RU212331U1 - STEEL ROPE WITH ORGANO-METALLIC CORE - Google Patents
STEEL ROPE WITH ORGANO-METALLIC CORE Download PDFInfo
- Publication number
- RU212331U1 RU212331U1 RU2022111457U RU2022111457U RU212331U1 RU 212331 U1 RU212331 U1 RU 212331U1 RU 2022111457 U RU2022111457 U RU 2022111457U RU 2022111457 U RU2022111457 U RU 2022111457U RU 212331 U1 RU212331 U1 RU 212331U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rope
- core
- diameter
- steel
- strands
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к канатному производству и может быть использована на грузоподъемном оборудовании. Техническая задача заключается в увеличении срока эксплуатации каната за счет увеличения износостойкости, сопротивления к поперечным деформациям, гибкости, коррозионной стойкости и плотной свивки каната. Поставленная задача решается тем, что канат стальной с металлоорганическим сердечником, включающий шесть обжатых наружных прядей с полосовым касанием проволок конструкции 6×26(1+5+5/5+10), свитых вокруг металлоорганического сердечника. Канат стальной с металлорганическим сердечником состоит из металлоорганического сердечника конструкции 3×19(1+9+9)+3о.з. - 1, состоящего из стальных прядей 2 с линейным касанием (тип ЛК-О) проволок в наружном слое одинакового диаметра 3 и органическим заполнителем межпрядного пространства 4, вокруг которого по винтовой линии навиты шесть наружных прядей 5 с пластическим круговым обжатием. Диаметр металлорганического сердечника составляет Dмос=0,396⋅Dн.к., где D н.к. - номинальный диаметр каната, диаметр органического заполнителя межпрядного пространства выбираем равным do.з.=(0,5÷0,6)⋅dп.c., где dп.с. - диаметр стальной пряди сердечника. В качестве органического заполнителя межпрядного пространства использовано полипропиленовое волокно. При этом наружные пряди каната пластически деформированы со степенью обжатия 4-6%. The utility model relates to rope production and can be used on lifting equipment. The technical problem is to increase the service life of the rope by increasing wear resistance, resistance to transverse deformations, flexibility, corrosion resistance and tight laying of the rope. The problem is solved by the fact that a steel rope with an organometallic core, including six compressed outer strands with a strip contact of wires of the design 6×26(1+5+5/5+10), twisted around the organometallic core. A steel rope with an organometallic core consists of an organometallic core of the design 3×19(1+9+9)+3o.z. - 1, consisting of steel strands 2 with a linear touch (LK-O type) of wires in the outer layer of the same diameter 3 and an organic filler of the interstrand space 4, around which six outer strands 5 are wound along a helical line with plastic circular compression. The diameter of the organometallic core is D mos =0.396⋅D n.c. , where D n.c. - the nominal diameter of the rope, the diameter of the organic filler of the inter-strand space is chosen equal to d o.z. =(0.5÷0.6)⋅d p.s. , where d p.s. is the diameter of the steel strand of the core. Polypropylene fiber was used as an organic filler of the interstrand space. In this case, the outer strands of the rope are plastically deformed with a degree of compression of 4-6%.
Description
Полезная модель относится к канатному производству и может быть использована на грузоподъемном оборудовании.The utility model relates to rope production and can be used on lifting equipment.
Известен стальной канат двойной свивки с органическим сердечником конструкции 6×31(1+6+6/6+12)+1 о.с. и с металлическим сердечником конструкции 6×31(1+6+6/6+12)+7×7(1+6). (ГОСТ 16853-88 «Канаты стальные талевые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Технические условия» Введен - 01.07.89 М.: Государственный комитет СССР по стандартам).Known steel rope double lay with an organic core design 6×31(1+6+6/6+12)+1 o.s. and with a metal core construction 6×31(1+6+6/6+12)+7×7(1+6). (GOST 16853-88 "Steel tackle ropes for operational and deep exploratory drilling. Specifications" Introduced - 07/01/89 M .: USSR State Committee for Standards).
Недостатком каната с органическим сердечником является плохое сопротивление к поперечным деформациям от высоких нагрузок в период эксплуатации каната. Канат теряет круглую форму, неравномерно укладывается в ручьи барабана лебедки, в результате чего происходят преждевременные обрывы проволок. Регламентированный допуск фактического диаметра каната превышает более 5%, что не удовлетворяет размеру ручьев барабана лебедки. Рабочий ресурс каната снижается.The disadvantage of organic core rope is poor resistance to transverse deformations from high loads during the operation of the rope. The rope loses its round shape, unevenly fits into the winch drum streams, as a result of which premature wire breaks occur. The regulated tolerance of the actual rope diameter exceeds more than 5%, which does not satisfy the size of the winch drum grooves. The working life of the rope is reduced.
