一种抗拉抗压钢丝绳的制作方法

1.本实用新型属于钢丝绳技术领域，具体涉及一种抗拉抗压钢丝绳。


背景技术：

2.钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束，由绳芯和股组成。钢丝绳在物料机械搬运中，起着提升、牵引、拉紧和承载的功用，其绳的强度高，自重轻，工作平稳可靠，被广泛应用于机械、采矿、冶金等多种行业。
3.在一些特定工作场合中，钢丝绳需要承受强拉，在拉力到达一定程度，钢丝绳极易发生断丝、断股，进而导致整个绳体崩断现象。除了承受拉力，钢丝绳绳体在工作状态还会承受相应压力，当绳体承受压力过大会使绳体发生变形，钢丝绳变形通常会导致钢丝绳内部的应力分布不均匀，变形部位成为应力集中点，变形部位钢丝极易发生断丝，致使钢丝绳报废。钢丝绳变形还会使钢丝绳与滑轮等牵引部位匹配度下降，出现钢丝绳脱离固定、牵引装置的现象，导致安全事故。因此，设计一种抗拉抗压的钢丝绳来提升工作效率和工作安全性是很有必要的。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本实用新型提出一种抗拉抗压钢丝绳，具有抗拉强度高和抗压性能好，适用于多种工作场合，降低钢丝绳因强拉和强压导致变形、崩断的概率。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种抗拉抗压钢丝绳，包括绳芯和绳股，其特征在于：所述绳芯包括一合成纤维丝，若干第一钢丝，若干加强杆和一固定层，所述第一钢丝均匀分布在所述合成纤维丝四周，所述加强杆均匀设置在所述合成纤维丝和所述固定层之间并将所述第一钢丝单独间隔开；所述绳股包括一次外层股和一外层股，所述次外层股以左交互捻方式包裹所述绳芯，所述外层股以右交互捻方式包裹所述次外层股；所述外层股外部设置一缓冲层，所述缓冲层外部设置一抗压层。优选的，所述第一钢丝数量采用3～6根。所述加强杆数量与所述第一钢丝数量保持一致。
7.优选的，所述加强杆为玻璃纤维改性尼龙材料加强杆，所述固定层为玻璃纤维改性尼龙材料固定层。
8.优选的，所述缓冲层为聚丙烯发泡材料层。
9.优选的，所述抗压层为增韧橡胶层。
10.优选的，所述次外层股包括一聚酯纤维丝、若干第二钢丝和一pvc软护套，所述第二钢丝螺旋包捻住所述聚酯纤维丝。
11.优选的，所述外层股与所述绳芯之间有一填充层，所述填充层为聚乙烯层。
12.优选的，所述外层股包括若干第三钢丝。
13.优选的，所述第一钢丝直径与所述第二钢丝直径一致，所述第三钢丝直径为所述第一钢丝直径的1.5～2.5倍。外层股的第三钢丝采用较粗钢丝可以增强钢丝绳的抗拉伸能
力。
14.本实用新型的有益效果：通过在绳芯内部设置加强杆和固定层，采用次外层股和外层股相结合，并在外部设置一缓冲层和抗压层，可以大大提高钢丝绳的抗拉抗压性能，满足工作需求。绳芯采用合成纤维和若干钢丝组成，合成纤维具有高韧性，直径均匀，含油量好，可以起到缓冲作用，但其破断力较弱。而钢丝抗拉强度高，可耐高温并能承受较大的挤压应力和横向力，两者结合起来在提升绳芯强度的同时还可以保证其具有一定的韧性。设置加强杆可以进一步提升钢丝绳绳芯抗压能力，加强杆与固定层结合在一起可以对第一钢丝和合成纤维丝进行位置固定，避免钢丝绳绳芯结构发生偏移。加强杆和钢丝均匀分布在合成纤维丝周围且相互间隔开第一钢丝，可以对各个方向的挤压应力都能起抵抗作用，保持钢丝绳结构的稳定性。
15.将玻璃纤维对尼龙材料进行改性并使用该材料制成钢丝绳绳芯的加强杆和固定层，有利于钢丝绳绳芯结构的稳定，玻璃纤维的补强作用可以提高绳芯内部的抗拉伸能力和抗压能力。次外层股与外层股以相反方向包捻，可以限制外层股绳的旋转力，使钢丝绳运行平稳受力均匀。次外层股采用聚酯纤维和钢丝组合形式，在保持次外层股的韧性的同时还能加强耐拉效果。外层股采用直径更粗的钢丝，提高钢丝绳的耐拉能力和抗压能力，可以承受更强的冲击力。外层股外部还设置有一缓冲层，缓冲层外设置有一抗压层，可以将钢丝绳受到的压力层层削弱，最大限度保护钢丝绳的内部结构不发生形变。
附图说明
16.图1为本实用新型的一种抗拉抗压钢丝绳的结构示意图。
