PL202651B1

PL202651B1 - Wire rope, particularly that used for flat steel-rubber cables

Info

Publication number: PL202651B1
Application number: PL354500A
Authority: PL
Inventors: Alfred Carbogno; Stefan Mateja; Waldemar Poturalski; Zdzisław Śmiałek
Original assignee: Waldemar Poturalski
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2009-07-31
Also published as: PL354500A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest lina stalowa, zwłaszcza dla płaskich lin stalowo-gumowych, znajdujących zastosowanie przykładowo w przemyśle wydobywczym, w szczególności jako liny wyrównawcze w urządzeniach wyciągowych.The subject of the invention is a steel wire rope, especially for flat steel-rubber ropes, used for example in the mining industry, in particular as balance ropes in hoisting devices.

Znane są z praktyki okrągłe liny stalowe posiadające siedem splotek dziewiętnastodrutowych 7 x 19, które znalazł y zastosowanie jako elementy p ł askich lin stalowo-gumowych. Liny takie posiadają druty o jednakowej średnicy i punktowym styku warstw tworzonych przez te druty, co wpływa niekorzystnie na wytrzymałość zmęczeniową takiej liny.Round steel ropes with seven 19-strand 7 x 19 strands, which have been used as elements of flat steel-rubber ropes, are known from practice. Such ropes have wires of the same diameter and point contact of the layers formed by these wires, which adversely affects the fatigue strength of such a rope.

Poza tym znana jest również inna okrągła lina stalowa posiadająca siedem splotek dziewiętnastodrutowych, w których iloraz średnicy drutów rdzeniowych do średnicy drutów warstwy zewnętrznej o wię kszej ś rednicy wynosi 0,95, iloraz ś rednicy drutów warstwy wewnę trznej, wszystkich jednakowej wielkości, do większej średnicy drutów warstwy zewnętrznej wynosi także 0,95, zaś iloraz średnic drutów w warstwie zewnętrznej wynosi 1,33. Iloraz skoku zwicia liny do średnicy liny mieści się w granicach 6,5 8,0, zaś wielkość skoku zwicia drutów w warstwie zewnętrznej wynosi 7 9 nominalnych średnic splotki. Przedmiotowa lina charakteryzuje się liniowym stykiem drutów w splocie. W związku z występowaniem w warstwie zewnętrznej drutów o znacznych średnicach wytrzymałość zmęczeniowa liny jest stosunkowo niska.In addition, another circular steel wire rope is also known having seven strands of 19 strands, in which the quotient of the diameter of the core wires to the diameter of the larger diameter outer layer wires is 0.95, the quotient of the diameter of the inner layer wires, all of the same size, to the larger diameter of the outer layer wires is also 0.95, and the quotient of the wire diameters in the outer layer is 1.33. The ratio of the rope lay pitch to the rope diameter is within the limits of 6.5 to 8.0, and the size of the rope lay pitch in the outer layer is 7–9 nominal strand diameters. The rope in question is characterized by a linear contact of the wires in the strand. Due to the presence of large diameter wires in the outer layer, the fatigue strength of the rope is relatively low.

Dodatkowo, na przykład z polskiego opisu patentowego o numerze PL 152138 znana jest lina zbudowana z siedmiu splotek dwudziestopięciodrutowych, posiadająca liniowy styk drutów. Iloraz skoku zwicia tej liny do średnicy liny zawiera się w przedziale od 6,14 do 6,32, zaś skok zwicia drutów w warstwie zewnętrznej splotki wynosi od 6,5 do 6,8 nominalnych średnic splotki. W splotce liny iloraz średnic drutów warstwy zewnętrznej wynosi od 1,31 do 1,33, a iloraz średnicy drutu rdzeniowego do średnicy drutu zewnętrznego o większej średnicy mieści się w granicach od 1,72 do 1,75. Iloraz średnicy drutów wewnętrznej warstwy do większej średnicy drutów warstwy zewnętrznej wynosi od 1,04 do 1,05.In addition, for example, from the Polish patent description PL 152138, a rope is known, made of seven twenty-five strand strands, having a linear contact between the wires. The ratio of the rope's twist to the rope diameter ranges from 6.14 to 6.32, and the twist of the wires in the outer strand layer is from 6.5 to 6.8 of the nominal strand diameters. In the rope strand, the quotient of the outer layer wire diameters ranges from 1.31 to 1.33, and the quotient of the core wire diameter to the outer wire diameter with a larger diameter ranges from 1.72 to 1.75. The quotient of the diameter of the wires of the inner layer to the larger diameter of the wires of the outer layer is from 1.04 to 1.05.

