinforcement
JP5615498B2 (en) Steel cord for reinforcing rubber articles and pneumatic tire using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130510

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141014

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5684078

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250