RU2740988C1 - Eight-strand steel rope - Google Patents
Eight-strand steel rope Download PDFInfo
- Publication number
- RU2740988C1 RU2740988C1 RU2020120375A RU2020120375A RU2740988C1 RU 2740988 C1 RU2740988 C1 RU 2740988C1 RU 2020120375 A RU2020120375 A RU 2020120375A RU 2020120375 A RU2020120375 A RU 2020120375A RU 2740988 C1 RU2740988 C1 RU 2740988C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- rope
- strand
- strands
- wires
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
Abstract
Description
Изобретение относится к канатному производству, применяется в горнодобывающей промышленности в качестве подъемного каната.The invention relates to rope production, is used in the mining industry as a hoisting rope.
Известен канат шестипрядный для роторного экскаватора, компактной конструкции, отличающийся устойчивостью к усталости и хорошей износостойкостью (CN 203683981 U, МКП D07B 1/10, 02.07.2014).Known six-strand rope for a bucket wheel excavator, compact design, characterized by fatigue resistance and good wear resistance (CN 203683981 U, MKP
Недостатком полезной модели является повышенная жесткость, высокие контактные напряжения в местах соприкосновения с желобами шкивов при эксплуатации, низкая прочность.The disadvantage of the utility model is increased rigidity, high contact stresses at the points of contact with the grooves of the pulleys during operation, and low strength.
Известен канат (принят за прототип), включающий в себя независимый сердечник и по меньшей мере девять внешних прядей, свитых вокруг независимого сердечника (WO 2019038665 (А1), D07B 1/10; D07B 1/14; D07B 1/16; E02F 3/48, 28.02.2019).Known rope (taken as a prototype), which includes an independent core and at least nine outer strands twisted around an independent core (WO 2019038665 (A1),
Недостатком изобретения является усталостный износ проволок в наружном слое, недостаточная гибкость, низкое заполнение сечения каната металлом и, следовательно, низкая прочность.The disadvantage of the invention is the fatigue wear of the wires in the outer layer, insufficient flexibility, low filling of the rope section with metal and, consequently, low strength.
Настоящее изобретение направлено на создание каната, в котором преодолевались бы недостатки уровня техники.The present invention aims to provide a rope that overcomes the disadvantages of the prior art.
С помощью настоящего изобретения достигается технический результат, состоящий в получении износоустойчивого каната, имеющего высокую гибкость, меньшие контактные напряжения, высокую прочность.With the help of the present invention, the technical result is achieved, consisting in obtaining a wear-resistant rope with high flexibility, lower contact stresses, and high strength.
Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата в настоящем изобретении предложен канат стальной восьмипрядный, состоящий из центральной пряди, вокруг которой свиты последовательно три слоя прядей в одном направлении, совпадающем с направлением свивки проволок центральной пряди, при этом первый слой, диаметром D1, состоит из шести прядей линейного касания, направление свивки проволок которых совпадает с направлением свивки прядей в первый слой, второй слой диаметром D2 состоит из восьми прядей линейного касания, но направление свивки проволок пряди противоположно направлению свивки прядей во второй слой каната; третий слой, диаметром D3, состоит из восьми трехслойных прядей полосового касания с проволоками заполнения, конструкция которых определяется формулой (1+n;n+2n+2n), где n - количество проволок в слое, шт.; при этом направление свивки проволок в прядь, как и в первом слое, совпадает с направлением свивки прядей в слой; второй и третий слои каната покрыты полимерным материалом; соотношение слоев каната составляет D3:D2:D1=(3,85÷4,05):(1,95÷2,15):1To solve the problem and achieve the specified technical result, the present invention proposes an eight-strand steel rope, consisting of a central strand, around which three layers of strands are sequentially twisted in one direction, coinciding with the direction of the wires of the central strand, while the first layer, with a diameter of D1, consists of six strands of linear tangency, the direction of stranding the wires of which coincides with the direction of stranding the strands into the first layer, the second layer with diameter D2 consists of eight strands of linear tangency, but the direction of stranding the wires of the strand is opposite to the direction of stranding the strands into the second layer of the rope; the third layer, with a diameter of D3, consists of eight three-layer strands of strip contact with filling wires, the design of which is determined by the formula (1 + n; n + 2n + 2n), where n is the number of wires in the layer, pcs.; in this case, the direction of stranding the wires into a strand, as in the first layer, coincides with the direction of stranding the strands into a layer; the second and third layers of the rope are covered with a polymer material; the ratio of the rope layers is D3: D2: D1 = (3.85 ÷ 4.05) :( 1.95 ÷ 2.15): 1
Поперечное сечение каната стального восьмипрядного конструкции 8×К37(1+6;6+12+12)+8×7(1+6)+6×7(1+6)+1×7(1+6) изображено на фиг. 1.The cross-section of a steel eight-strand construction rope 8 × K37 (1 + 6; 6 + 12 + 12) + 8 × 7 (1 + 6) + 6 × 7 (1 + 6) + 1 × 7 (1 + 6) is shown in Fig. ... one.