Dodatkowo, w polskim opisie patentowym o numerze PL 169163 ujawniono konstrukcję liny siedmiosplotkowej o splotce dwudziestodwudrutowej 7 x 22 i liniowym styku drutów. Iloraz skoku zwicia tej liny do średnicy liny wynosi od 6,4 do 6,7, zaś skok zwicia drutów w warstwie zewnętrznej splotki wynosi od 6,8 do 7,1 nominalnych średnic splotki. Iloraz średnicy drutu rdzeniowego do większej średnicy drutu warstwy zewnętrznej mieści się pomiędzy 1,41 a 1,43, iloraz średnicy drutów warstwy wewnętrznej do większej średnicy drutu warstwy zewnętrznej mieści się pomiędzy 1,04 a 1,05, zaś iloraz średnic drutów warstwy zewnętrznej o wielkości większej do wielkości mniejszej wynosi od 1,34 do 1,36.Additionally, the Polish patent specification no. PL 169163 discloses a construction of a seven-strand rope with a twenty-double strand 7 x 22 strand and a linear contact of the wires. The ratio of this rope's twist to the rope diameter is from 6.4 to 6.7, and the twist of the wires in the outer strand layer is from 6.8 to 7.1 of the nominal strand diameters. The quotient of the core wire diameter to the larger diameter of the outer layer wire is between 1.41 and 1.43, the quotient of the inner layer wire diameter to the larger outer layer wire diameter is between 1.04 and 1.05, and the quotient of the outer layer wire diameter is between 1.04 and 1.05. the greater size to the lesser size ranges from 1.34 to 1.36.

Wyżej wymienione konstrukcje stalowych lin okrągłych wykonane są ze splotek o takiej samej konstrukcji oraz o jednakowych średnicach.The above-mentioned constructions of steel round ropes are made of strands of the same structure and of the same diameters.

Lina stalowa według wynalazku zbudowana z siedmiu dwudziestodwudrutowych splotek o liniowym styku pomiędzy warstwami drutów w splotkach charakteryzuje się tym, że splotka rdzeniowa liny ma średnicę o 16 do 20% większą od średnicy splotki w zewnętrznej warstwie liny, natomiast iloraz skoku zwicia liny do średnicy liny zawiera się w przedziale od 6,8 do 7,4, zaś skok zwicia drutów w warstwie zewnętrznej splotki wynosi od 6,8 do 7,3 nominalnych średnic splotki. Iloraz średnicy drutu rdzeniowego do większej średnicy drutu warstwy zewnętrznej wynosi od 1,46 do 1,48, iloraz średnicy drutów warstwy wewnętrznej do większej średnicy drutu warstwy zewnętrznej mieści się w przedziale powyżej 1,05 do 1,09, zaś iloraz średnic drutów warstwy zewnętrznej o wielkości większej do wielkości mniejszej wynosi od 1,36 do 1,37. Pomiędzy poszczególnymi drutami w warstwie wewnętrznej i zewnętrznej splotki zachowane są szczeliny o wielkości do 0,04 mm.The steel rope according to the invention, made of seven twenty-two strands of strands with a linear contact between the layers of wires in strands, is characterized in that the core strand of the rope has a diameter of 16 to 20% greater than the strand diameter in the outer rope layer, while the ratio of the rope twist to the rope diameter is is in the range from 6.8 to 7.4, and the pitch of the wires in the outer strand layer is from 6.8 to 7.3 of the nominal strand diameters. The quotient of the core wire diameter to the larger diameter of the outer layer wire is from 1.46 to 1.48, the quotient of the inner layer wire diameter to the larger outer layer wire diameter is above 1.05 to 1.09, and the quotient of the outer layer wire diameter from the larger to the smaller size ranges from 1.36 to 1.37. There are gaps of up to 0.04 mm between the individual wires in the inner and outer strand layers.