Недостатком каната с металлическим сердечником является конструкция сердечника 7×7(1+6), которая состоит из семи совершенно одинаковых по своим диаметрам прядей, вследствие чего между центральной прядью сердечника и его наружными прядями образуется радиальный зазор и снижается плотность свивки, что приводит к западанию отдельных прядей в местах их тангенциального контакта, нарушению круглой формы поперечного сечения сердечника. Прямая центральная прядь в сердечнике испытывает перегрузку при работе каната: растяжение в сочетании с кручением каната на шкивах грузоподъемного оборудования. Это приводит к обрыву, выходу наружу центральной пряди в межпрядное пространство каната, что влечет за собой снижение безопасности выполняемых грузоподъемных работ и уменьшение технического ресурса каната.The disadvantage of a rope with a metal core is the design of the core 7 × 7 (1 + 6), which consists of seven strands of absolutely identical diameters, as a result of which a radial gap is formed between the central strand of the core and its outer strands and the density of the twist decreases, which leads to sinking individual strands in the places of their tangential contact, violation of the round shape of the cross section of the core. The straight central strand in the core experiences overload during the operation of the rope: stretching combined with torsion of the rope on the pulleys of the lifting equipment. This leads to breakage, outward exit of the central strand into the interstrand space of the rope, which entails a decrease in the safety of the lifting operations performed and a decrease in the technical life of the rope.
Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является стальной канат двойной свивки конструкции 6×26(1+5+5/5+10)+3×19(1+6+6/6)+3 о.з. с линейным касанием проволок разного диаметра в наружном слое стальных прядей металлоорганического сердечника (патент РФ на изобретение №2731238, МПК D07B 1/00, Е21В 19/00).The closest analogue to the claimed device is a steel rope double lay construction 6×26(1+5+5/5+10)+3×19(1+6+6/6)+3 oz. with a linear touch of wires of different diameters in the outer layer of steel strands of an organometallic core (RF patent for invention No. 2731238, IPC D07B 1/00, E21B 19/00).
Недостатком данного каната является снижение эксплуатационного ресурса. Это связано с тем, что наружный слой стальных прядей металлоорганического сердечника состоит из чередующихся проволок двух диаметров - малого (тонкого) и большого диаметра. При увеличении нагрузки на канат возрастает давление сжатия между канатом и шкивом грузоподъемного оборудования, которое передается от наружных прядей каната на проволоки сердечника, возрастает трение и давление между прядями каната и сердечника, смежными проволоками тонкого и большого диаметров в стальных прядях сердечника, что провоцирует быстрое разрушение тонкой проволоки. Кроме того проволоки тонкого диаметра относительно проволок большего диаметра быстрее разрушаются от коррозии. Находящиеся внутри каната изношенные и оборванные проволоки сердечника скрыты от визуального осмотра, нарушается конструктивная целостность металлоорганического сердечника.The disadvantage of this rope is the reduction of service life. This is due to the fact that the outer layer of steel strands of the organometallic core consists of alternating wires of two diameters - small (thin) and large diameter. With an increase in the load on the rope, the compression pressure between the rope and the pulley of the lifting equipment increases, which is transmitted from the outer strands of the rope to the core wires, friction and pressure between the rope and core strands, adjacent wires of thin and large diameters in the steel strands of the core, which provokes rapid destruction thin wire. In addition, thin-diameter wires corrode faster than larger-diameter wires. The worn and broken wires of the core inside the rope are hidden from visual inspection, the structural integrity of the organometallic core is violated.
Кроме того, пластическое обжатие прядей данного каната производят со степенью обжатия 13-20%. Известно, что при обжатии свыше 8% существенно теряется прочность и снижается гибкость прядей каната.In addition, the plastic compression of the strands of this rope is carried out with a compression ratio of 13-20%. It is known that when compression exceeds 8%, the strength is significantly lost and the flexibility of the rope strands is reduced.
Уменьшается количество перегибов и скручиваний деформируемых проволок. (Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Лаптевой Т.А. «Повышение работоспособности подвижных канатов на основе применения калибрующего обжатия прядей», Специальность 05.16.05 - Обработка металлов давлением, 2014 г., стр. 88)The number of kinks and twists of deformable wires is reduced. (Abstract of the dissertation for the degree of candidate of technical sciences Lapteva T.A. "Improving the performance of movable ropes based on the use of calibrating compression of strands", Specialty 05.16.05 - Metal forming, 2014, p. 88)
Техническая задача заключается в увеличении срока эксплуатации каната за счет увеличения износостойкости, сопротивления к поперечным деформациям, гибкости, коррозионной стойкости и плотной свивки каната.The technical problem is to increase the service life of the rope by increasing wear resistance, resistance to transverse deformations, flexibility, corrosion resistance and tight laying of the rope.