Канат стальной восьмипрядный производится многооперационным способом.The eight-strand steel rope is produced in a multi-operation way.
Центральную прядь 1 изготавливают на прядевьющем оборудовании, шесть проволок свивают вокруг центральной проволоки. В процессе свивки прядь подвергают рихтовке для снятия напряжений. Направление свивки проволок в пряди совпадает с направлением свивки первого слоя каната.The
Изготовление прядей 2 каната первого слоя производят на прядевьющем оборудовании, вокруг центральной проволоки свиваются шесть проволок. В процессе свивки прядь подвергают рихтовке для снятия напряжений. Направление свивки проволок пряди 2 совпадает с направлением свивки первого слоя каната.The production of strands of 2 ropes of the first layer is carried out on a spinning equipment, six wires are wound around the central wire. In the process of stranding, the strand is straightened to relieve stress. The direction of the lay of wires of
Следующей операцией является производство первого слоя каната, которое осуществляют на канатовьющем оборудовании, вокруг центральной пряди 1 свивают шесть прядей 2 первого слоя. При этом пряди 2 первого слоя для снятия внутренних напряжений подвергаются деформации с помощью преформатора. При изготовлении первого слоя каната осуществляется калибровка в обжимном устройстве и снятие напряжений с помощью рихтовального приспособления.The next operation is the production of the first layer of the rope, which is carried out on rope equipment, around the
Производство прядей 3 второго слоя каната осуществляется на прядевьющем оборудовании, шесть проволок свиваются вокруг центральной проволоки. В процессе свивки прядь подвергают рихтовке для снятия напряжений. Но направление свивки проволок пряди 3 противоположно направлению свивки второго слоя каната.The production of strands of the 3 second layer of rope is carried out on a spinning equipment, six wires are twisted around the central wire. In the process of stranding, the strand is straightened to relieve stress. But the direction of the lay of wires of
Производство второго слоя каната осуществляют на канатовьющем оборудовании, вокруг первого слоя свивают восемь прядей 3 второго слоя. При этом пряди 3 второго слоя для снятия внутренних напряжений подвергаются деформации с помощью преформатора. При изготовлении второго слоя каната осуществляется калибровка в обжимном устройстве и снятие напряжений с помощью рихтовального приспособления.The production of the second layer of the rope is carried out on rope equipment, eight
После свивки второго слоя каната производится его покрытие полимерным материалом 5 на экструзионной линии. В качестве полимерного материала 5 применяют полипропилен, полиэтилен или другие полимерные материалы.After twisting the second layer of the rope, it is coated with polymer material 5 on the extrusion line. As polymeric material 5, polypropylene, polyethylene or other polymeric materials are used.