Korzystnym jest, gdy splotka rdzeniowa liny ma średnicę o 18% większą od średnicy splotki w zewnętrznej warstwie liny, natomiast iloraz skoku zwicia liny do średnicy liny wynosi 7,1. Dla splotki rdzeniowej liny skok zwicia drutów w warstwie zewnętrznej splotki wynosi 7,15 nominalnych średnic splotki, iloraz średnicy drutu rdzeniowego do większej średnicy drutu warstwy zewnętrznej wynosi 1,47, iloraz średnicy drutów warstwy wewnętrznej do większej średnicy drutu warstwy zewnętrznej wynosi 1,058, zaś iloraz średnic drutów warstwy zewnętrznej o wielkości większej do wielkości mniejszej wynosi 1,36. Pomiędzy poszczególnymi drutami w warstwie wewnętrznej i zewnętrznej splotki zachowane są szczeliny o wielkości 0,03 mm. Dla zewnętrznej splotki liny skok zwicia drutów w warstwie zewnętrznej splotki wynosi 7,15 nominalnych średnic splotki, iloraz średnicy drutu rdzeniowego do większej średnicy drutu warstwy zewnętrznej wynosi 1,465, iloraz średnicy drutów warstwy wewnętrznej do większej średnicy drutu warstwy zewnętrznej wynosi 1,052, zaś iloraz średnic drutów warstwyPreferably, the core strand of the rope has a diameter 18% larger than the strand diameter in the outer rope layer, and the ratio of the rope twist pitch to the rope diameter is 7.1. For the core strand of the rope, the twisting jump of the wires in the outer strand layer is 7.15 of the nominal strand diameters, the quotient of the core wire diameter to the larger wire diameter of the outer layer is 1.47, the quotient of the inner layer wire diameter to the larger wire diameter of the outer layer is 1.058, and the quotient the diameter of the outer layer wires of the larger size to the smaller size is 1.36. Between the individual wires in the inner and outer layers of the strand, there are gaps of 0.03 mm. For the outer strand of the rope, the twisting jump of the wires in the outer strand layer is 7.15 of the nominal strand diameters, the quotient of the core wire diameter to the larger wire diameter of the outer layer is 1.465, the quotient of the inner layer wire diameter to the larger wire diameter of the outer layer is 1.052, and the quotient of the wire diameters layers

PL 202 651 B1 zewnętrznej o wielkości większej do wielkości mniejszej wynosi 1,364. Pomiędzy poszczególnymi drutami w warstwie wewnętrznej i zewnętrznej splotki zachowane są szczeliny o wielkości 0,03 mm.The size of the outer diameter from the larger to the smaller size is 1.364. Between the individual wires in the inner and outer layers of the strand, there are gaps of 0.03 mm.

Stalowa lina okrągła według wynalazku dzięki większej średnicy splotki rdzeniowej w stosunku do pozostałych splotek liny charakteryzuje się podwyższoną wytrzymałością zmęczeniową, dzięki czemu znacznie wydłużona została żywotność takiej liny. Dodatkowo pomiędzy poszczególnymi drutami splotek, a zwłaszcza pomiędzy poszczególnymi splotkami zewnętrznymi liny zachowane są szczeliny, dzięki którym w przypadku zastosowania liny jako elementu płaskiej liny stalowo-gumowej osiąga się łatwiejszy dostęp gumy w głąb liny stalowej w procesie produkcji. Wpływa to przede wszystkim na antykorozyjne zabezpieczenie liny oraz wzrost przyczepności gumy do drutów stalowych splotek, co wydłuża tym samym jej żywotność.The steel round rope according to the invention, thanks to the larger diameter of the core strand in relation to other strands of the rope, is characterized by an increased fatigue strength, thanks to which the life of such a rope has been significantly extended. In addition, there are gaps between individual strand wires, and especially between individual outer strands of the rope, thanks to which, when the rope is used as an element of a flat steel-rubber rope, easier access of rubber into the steel rope in the production process is achieved. This primarily affects the anti-corrosive protection of the rope and increases the adhesion of the rubber to the steel wires of the strands, thus extending its service life.

Okrągła lina według wynalazku przedstawiona została w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 ilustruje schematycznie linę w przekroju poprzecznym, zaś fig. 2 ilustruje schematycznie przekrój poprzeczny splotki liny.The circular rope according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 schematically illustrates the rope in cross-section and Fig. 2 schematically illustrates the cross-section of a strand of the rope.

