电梯用钢丝绳弹性模量探讨

电梯钢丝绳在电梯应用过程中,弹性模量会用于电梯加载后伸长量的计算。现有电梯用钢丝绳弹性模量在使用中,受到概念定义、单位选取、测算方法、样本选取等方面的影响,极易造成设计计算和应用不符,导致设计偏差而影响电梯运行。通过EA的引入提供一个新的视角来定义钢丝绳弹性模量,将传统钢丝绳弹性模量E和金属截面积A的乘积一起作为评价指标,避免了钢丝绳金属截面积和力值取值范围对电梯系统计算的影响,更有利于提高从业人员对电梯用钢丝绳弹性模量的理解,提高电梯系统的计算精度。

15×K6-EPIWRC多层阻旋转抗冲击钢丝绳研制

多层压实股钢丝绳阻旋转性能在一些应用场合有极其重要的意义,钢丝绳旋转超过相关要求会影响工作效率,甚至产生安全事故。为最大限度地克服阻旋转性差、断芯、外层磨损超标3大难题,新产品采用1-4+4/15结构形式,对绳芯进行注塑处理,以满足客户要求。26.0 mm钢丝绳研制完成后,实际破断拉力达到681.0 kN,钢丝绳各项指标均达到客户标准和EN12385标准要求,工艺设计合理,绳捻制紧密,抗旋转性能优良,抗冲击载荷性能好。

对压实股钢丝绳优缺点及生产难点认识

破断拉力高、结构稳定性好、耐磨损性能优、股中相邻层钢丝接触应力小、环境腐蚀介质不易进入股内等是压实股钢丝绳的性能优点;组股相邻层钢丝、组股同层钢丝滑动困难、股中贮存润滑油脂少、钢丝受力均匀性差等是压实股钢丝绳的结构缺点;结构参数设计不易精细、润滑油脂质量不易保证、高性能钢丝不易生产等是压实股钢丝绳制造技术的难点。高质量压实股钢丝绳生产需要在技术上持续研究。

ZZZZ+WSC-133.0 mm高强度密封钢丝绳研制

密封钢丝绳具有高的破断拉力,良好的弹性模量、耐腐蚀性及抗旋转性能。为满足客户需求,研究开发了ZZZZ+WSC-133.0 mm高强度密封钢丝绳,结构采用四层全密封设计,充分考虑相邻层钢丝捻角匹配和同层钢丝间的合理间隙,相邻层钢丝捻角为16.5°~18.5°,同层钢丝间隙为0.1~0.3 mm。钢丝采用热镀锌铝合金生产工艺,内层绳圆钢丝公称抗拉强度级别为1960 MPa,Z形钢丝公称强度级别为1770 MPa。研制结果表明,制绳钢丝符合相关标准要求,实测钢丝绳直径135.7~136.0 mm,偏差为2.0%~2.3%,实测整绳破断拉力20709 kN,比客户要求的最小破断拉力20571kN高138 kN。

欧式电葫芦用超高破断拉力钢丝绳研制

研制一种欧式电葫芦用超高破断拉力钢丝绳,产品标准参考DIN EN 12385-4:2008 2 160 MPa B级,直径为6.20~6.40 mm,捻距倍数6~8,最小破断拉力46.0 kN。通过结构和性能分析,确定钢丝绳采用K8×K19S-PWRC(K)结构,再根据股绳结构特点精确计算出股径和配丝,并匹配合理的拉丝工艺。钢丝绳采用18/500筐篮式合绳机捻制,股的张力控制采用FMS张力在线检测和调整系统,生产中采用轧制和锻打双压实工艺。钢丝绳性能检测结果显示:实测直径6.36~6.38 mm,实测捻距39.3 mm,实测破断拉力达到48.8 kN,实测锌层面质量大于30.0 g/m2,满足了欧式电葫芦设备的技术要求。

竖井提升用三角股钢丝绳伸缩分析

竖井提升用6V三角股钢丝绳在投入使用后出现较大延伸和偶尔缩短现象,对竖井提升系统钢丝绳运行情况进行跟踪测量,并结合6V三角股钢丝绳的结构特性进行分析。钢丝绳延伸主要有初始结构性延伸、弹性延伸和永久延伸,钢丝绳使用初期和中期结构延伸较大,钢丝绳偶尔缩短属于弹性延伸,永久延伸阶段钢丝绳已经达到使用寿命末期或接近报废状态。钢丝绳载荷状态、预张拉效果以及设备运行情况等都影响钢丝绳的伸缩状况。钢丝绳进行预张拉处理非常重要,可以一定程度上消除结构延伸和捻制应力,使钢丝绳结构更加稳定。

GB/T 8358—2014钢丝绳破断拉力测试断距规定合理性商榷

基于对ISO 3108:2017(E)、ISO 2408:2017(E)等标准关于钢丝绳破断拉力测试规定研究,考虑到一个捻距长度钢丝绳是理论上最短长度钢丝绳,结合6 d在数值上近似等于一个钢丝绳捻距,分析认为,对任何直径的钢丝绳进行破断拉力测试,为测得其真实破断拉力,试样的破断位置距测试机夹头最小距离应该是6 d,GB/T 8358—2014规定试样破断位置距测试机夹头最小距离在6 d或50 mm(两者取其小者)选择的合理性值得商榷。