Пряди 4 третьего слоя производятся на прядевьющем оборудовании, вокруг центральной проволоки свиваются в три слоя тридцать шесть проволок. Прядь 4 третьего слоя состоит из проволок близких по диаметру в первом, втором и третьем слоях с использованием дополнительных проволок меньшего диаметра, частично заполняющих пространство между проволоками первого и второго слоя. Для получения полосового касания прядь 4, свиваясь, поступает в роликовую клеть-волоку, где круглые проволоки приобретают трапециевидное сечение. В результате прядь имеет большую плотность и гладкую поверхность. Далее прядь проходит рихтовальное приспособление для снятия внутренних напряжений. Направление свивки проволок пряди 4 и прядей третьего слоя каната одинаково.Strands 4 of the third layer are produced on spinning equipment, thirty-six wires are twisted around the central wire in three layers. Strand 4 of the third layer consists of wires close in diameter in the first, second and third layers, using additional wires of a smaller diameter, partially filling the space between the wires of the first and second layers. To obtain a strip contact, strand 4, twisting, enters a roller cage, where the round wires acquire a trapezoidal section. As a result, the strand has a high density and a smooth surface. Next, the strand goes through a straightening device to relieve internal stress. The direction of stranding the wires of strand 4 and strands of the third layer of the rope is the same.
После производства прядей 4 осуществляется свивка третьего слоя каната, которую осуществляют на канатовьющем оборудовании. Вокруг второго слоя каната свиваются восемь прядей 4 третьего слоя. При этом пряди 4 третьего слоя для снятия внутренних напряжений подвергаются деформации с помощью преформатора. При изготовлении каната осуществляется калибровка в обжимном устройстве и снятие напряжений с помощью рихтовального приспособления.After the production of strands 4, the third layer of the rope is twisted, which is carried out on the rope equipment. Eight strands 4 of the third layer are twisted around the second layer of the rope. In this case, the strands 4 of the third layer are deformed by means of a preformer to relieve internal stresses. During the manufacture of the rope, calibration is carried out in a crimping device and stress relieving using a straightening device.
Последней операцией является покрытие третьего слоя каната полимерным материалом 5 на экструзионной линии. В качестве полимерного материала применяют полипропилен, полиэтилен или другие полимерные материалы.The last operation is the coating of the third layer of the rope with polymeric material 5 on the extrusion line. Polypropylene, polyethylene or other polymeric materials are used as the polymer material.
Данная конструкция каната в качестве подъемных канатов позволяет повысить их эксплуатационные свойства.This design of the rope as hoisting ropes improves their performance.
Конструкция каната 8×К37(1+6;6+12+12)+8×7(1+6)+6×7(1+6)+1×7(1+6) (где К - обозначает полосовое касание проволок в пряди) обеспечивает большую плотность и повышенную прочность за счет заполнения сечения металлом, высокую гибкость и усталостную прочность, снижение износа полиспастовой системы, блоков и шкивов, предотвращение воздействия абразивных частиц на канат.Rope construction 8 × K37 (1 + 6; 6 + 12 + 12) + 8 × 7 (1 + 6) + 6 × 7 (1 + 6) + 1 × 7 (1 + 6) (where K - denotes strip contact wires in strands) provides greater density and increased strength due to filling the section with metal, high flexibility and fatigue strength, reduced wear of the chain hoist system, blocks and pulleys, prevention of the impact of abrasive particles on the rope.
Восемь прядей во втором и третьем слоях повышают гибкость каната, а также снижают контактные напряжения, возникающие при эксплуатации в местах соприкосновения с желобами шкивов.Eight strands in the second and third layers increase the flexibility of the rope and also reduce the contact stresses that arise during operation at the points of contact with the grooves of the pulleys.
У восьмипрядного каната опорная поверхность в 1,33 раза больше, чем у шестипрядного, благодаря чему уменьшается удельное давление на проволоки, а следовательно, и износ проволок, поверхности полиспастовой системы, блоков и шкивов.An eight-strand rope has a supporting surface 1.33 times larger than that of a six-strand rope, which reduces the specific pressure on the wires, and, consequently, the wear of the wires, the surface of the pulley system, blocks and pulleys.
Направление всех слоев каната в одну сторону обеспечивает линейный контакт в слоях, что обеспечивает высокую гибкость, уменьшение поверхностного износа проволок при работе на блоках, шкивах, а также увеличение опорной поверхности. Канаты односторонней свивки лучше сопротивляются усталостным напряжениям при изгибе.The direction of all layers of the rope in one direction provides linear contact in the layers, which provides high flexibility, a decrease in surface wear of wires when working on blocks, pulleys, as well as an increase in the supporting surface. One-way lay ropes are better at resisting bending fatigue stresses.