Stalowa okrągła lina 1 zbudowana jest z siedmiu splotek 2, z których jedna stanowi rdzeń 2' liny 1, zaś pozostałe sześć splotek 2 usytuowane są symetrycznie wokół rdzenia 2' Każda splotka 2 oraz rdzeń 2' posiada drut rdzeniowy 3 oraz jedną warstwę drutów wewnętrznych 4 i jedną warstwę drutów zewnętrznych 5 oraz 6, przy czym w warstwie zewnętrznej druty 5 i 6 o różnej średnicy ułożone są na przemian. Pomiędzy poszczególnymi drutami warstwy wewnętrznej 4 oraz drutami warstwy zewnętrznej 5 i 6 zachowane są szczeliny 7, natomiast pomiędzy poszczególnymi zewnętrznymi splotkami 2 rozmieszczonymi wokół rdzeniowej splotki 2' zachowane są szczeliny 8. Bardzo istotnym zagadnieniem jest, aby w trakcie produkcji liny zapewnić w jej wnętrzu środowisko beztłuszczowe, co stanowi niezbędny warunek zapewniający właściwą przyczepność gumy do liny stalowej. Dla przykładowej średnicy liny 1 wynoszącej 18 mm średnice poszczególnych drutów splotki rdzeniowej 2' wynoszą: średnica drutu rdzeniowego 3 - 2,00 mm, drutów warstwy wewnętrznej 4 - 1,44 mm, drutów warstwy zewnętrznej 5 i 6 na przemian - 1,36 mm i 1,00 mm, a drutów zewnętrznych splotek 2 wynoszą: średnica drutu rdzeniowego 3 - 1,70 mm, drutów warstwy wewnętrznej 4 - 1,22 mm, drutów warstwy zewnętrznej 5 i 6 na przemian - 1,16 mm i 0,85 mm. Dla rdzeniowej splotki 21 iloraz średnicy drutu rdzeniowego 3 do średnicy drutów 5 warstwy zewnętrznej o większej średnicy wynosi 1,47, iloraz średnicy drutów warstwy wewnętrznej do średnicy większych drutów warstwy zewnętrznej równy jest 1,058, zaś iloraz średnic drutów 5 i 6 w warstwie zewnętrznej wynosi 1,36. Dla zewnętrznej splotki 2 iloraz średnicy drutu rdzeniowego 3 do średnicy drutów 5 warstwy zewnętrznej o większej średnicy wynosi 1,465, iloraz średnicy drutów warstwy wewnętrznej do średnicy większych drutów warstwy zewnętrznej równy jest 1,052, zaś iloraz średnic drutów 5 i 6 w warstwie zewnętrznej wynosi 1,364. Splotka rdzeniowa liny ma średnicę o 18% większą od średnicy splotki w zewnętrznej warstwie liny, natomiast iloraz skoku zwicia liny do średnicy liny wynosi 7,1. Skok zwicia drutów 5 i 6 w warstwie zewnętrznej splotki rdzeniowej 2' i splotek zewnętrznych 2 wynosi 7,15 nominalnych średnic odpowiedniej splotki.The circular steel rope 1 is composed of seven strands 2, one of which is the core 2 'of the rope 1, and the other six strands 2 are symmetrically located around the core 2' Each strand 2 and core 2 'has a core wire 3 and one layer of internal wires 4 and one layer of outer wires 5 and 6, with the wires 5 and 6 of different diameters alternately arranged in the outer layer. There are gaps 7 between the individual wires of the inner layer 4 and the wires of the outer layer 5 and 6, while there are gaps 8 between the individual outer strands 2 arranged around the core strand 2 '. It is very important to ensure an environment inside the rope during the production of the rope. fat-free, which is a necessary condition to ensure proper adhesion of the rubber to the steel rope. For an exemplary rope 1 diameter of 18 mm, the diameters of individual wires of the 2 'core strand are as follows: core wire 3 - 2.00 mm, inner layer wires 4 - 1.44 mm, outer layer wires 5 and 6, alternately - 1.36 mm and 1.00 mm, and the outer wires of strands 2 are: core wire diameter 3 - 1.70 mm, inner layer wires 4 - 1.22 mm, outer layer wires 5 and 6 alternately - 1.16 mm and 0.85 mm. For the core strand 21, the quotient of the diameter of the core wire 3 to the diameter of the wires 5 of the larger diameter outer layer is 1.47, the quotient of the diameter of the wires of the inner layer to the diameter of the larger wires of the outer layer is 1.058, and the quotient of the diameters of the wires 5 and 6 in the outer layer is 1 , 36. For the outer strand 2, the quotient of the diameter of the core wire 3 to the diameter of the wires 5 of the larger diameter outer layer is 1.465, the quotient of the diameter of the wires of the inner layer to the diameter of the larger wires of the outer layer is 1.052, and the quotient of the diameters of the wires 5 and 6 in the outer layer is 1.364. The diameter of the core strand of the rope is 18% larger than the diameter of the strand in the outer rope layer, while the ratio of the rope twist pitch to the rope diameter is 7.1. The lay pitch of the wires 5 and 6 in the outer layer of the core strand 2 'and the outer strands 2 is 7.15 of the nominal diameters of the respective strand.

