Pierwszenstwo: Opublikowano: 27.IV.1971 (P 147 797) 1.07.1974 69524 KI. 73,5/02 MKP D07bl/10 Wspóltwórcy wynalazku: Mikhail Ivanovich Gridnevsky, Gennady Mikhailovich Dmitriev Wlasciciel patentu: Beloretsky Ordena Trudovogo Krasnogo Znameni Metallur- gichesky Kombinat imeni M. I. Kalinina, Beloretsk (Zwiazek Socjalistycznych Republik Radzieckich) Lina stalowa i sposób jej wytwarzania Przedmiotem wynalazku jest lina stalowa oraz spo¬ sób jej wytwarzania.Liny wedlug wynalazku sa przeznaczone do pracy w warunkach, gdy na line dzialaja sily rozciagajace, skre¬ cajace i gnace oraz tam gdzie wymagana jest dobra sprezystosc liny.Znane sa konstrukcje lin stalowych spelniajace takie warunki pracy. Skladaja sie one z kilku zewnetrznych wielowarstwowych skreconych zyl, wykonanych z dru¬ tów o jednakowej srednicy, stykajacych sie wzajemnie punktowo i nawinietych wokól rdzenia, majacego ta¬ ka sama strukture jak zewnetrzne zyly liny. Przy dzia¬ laniu na taka line sil rozciagajacych, gnacych i skre¬ cajacych, powstajace w linie naprezenia rozkladaja sie na elementy liny nierównomiernie. Zewnetrzne zyly, dzieki podwójnemu uzwojeniu spiralnemu, maja mozli¬ wosc wiekszego wydluzania sie przy obciazeniach osio¬ wych i skrecaniu niz rdzen, majacy pojedyncze uzwo¬ jenie spiralne. W Tezultacie druty rdzenia przejmuja wieksze obciazenie jednostkowe, niz druty zyl zew¬ netrznych. W miejscach stycznosci, przy stykaniu sie punktowym miedzy zylami zewnetrznymi i drutami rdzenia ma miejsce wysoka koncentracja naprezen, pro¬ wadzaca do szybkiego zmeczeniowego zuzycia liny.Aby zmniejszyc wielkosc naprezenia stycznego wyste¬ pujacego pomiedzy drutami, zaczeto wykonywac zyly liny o liniowej stycznosci drutów, która osiagnieto wskutek jednoczesnego splotu wszystkich drutów wielo¬ warstwowych o jednakowym skoku skretu poszczegól¬ nych warstw. 10 15 20 25 30 W celu dostatecznego usztywnienia zyl i zabezpie¬ czenia równomiernego styku liniowego drutów wzdluz dlugosci liny, wykonano zyly z drutów o róznej sred¬ nicy, nastepujacych kolejno po sobie.Dzieki takiemu wykonaniu zwiekszyla sie powierzch¬ nia wzajemnego styku drutów, a naprezenia styczne zostaly rozlozone w zylach bardziej równomiernie. Jed¬ nakze wspólczynnik nierównomiernego wydluzenia rdze¬ nia i zyl zewnetrznych wystepujacy przy rozciaganiu i skrecaniu liny pozostal.Ta nierównomiernosc nieco sie zmniejszyla dzieki zastosowaniu rdzenia, w którym zyly imituja konstruk¬ cje calej liny. Jednakze zupelnego zlikwidowania nie- równomiernosci wydluzania rdzenia i zyl zewnetrznych nie osiagnieto, wskutek róznicy srednic i skoków skre¬ tu zyl rdzenia oraz zewnetrznych zyl liny, ponadto wskutek tego, ze przy takiej konstrukcji rdzen i lina wymagaja kolejnego zwijania w oddzielnych operacjach technologicznych.Oprócz tego, w znanej konstrukcji liny zyly rdzenia stykaja sie punktowo z zewnetrznymi zylami liny, co prowadzi do wysokiej koncentracji naprezen w miej¬ scach ich styku.Dalsza wada znanych lin jest to, ze naprezenia roz¬ ciagajace i skrecajace w wielorzedowym rdzeniu roz¬ kladaja sie w zylach nierównomiernie. Przy ilosci zyl w rdzeniu powyzej trzech, jedna z zyl obowiazkowo staje sie centralna i na nia zaczynaja dzialac sily roz¬ ciagajace i skrecajace w wiekszym stopniu, niz na po¬ zostale zyly rdzenia. 6952469524 Wskutek wyzej wymienionych wad znane liny szybko sie zuzywaja wskutek obnizenia ich wytrzymalosci.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wad znanych konstrukcji lin stalowych.Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie liny o ta- 5 kiej strukturze rdzenia i o takim umieszczeniu go w stosunku do zyl zewnetrznych, które zapewni równo¬ mierne wydluzenie i obciazenie wszystkich zyl liny, przy jej rozciaganiu i skrecaniu oraz obnizy napreze¬ nie styczne zyl i zapewni równomierny rozklad napre- 10 zen pomiedzy rdzeniem i zewnetrznymi zylami liny.Zgodnie z wynalazkiem, zyly rdzenia liny sa wyko¬ nane z drutów o jednakowej srednicy i stykaja sie li¬ niowo wzajemnie przy czym skok skretu jest równy skokowi skretu zyl zewnetrznych i stykajacych sie li- 15 niowo z rdzeniem. Przy tym kat nachylenia drutów w zylach rdzenia i zylach zewnetrznych w miejscach ich wzajemnego styku jest jednakowy co do wielkosci i kierunku.Line wedlug wynalazku wytwarza sie przez jedno- 2o czesny splot zyl zewnetrznych i zyl rdzenia.Zaleta liny wedlug wynalazku jest to, ze wspóldziala¬ nie liniowe rdzenia z zylami zewnetrznymi oraz po¬ szczególnych drutów rdzenia zwieksza wytrzymalosc li¬ ny przecietnie o 10%. Ponadto pozwala na zastosowa- 25 nie do wytwarzania liny drutu o mniejszej wytrzyma¬ losci na rozciaganie przecietnie o 20 kG/mm2 przy jed¬ noczesnym zapewnieniu wymaganej wytrzymalosci liny, obnizenie pracochlonnosci wytwarzania liny, wskutek skrócenia liczby operacji technologicznych, gdyz splot 30 zyl zewnetrznych i zyl rdzenia przeprowadza sie jed¬ noczesnie.Zaleta jest równiez to, ze lina o konstrukcji wedlug wynalazku ma zwiekszony do 2,5 razy okres uzytko¬ wania w porównaniu ze znanymi linami. 35 Przedmiot wynalazku jest przykladowo przedstawio¬ ny na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia line w przekroju poprzecznym, fig- 2 — ogólny widok urza¬ dzenia do wytwarzania liny, fig. 3 — dwurzedowy wzornik rozdzielczy, wykorzystywany przy wytwarzaniu ^ liny, wedlug wynalazku.Jak pokazano na rys. 1, lina sklada sie z rdzenia 1, zawierajacego trzy zyly 2, 3 i 4 o jednakowej sredni¬ cy, z których kazda jest spleciona z drutów 5 stykaja¬ cych sie wzajemnieliniowo. 45 Na rdzen 1 nawiniete sa trzy zewnetrzne zyly 6 i trzy zewnetrzne zyly 7, ulozone kolejno jedna za druga.Zyly 6, jak uwidoczniono na rys. 1, maja mniejsza srednice, niz zyly 7, lecz moga równiez miec równa srednice. Zyly 6 i 7 maja warstwe wewnetrzna 8, skla- 50 dajaca sie z drutów o jednakowej srednicy oraz war¬ stwe zewnetrzna 9, skladajaca sie z drutów, o co naj¬ mniej dwóch róznych srednicach, ulozonych naprze- mian. Zyly 6 i 7 sa nawiniete na rdzen 1 i wzajem¬ nie stykaja sie liniowo z zylami rdzenia. Skok skretu 55 rdzenia 1 i zyl zewnetrznych liny jest jednakowy.Odmiennosc sposobu wytwarzania liny polega na tym, tze zyly |2, 3 i 4 rdzenia 1 i zewnetrzne zyly 6 i 7 liny sa splatane jednoczesnie, podczas jednej operacji tech¬ nologicznej. Prawidlowe rozmieszczenie zyl w linie 60 osiaga sie w wyniku zastosowania podczas jej zwija¬ nia dwurzedowego wzornika rozdzielczego (10) i tulei rozdzielajacej 11.Wzornik 10 jest przymocowany do wirnika maszyny linowej 12 i obraca sie razem z nim. We wzorniku 10 wykonane s$ otwory 13, rozmieszczone równomiernie na zewnetrznym obwodzie kola i majace srednice nie¬ co wieksza niz srednica zyl zewnetrznych 6 i 7 liny.Na wewnetrznym obwodzie kola wzornika 10, kon¬ centrycznie wzgledem obwodu zewnetrznego i równo¬ miernie, rozmieszczone sa otwory 14, majace srednice nieco wieksza od srednicy zyl 2, 3 i 4 rdzenia 1.W celu zapobiezenia wychodzenia zyl 2, 3 i 4 rdze¬ nia 1 na powierzchnie liny i zapadania sie zyl 6 i 7 do wewnatrz zyly, podczas zwijania liny zyly rdzenia i zyly zewnetrzne, sa oddzielone od siebie tulejami roz¬ dzielajacymi 11. Utworzona lina 15 na poczatku splotu jest ustalana za pomoca ciagadla sciskajacego 16. Kie¬ runki splotu zyl rdzenia i zyl zewnetrznych liny sa przeciwne.Podczas pracy liny wskutek przylozonego do liny obciazenia, poszczególne zyly doznaja naprezenia roz¬ ciagajacego, skrecajacego, oraz podlegaja dzialaniu na¬ prezenia gnacego na blokach i naprezen stycznych w miejscach ich styku i z rowkami bloków.Pod dzialaniem tych sil, rozciagajacych i skrecaja¬ cych, wszystkie zyly liny, dzieki jednakowemu skoko¬ wi skretu zyl i trwalemu mechanicznemu polaczeniu ich miedzy soba, wskutek stycznosci liniowej, wydlu¬ zaja sie jednakowo.W wyniku tego obciazenia kazdej zyly rozklada sie równomiernie w czasie pracy liny.Dzieki wzajemnemu stykaniu sie liniowemu poszcze¬ gólnych drutów i zyl, lina posiada wysoka trwalosc strukturalna, w wyniku czego jest ona mniej narazona na odksztalcenie podczas pracy liny na bloku.Naprezenia styczne podczas pracy liny sa rozmiesz¬ czone równomiernie wzdluz calej powierzchni wzajem¬ nej stycznosci wszystkich elementów liny. PL PL