Противоположное направление свивок проволок пряди и второго слоя каната обеспечивает уравновешивание внутренних крутящих моментов и сил упругости относительно оси каната.The opposite direction of the lay wires of the strand and the second layer of the rope provides a balance of internal torques and elastic forces about the axis of the rope.
Линейное касание проволок в прядях каната повышает степень износа при работе каната на изгиб.Linear contact of the wires in the strands of the rope increases the degree of wear during bending of the rope.
Пряди с полосовым касанием проволок имеют гладкую поверхность, большую плотность (заполнение сечения металлом), однородность и прочность на разрыв, повышенную способность противостоять внешним деформирующим воздействиям.Strands with stripe touching wires have a smooth surface, high density (filling the section with metal), uniformity and tensile strength, increased ability to withstand external deforming effects.
Конструкция прядей третьего слоя определяется общей формулой (1+n;n+2n+2n), где n - количество проволок в слое. Количество проволок зависит от необходимого диаметра каната и его условий работы. С увеличением количества проволок гибкость и износостойкость каната возрастают.The design of the strands of the third layer is determined by the general formula (1 + n; n + 2n + 2n), where n is the number of wires in the layer. The number of wires depends on the required rope diameter and its working conditions. As the number of wires increases, the flexibility and wear resistance of the rope increases.
Пряди третьего слоя состоят из проволок близких по диаметру в первом, втором и третьем слоях с использованием дополнительных проволок меньшего диаметра, частично заполняющих пространство между проволоками первого и второго слоя. Данная конструкция прядей обеспечивает высокую гибкость и повышенную усталостную прочность за счет большого числа проволок тонкого диаметра в каждой пряди.The strands of the third layer consist of wires close in diameter in the first, second and third layers using additional wires of a smaller diameter, partially filling the space between the wires of the first and second layers. This design of strands provides high flexibility and increased fatigue strength due to the large number of fine diameter wires in each strand.
Соотношение слоев каната D3:D2:D1=(3,85÷4,05):(1,95÷2,15):1 обеспечивает зазоры между прядями не только при изготовлении, но и на весь период эксплуатации каната. Данное соотношение получено эмпирическим путем на основании проведенных экспериментов.The ratio of the layers of the rope D3: D2: D1 = (3.85 ÷ 4.05) :( 1.95 ÷ 2.15): 1 provides gaps between the strands not only during manufacture, but also for the entire period of operation of the rope. This ratio was obtained empirically based on the experiments performed.
Полимерное покрытие третьего слоя обеспечивает стабильную геометрию каната при эксплуатации, снижает истирание наружных проволок в прядях, увеличивает ресурс работы используемой полиспастовой системы, блоков и шкивов, так как предотвращает прямой контакт между канатом и узлами оборудования, предотвращает воздействие абразивных частиц на канат, а также повышает стойкость к коррозии.The polymer coating of the third layer provides a stable geometry of the rope during operation, reduces abrasion of the outer wires in the strands, increases the service life of the used chain hoist system, blocks and pulleys, as it prevents direct contact between the rope and equipment nodes, prevents the effect of abrasive particles on the rope, and also increases corrosion resistance.
Полимерное покрытие второго слоя обеспечивает меньшую поперечную деформацию каната при работе, равномерное распределение нагрузки, предотвращает прямой контакт между прядями, и, следовательно, увеличивает износостойкость каната в целом.The polymer coating of the second layer provides less lateral deformation of the rope during operation, uniform load distribution, prevents direct contact between strands, and, therefore, increases the wear resistance of the rope as a whole.
Канат стальной восьмипрядный с покрытием слоев полимерным материалом стабилен и прост в обращении.An eight-strand steel rope coated with layers of polymer material is stable and easy to handle.