Lina stalowa według wynalazku może również znaleźć inne zastosowanie, przykładowo jako lina nośna w urządzeniach transportu linowego. Wynalazek obejmuje swoim zakresem zarówno linę współzwitą jak i przeciwzwitą, przy czym konkretne wykonanie liny zależy w szczególności od jej przeznaczenia. Istotnym warunkiem jest, aby splecenie liny odbywało się w warunkach beztłuszczowych, co ma znaczenie dla jej żywotności jako elementu liny stalowo-gumowej.The steel wire rope according to the invention can also find other uses, for example as a supporting rope in rope transport devices. The scope of the invention includes both a co-winding rope and a counter-winding rope, the particular design of the rope depending in particular on its intended use. An important condition is that the rope is braided in oil-free conditions, which is important for its service life as an element of a steel-rubber rope.

Claims

Patent claims

1. Steel wire rope, especially for flat steel-rubber ropes, co-winding or counter-winding, with linear contact between the wires, equipped with seven twenty-two strand strands, each of which has a core wire around which the wires of the inner layer and the outer layer are wound, with the inner layer has wires of the same diameter, and the outer layer of wires of different diameters arranged alternately, characterized in that the core strand (2 ') of the rope (1) has a diameter of 16 to 20% larger than the diameter of strands (2) in the outer rope layer ( 1), while the ratio of the rope twist pitch (1) to the rope diameter (1) ranges from 6.8 to 7.4, and the twist pitch of the wires (5, 6) in the outer strand layer (2, 2 ') is from 6.8 to 7.3 of the nominal strand diameters, the quotient of the core wire diameter (3) to the larger wire diameter (5) of the outer layer is from 1.46 to 1.48, the quotient of the wires diameter (4) of the inner layer to the larger wire diameter (5) ze4 layers

Of the outer layer is in the range above 1.05 to 1.09, and the quotient of the wire diameters (5, 6) of the outer layer of the larger size to the smaller size is from 1.36 to 1.37, while between the individual wires ( 4, 5, 6) in the inner and outer layers of the strand (2, 2 ') there are gaps (7) up to 0.04 mm in size.

2. The rope according to claim 3. The core strand (2 ') of the rope (1) has a diameter of 18% greater than the diameter of the strands (2) in the outer rope layer (1), and the ratio of the rope twist pitch (1) to the rope diameter (1) is 7.1, while for the core strand (2 ') of the rope (1), the pitch of the wires (5, 6) in the outer strand layer (2') is 7.15 of the nominal strand diameters, quotient of the core wire diameter (3) to the larger the diameter of the wire (5) of the outer layer is 1.47, the quotient of the diameter of the wires (4) of the inner layer to the larger diameter of the wire (5) of the outer layer is 1.058, and the quotient of the diameter of the wires (5, 6) of the outer layer with a larger size to a smaller size is 1.36, and between the individual wires (4, 5, 6) in the inner and outer strand layer (2 ') there are 0.03 mm gaps (7), while for the outer strands (2) of the rope (1 pitch wires (5, 6) in the outer strand layer (2) is equal to 7.15 of the nominal strand diameters, quotient of the core wire diameter ( 3) for the larger diameter of the wire (5) of the outer layer is 1.465, the quotient of the diameter of the wires (4) of the inner layer to the larger diameter of the wire (5) of the outer layer is 1.052, and the quotient of the diameter of the wires (5, 6) of the outer layer with a size greater than size the smaller one is 1.364, and there are gaps of 0.03 mm between the individual wires (4, 5, 6) in the inner and outer strand (2).