Поставленная задача решается тем, что в канате стальном с металлоорганическим сердечником, включающем шесть обжатых наружных прядей с полосовым касанием проволок конструкции 6×26(1+5+5/5+10), свитых вокруг металлоорганического сердечника. Конструкция металлорганического сердечника 3×19(1+9+9)+3 о.з. выполнена с линейным касанием проволок одинакового диаметра в наружном слое стальных прядей, при этом диаметр металлорганического сердечника рассчитываем Dмос=0,396⋅Dн.к., где Dн.к. - номинальный диаметр каната, 0,396 - коэффициент, который обеспечивает оптимальный тангенциальный зазор между наружными прядями каната. Данный коэффициент получен рассчетно-опытным путем. Диаметр органического заполнителя межпрядного пространства выбираем равным do.з.=(0,5÷0,6)⋅dп.c., где dп.с. - диаметр стальной пряди сердечника, 0,5÷0,6 - расчетный коэффициент, который обеспечивает полное заполнение пространства между стальными прядями сердечника и структурную целостность каната. В качестве органического заполнителя межпрядного пространства использовано полипропиленовое волокно. При этом наружные пряди каната пластически деформированы со степенью обжатия (nл) 4-6%, при других значениях степени обжатия механические свойства проволоки ухудшаются, снижается пластичность. Результаты испытаний приведены в таблице 1.The problem is solved by the fact that in a steel rope with an organometallic core, including six compressed outer strands with a strip contact of wires of the design 6×26(1+5+5/5+10), twisted around the organometallic core. The design of the
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings:
на фиг.1 схематично изображен внешний вид заявляемого каната стального с металлорганическим сердечником,figure 1 schematically shows the appearance of the inventive steel rope with a metal-organic core,
на фиг.2 изображено сечение каната, показанного на фиг.1;figure 2 shows a section of the rope shown in figure 1;
на фиг.3 изображен металлоорганический сердечник.figure 3 shows an organometallic core.
Канат стальной с металлорганическим сердечником состоит из металлоорганического сердечника конструкции 3×19(1+9+9)+3 о.з. - 1, состоящего из стальных прядей 2 с линейным касанием (тип ЛК-О) проволок в наружном слое одинакового диаметра 3 и органическим заполнителем межпрядного пространства 4, вокруг которого по винтовой линии навиты шесть наружных прядей 5 с пластическим круговым обжатием.A steel rope with an organometallic core consists of an organometallic core of the
Сопротивление каната к поперечным деформациям достигается за счет комбинированного металлоорганического сердечника.The resistance of the rope to transverse deformations is achieved due to the combined organometallic core.
Органический заполнитель предохраняет канат от попадания пыли, влаги, абразивных веществ во внутрь и создает конструктивную целостность каната, что увеличивает гибкость и коррозионную стойкость.Organic filler protects the rope from dust, moisture, abrasive substances inside and creates the structural integrity of the rope, which increases flexibility and corrosion resistance.
В качестве органических заполнителей могут применяться сердечники из химических или натуральных волокон, например, серийно выпускаемые промышленностью органические сердечники двойной свивки из полипропиленового материалаAs organic fillers, cores made of chemical or natural fibers can be used, for example, commercially available organic cores of a double lay of polypropylene material.
Диаметр проволок в верхнем слое прядей сердечника близок к диаметру проволок наружных прядей каната, что увеличивает износостойкость сердечника и каната в целом.The diameter of the wires in the upper layer of the core strands is close to the diameter of the wires of the outer strands of the rope, which increases the wear resistance of the core and the rope as a whole.
Отсутствие в сердечнике центральной пряди способствует равномерному распределению усилий между элементами каната и исключает чрезмерную нагрузку стальных прядей сердечника.The absence of a central strand in the core contributes to an even distribution of forces between the rope elements and eliminates excessive loading of the steel core strands.
Для плотной свивки каната рассчитываем:For a tight lay of a rope, we calculate:
1. Диаметр металлорганического сердечника1. Diameter of the organometallic core
Dн.к. - номинальный диаметр канатаD n.c. - nominal rope diameter
2. Диаметр стальной пряди металлорганического сердечника2. The diameter of the steel strand of the organometallic core
2,15 - расчетный коэффициент геометрической зависимости диаметра свитого сердечника из трех стальных прядей от диаметра стальной пряди, определенный геометрически расчетным способом2.15 is the calculated coefficient of the geometric dependence of the diameter of a twisted core of three steel strands on the diameter of the steel strand, determined geometrically by calculation
3. Диаметр органического заполнителя по формуле:3. Diameter of organic filler according to the formula:
4. Диаметр обжатой пряди каната4. Diameter of the crimped rope strand
3,06÷3,07 - расчетный коэффициент геометрической зависимости диаметра каната от диаметра наружной пряди при соответствующем шаге свивке, определенный геометрически расчетным способом.3.06÷3.07 - calculated coefficient of geometric dependence of the rope diameter on the diameter of the outer strand with the corresponding lay pitch, determined geometrically by calculation.