17.图2为本实用新型的一种抗拉抗压钢丝绳绳芯的结构示意图。
18.图中：1-钢丝绳本体，2-绳芯，3-次外层股，4-外层股，5-填充层，6-缓冲层，7-抗压层，201-合成纤维丝，202-第一钢丝，203-加强杆，204-固定层，301-聚酯纤维丝，302-第二钢丝，303-pvc软护套，401-第三钢丝。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.一种抗拉抗压钢丝绳，包括绳芯2和绳股，所述绳芯2包括一合成纤维丝201，若干第一钢丝202，若干加强杆203和一固定层204，所述第一钢丝202均匀分布在所述合成纤维丝201四周，所述加强杆203均匀设置在所述合成纤维丝201和所述固定层204之间，加强杆203将第一钢丝202单独间隔开；所述绳股包括一次外层股3和一外层股4，所述次外层股3以左交互捻方式包裹所述绳芯2，所述外层股4以右交互捻方式包裹所述次外层股3；所述外层股3外部设置一缓冲层6，所述缓冲层6外部设置一抗压层7。本实施例第一钢丝数量为4根，加强杆数量也为4个。
21.所述加强杆203为玻璃纤维改性尼龙材料加强杆，所述固定层204为玻璃纤维改性尼龙材料固定层。尼龙为聚酰胺树脂，具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损
性，且摩擦系数低，有良好的自润滑性，可以降低绳芯内部摩擦，将玻璃纤维添加到尼龙可以在原有的基础上进一步加强其抗拉能力和抗压强度，对尼龙的耐热性，尺寸稳定性、刚性也有一定的提升。通过将加强杆203穿插在相邻第一钢丝202之间，加强杆203又与固定层204相连接，该结构可以将钢丝绳受到的冲击力均匀分散开，减小压力对钢丝绳的影响。采用高分子材料制备钢丝绳的加强杆和固定层，将结构和材料性能结合在一起，可使钢丝绳抗拉抗压效果更优越。
22.所述缓冲层6为聚丙烯发泡材料层。聚丙烯发泡材料由固体和气体两个相组成，材料外壁是闭合的，内部充有气体，具有材质轻，耐温能力强、缓冲防震的优点。采用聚丙烯发泡材料作为缓冲层的填充物，可以有效吸收钢丝绳外部受到冲击时能量，其抗压吸能效果十分突出。特别的，聚丙烯发泡材料尺寸形状恢复稳定，可以持续对钢丝绳起保护作用。
23.所述抗压层7为增韧橡胶层。增韧橡胶可以增加钢丝绳的抗磨性能和抗压性能，还可以起到防腐蚀的作用。
24.所述次外层股3包括一聚酯纤维丝301、若干第二钢丝302和一pvc软护套303，所述第二钢丝302螺旋包捻住所述聚酯纤维丝301，包捻完毕后用机器压实，使次外层股内的第二钢丝302和聚酯纤维丝301以面接触方式结合在一起，有利于增大次外层股的抗拉能力。
25.所述外层股4与所述绳芯2之间有一填充层5，所述填充层为聚乙烯层。聚乙烯材料化学稳定性好，耐酸碱腐蚀，耐冲击性能好。在外层股和绳芯之间用聚乙烯进行填充可以使绳芯和次外层股结构更稳定，避免发生次外层股松散现象。本实施例采用浇注聚乙烯热熔胶的方式，将聚乙烯热熔胶填充进次外层股的缝隙中，聚乙烯冷却后和次外层股形成一个整体，可以减少次外层股之间的摩擦，提高钢丝的抗拉伸和抗扭曲性能。
26.所述外层股包括若干第三钢丝401。
27.所述第一钢丝202直径与所述第二钢丝302直径一致，所述第三钢丝401直径为所述第一钢丝202直径的1.5～2.5倍。钢丝的粗细是钢丝绳抗拉伸能力的重要因素，本实施例第三钢丝的直径设置为第一钢丝直径的2倍，可以提高钢丝绳的拉伸强度和抗压能力。
28.本实用新型对绳芯设置了高分子材料加强杆和高分子材料固定层，将合成纤维与钢丝以特定结构结合起来，并设置的缓冲层和抗压层，可以极大地提升钢丝绳的抗压能力和抗拉强度，满足工作的需要。
29.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型，不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作其它的修改和变化。本说明书选取并具体描述的实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变形后的方案均属于本实用新型的保护范围。