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18×7类不旋转钢丝绳预变形器设计

作者:admin   发布时间:2021-08-09 10:39:49   点击量:

      随着我国基础建设的发展,提升用不旋转钢丝绳的需求量也越来越大。18×7类钢丝绳具有不旋转性能好、密度系数大、柔软性好、耐疲劳性能高等优点,广泛用于起重机械、港口机械等重要场合。因在生产过程中钢丝存在拉拔应力和捻制应力,会使钢丝绳产生松散现象,严重影响钢丝绳使用寿命,必须消除应力来提高钢丝绳的不松散性能。生产过程中一般采用预变形器、压线瓦和后变形器配合使用的方法来消除应力,预变形器是给股绳进行预先变形,达到消除钢丝绳应力,提高不松散性能的装置。

   不旋转钢丝绳

    1钢丝绳预变形器的设计理念

     钢丝绳预变形器种类繁多,一般分为分线盘式预变形器、固定式锥型预变形器、可调式锥型预变形器和立式预变形器4种田。固定式锥型预变形器结构简单,通常生产一些普通点接触圆股钢丝绳或一次成型的线接触圆股钢丝绳,生产的股绳直径范围小,可调性和通用性差。立式预变形器操作方便,承受变形力大,是使用最广泛的一种预变形器。但是其在调整绳中各股变形的均匀性上有欠缺,特别是对一些细规格钢丝绳,要求变形量波动很小,立式预变形器很难满足要求。华勤钢丝绳有限公司使用立式预变形器生产18×7+FC-07.15mm 钢丝绳时,外层股变形率波动值在15%左右,影响了钢丝绳的整体性能。公司决定对18×7类不旋转钢丝绳采用可调式锥型预变形器生产。但钢丝绳企业正在使用的可调式锥型预变形器采用蜗轮蜗杆的形式来调节中心距及压下量,结构复杂,调整时操作不方便,价格较昂贵田。笔者根据可调式锥型预变形器的特点,设计出性能更稳定、调节更方便的新型可调式锥型预变形器。

   

   2新型可调式锥型预变形器结构设计

2.1使用要求

18×7类钢丝绳分2次捻制,其中先捻制内层绳,一般结构为6×7+FC或6×7-WSC。为保证钢丝绳抗旋转性能,内层绳不使用预变形器,钢丝绳

要做成微松散状态0。第2次捻制为内层绳加外层12个1×7股一起捻制,需要使用预变形器。

2.2设计原则

预变形器结构如图1所示,主要由前盘、中盘、后盘、辊轮组件、中心距调整螺丝和压下量调节块等6大部分组成。首先应按照钢丝绳生产时的捻制角度设计前盘、中盘和后盘的角度。然后根据钢丝绳结构设计辊轮组件的个数和分布角度。18×7类钢丝绳需要将外层12个股均匀分开,所以每个盘上应均匀分布12个辊轮组件,夹角为30°。然后每一股上的辊轮为1压2式。所以共需要36套辊轮组件。调节中心距时要求相邻两组辊轮之间的距离在沿捻制角度的方向上相等,也就是中盘距离前盘和后盘在沿捻制角度方向上需相等。将中心调整螺丝设计成在前盘处的螺纹螺距等于后盘、中盘处螺纹螺距的一半。这样在调节中心距调整螺丝时可以确保中盘和前盘、后盘的距离始终相等。对于压下量的调节,使用压下量调节块调整,调节块和中盘相连接,通过调节块的转动来带动中盘向左右转动。调节块调整到位后依靠两个螺柱来固定,能够承受很大的压力。锥型预变形器比较大的隐患是在运行过程中可能会将辊轮组件甩掉或者直接断掉,带来非常大的质量隐患。为防止辊轮组件飞出,分别在前盘、中盘和后盘正面开孔,使用螺钉将其固定。

辊轮组件,包括辊轮和轴。生产过程中最容易出现的问题是断轴,断轴会导致整根钢丝绳报废。18×7类预变形器生产的钢丝绳较细,一般都是辊轮和轴间隙配合使用。此前一直使用GCr15材料生产辊轮和轴,该材料耐磨性能好、抗疲劳性能高。缺点是回火有脆性,不宜用于存在冲击负荷的结构件和支撑件。用GCrl5材料制造轴,由于只考虑耐磨性和强度,忽视了其脆性,经常发生断轴现象,造成了较大损失。为了减少断轴的发生次数,选用50Cr作为轴的加工材料,50Cr属于中碳优质合金结构钢,具有良好的综合力学性能,低温冲击性好,韧性良好,常用于制造承载复杂较重负荷的结构件日。为了保证耐磨性,选择GCrl5作为辊轮加工材料。



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