На Магнитогорском метизно-калибровочном заводе «ММК-МЕТИЗ» были изготовлены партии канатов диаметром 28 и 38 мм, в соответствии с вышеуказанным описанием.At the Magnitogorsk hardware and calibration plant "MMK-METIZ" batches of ropes with a diameter of 28 and 38 mm were manufactured, in accordance with the above description.
Изготовленные канаты использовались для глубокого бурения на буровой установке в северном регионе России при температурах от +35°С до -45°С, на предприятиях ПАО «НК «Роснефть».The manufactured ropes were used for deep drilling at a drilling rig in the northern region of Russia at temperatures from +35°С to -45°С, at the enterprises of Rosneft Oil Company PJSC.
Заявленные параметры: фактический диаметр каната, гибкость, сопротивление к поперечным деформациям, коррозионная стойкость, показали удовлетворительную технологичность. Срок эксплуатации по сравнению с регламентированным в ГОСТ 16853-88 увеличился на 8-10%.The declared parameters: the actual diameter of the rope, flexibility, resistance to transverse deformations, corrosion resistance, showed satisfactory manufacturability. The service life in comparison with the one regulated in GOST 16853-88 increased by 8-10%.
Таким образом, заявленный канат полностью решает поставленную задачу.Thus, the claimed rope completely solves the problem.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU212331U1 true RU212331U1 (en) | 2022-07-18 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012059284A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Nv Bekaert Sa | Compacted hybrid elevator rope |
GB2558654A (en) * | 2017-01-16 | 2018-07-18 | Univ Bath | Fibre ropes and composite materials containing fibre ropes |
EP2940206B1 (en) * | 2014-04-29 | 2019-06-05 | Teufelberger Seil Gesellschaft m.b.H. | Hybrid cord |
RU2731238C1 (en) * | 2020-02-11 | 2020-08-31 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Steel rope with organometallic core |
CN212452053U (en) * | 2020-04-16 | 2021-02-02 | 江苏亚盛金属制品有限公司 | High-strength steel rope for ocean oil and gas development industry |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012059284A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Nv Bekaert Sa | Compacted hybrid elevator rope |
EP2940206B1 (en) * | 2014-04-29 | 2019-06-05 | Teufelberger Seil Gesellschaft m.b.H. | Hybrid cord |
GB2558654A (en) * | 2017-01-16 | 2018-07-18 | Univ Bath | Fibre ropes and composite materials containing fibre ropes |
RU2731238C1 (en) * | 2020-02-11 | 2020-08-31 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Steel rope with organometallic core |
CN212452053U (en) * | 2020-04-16 | 2021-02-02 | 江苏亚盛金属制品有限公司 | High-strength steel rope for ocean oil and gas development industry |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3598125B2 (en) | Steel cord | |
KR102098417B1 (en) | Hybrid rope or hybrid strand | |
FI109034B (en) | Lift Wire | |
US9506188B2 (en) | Torque balanced hybrid rope | |
US4947636A (en) | Metal wire cord for elastomer reinforcement | |
JP7113004B2 (en) | hoist rope | |
RU212331U1 (en) | STEEL ROPE WITH ORGANO-METALLIC CORE | |
KR102619569B1 (en) | Steel cord for rubber reinforcement | |
RU2731238C1 (en) | Steel rope with organometallic core | |
KR101278567B1 (en) | High breaking load wire rope for use of elevetor | |
RU2740988C1 (en) | Eight-strand steel rope | |
CN103993495B (en) | A kind of four strands of truck cranes forge the surperficial crack resistence treatment process of rope | |
CN215210196U (en) | Visual deep well rescue steel wire rope | |
CN208933725U (en) | A kind of anti-fracture aviation rope | |
JP4153471B2 (en) | Rope for operation | |
GB2517404A (en) | Pressure resistant strands | |
RU186969U1 (en) | STEEL ROPE WITH POLYMERIC COATING | |
RU109112U1 (en) | ROPE STEEL MULTI-ORDER SMALL-ROLLING | |
CN219240132U (en) | Polymer wire rope core | |
RU200807U1 (en) | MULTI-STRING STEEL ROPE | |
RU200899U1 (en) | Multi-strand steel rope | |
RU2765115C1 (en) | Excavator rope | |
RU212236U1 (en) | Wire rope | |
CN219315361U (en) | Wear-resistant compacted steel wire rope | |
RU2762093C1 (en) | Double-twisted steel rope with compact metal core |