Канат стальной восьмипрядный реализован в качестве подъемного на экскаваторах типа ЭШ 20/90 и показал высокие эксплуатационные показатели, которые в 1,4-2,1 раза выше, чем у шестипрядных канатов.The eight-strand steel rope was implemented as a lifting rope on ESh 20/90 excavators and showed high performance indicators, which are 1.4-2.1 times higher than that of six-strand ropes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120375A RU2740988C1 (en) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | Eight-strand steel rope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020120375A RU2740988C1 (en) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | Eight-strand steel rope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2740988C1 true RU2740988C1 (en) | 2021-01-22 |
Family
ID=74213272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020120375A RU2740988C1 (en) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | Eight-strand steel rope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2740988C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765115C1 (en) * | 2021-04-05 | 2022-01-25 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Excavator rope |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU206791A1 (en) * | В. А. Забелин, М. А. Изаксон, Л. Г. Меламед , С. М. Подобедов | MACHINE FOR BRAIDING EIGHT-HAND CHANNEL | ||
EP0357883A2 (en) * | 1988-09-06 | 1990-03-14 | AMSTED Industries Incorporated | Rope with fiber core |
CN201722554U (en) * | 2010-06-21 | 2011-01-26 | 江苏赛福天钢绳有限公司 | Multilayer strand composite steel wire rope |
CN206916515U (en) * | 2017-07-06 | 2018-01-23 | 上海君威钢绳索具有限公司 | A kind of 8 strands of multi-layer wear-resistant steel wire ropes |
-
2020
- 2020-06-15 RU RU2020120375A patent/RU2740988C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU206791A1 (en) * | В. А. Забелин, М. А. Изаксон, Л. Г. Меламед , С. М. Подобедов | MACHINE FOR BRAIDING EIGHT-HAND CHANNEL | ||
EP0357883A2 (en) * | 1988-09-06 | 1990-03-14 | AMSTED Industries Incorporated | Rope with fiber core |
CN201722554U (en) * | 2010-06-21 | 2011-01-26 | 江苏赛福天钢绳有限公司 | Multilayer strand composite steel wire rope |
CN206916515U (en) * | 2017-07-06 | 2018-01-23 | 上海君威钢绳索具有限公司 | A kind of 8 strands of multi-layer wear-resistant steel wire ropes |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2765115C1 (en) * | 2021-04-05 | 2022-01-25 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Excavator rope |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3598125B2 (en) | Steel cord | |
US7600366B2 (en) | Wire rope for running wire | |
JP5378231B2 (en) | Single stranded steel cord for elastomer reinforcement | |
EP2800832A1 (en) | A rope for lifting and an elevator comprising the rope | |
US11708665B2 (en) | Reinforcement strand for reinforcing a polymer article | |
JP3910377B2 (en) | Wire rope | |
JP4064668B2 (en) | Composite wire rope | |
JP6760824B2 (en) | High strength wire rope | |
RU2740988C1 (en) | Eight-strand steel rope | |
JP3827610B2 (en) | Multilayer twisted wire rope | |
US20200122972A1 (en) | Belt reinforced with steel strands | |
RU2765115C1 (en) | Excavator rope | |
CN212834738U (en) | Anti-twisting steel wire rope | |
RU109112U1 (en) | ROPE STEEL MULTI-ORDER SMALL-ROLLING | |
RU200807U1 (en) | MULTI-STRING STEEL ROPE | |
RU200899U1 (en) | Multi-strand steel rope | |
RU109113U1 (en) | ROPE STEEL MULTI-ORDER SMALL-ROLLING | |
KR102619569B1 (en) | Steel cord for rubber reinforcement | |
RU2762093C1 (en) | Double-twisted steel rope with compact metal core | |
CN219315361U (en) | Wear-resistant compacted steel wire rope | |
CN218404830U (en) | High-strength steel wire rope of crane | |
RU212331U1 (en) | STEEL ROPE WITH ORGANO-METALLIC CORE | |
CN219793434U (en) | High-strength steel wire rope for crane | |
CN114728764B (en) | Elevator belt with cords comprised of coated strands | |
CN216640070U (en) | Elevator fatigue-resistant steel wire rope for villa |