钢丝绳拆股钢丝试验流程的分析与改进

在钢丝绳进行拆股单丝试验的过程中,对钢丝的矫直需要很大工作量,目前还是依靠传统的人工矫直方法,即放在木头或硬质塑料用铜锤进行矫直,费时费力。研究直接对钢丝绳拆股后进行拉力试验,用拉断但未产生钢丝丝径变化的部分进行弯曲和扭转试验,通过与经矫直后的钢丝进行对比试验,结果显示2种试验方法的所得的数据结果基本相符。今后可进一步增加试验数据比对,在不损害钢丝力学性能的情况下利用此方法,不仅提高钢丝绳检验效率,也大量减少人工成本,同时也避免劳动强度带来的安全隐患,符合安全第一、节能增效的理念。

4V(0+18)30S煤矿救援钢丝绳研发

通过对煤矿救援钢丝绳使用工况进行分析,自主设计并生产专利产品4V(0+18)30S-18 mm煤矿救援钢丝绳,钢丝绳公称强度1 770 MPa,实际破断拉力大于217 kN,按照客户要求的12倍安全系数达到要求。同时电缆和钢丝绳的复合设计打破了传统钢丝绳只能承载的观念,实现了钢丝绳既能承载,又能传输信号的双重功能,为煤矿救援用钢丝绳批量化生产指引了方向。

立井提升系统钢丝绳安全系数研究

为了合理确定钢丝绳的安全系数,以减少提升设备的投资成本以及运行过程中的能耗,提出了全新的立井提升钢丝绳安全系数计算方法。在钢丝绳安全系数计算中,综合考虑了正常提升过程中各种冲击力、钢丝绳扭转应力、张力不平衡等因素的影响,并结合钢丝绳弯曲疲劳、磨损、腐蚀、断丝等因素,引入钢丝绳的残余破断系数,得出了正常提升工况下安全系数计算方法。建立了提升机在非正常工况(全力矩制动、提升容器过卷及卡住)时的振动方程,研究了其动力冲击特性,并计算出相应的冲击系数。基于对各种工况的理论计算与分析,确立了能够满足使用要求的钢丝绳安全系数,确保钢丝绳在正常情况下的安全使用及在非正常情况下不会被拉断。

钢丝绳时效性能及拉伸断口研究

不同压缩率钢丝生产的钢丝绳时效后力学性能变化较大。对3种7×7结构的钢丝绳分别在马弗炉内进行150℃不同保温时间时效处理,时间分别为8,10,12,14,16,18,20 min。钢丝压缩率较大的7×7—7.06钢丝绳破断拉力下降较为明显。制绳钢丝压缩率越大,钢丝绳破断拉力降幅越显著,时效敏感性越强。钢丝绳破断后钢丝断口有脆性和韧性2种类型,并且钢丝绳破断拉力降幅与钢丝断口类型有一定的关系,脆性断口占比越多,破断拉力下降越明显。

钢丝绳整绳破断拉力试验新旧国家标准的对比分析

从术语和定义、试样、试验速率、试验结果判定方面,分析了钢丝绳整绳破断拉力试验新旧国家标准中主要的技术性变更。与旧版标准相比,新版标准增加和删除了部分术语和定义;对常用的试样制备方法进行了细化;变更了试验力超过最小破断拉力80%之后的试验速率;调整了判断试验结果是否有效的判定规则。新旧标准的对比分析可以帮助质检部门、相关企业对新标准更好地理解和应用,提高检测结果的有效性。

钢丝绳整绳破断力测定方法国际标准ISO 3108:2017的修定过程及技术改进

从钢丝绳检验工作的实际出发,指出了ISO 3108:1974中存在的问题,介绍了钢丝绳整绳破断力测定方法国际标准ISO 3108:2017从提出修订案到完成标准修订并出版的历程,以及ISO 3108:2017的技术改进。ISO 3108:2017的完成对中国钢丝绳产品质量的提升具有积极作用,同时提升了中国在国际钢丝绳检测领域的影响力和话语权。

压实股钢丝绳生产工艺

介绍压实股钢丝绳的3种生产方法:辊轧法利用多组水平和垂直压辊,通过辊轧成形的方式使股中钢丝产生塑性压缩变形;锻打法利用在线或非在线锻打设备,通过旋转模锻打圆股使股中钢丝产生塑性压缩变形;整体模拉法用硬质合金模取代压线瓦,圆股在模孔内经受塑性压缩变形。对锻打法和整体模拉法生产1 870 MPa级35W×K7—28压实股钢丝绳的工艺参数及成品钢丝绳性能进行对比分析,锻打法生产的钢丝绳最小破断拉力为730 kN,整体模拉法为650 kN,均大于YB/T 5359规定的601 kN;认为锻打法比整体模拉法生产的压实股钢丝绳实物质量高。

起重机械中钢丝绳的损伤对其破断拉力影响分析

起重机械中钢丝绳会存在磨损、腐蚀、断丝等损伤现象,致使其在吊装过程中经常发生断裂而引发伤亡事故。本文针对常用的6×19M-WSC单层股钢丝绳结构,考虑钢丝之间的接触行为,利用有限元软件建立钢丝绳仿真实体模型,对比分析单根钢丝、"1+6型"及"1+6+12型"钢丝绳的破断拉力计算值与规范值的大小,总结钢丝绳破断拉力计算规律;并采用断丝模拟钢丝绳的损伤情况,研究钢丝绳的损伤对其破断拉力的影响,进一步为起重机械中钢丝绳的使用提供相应的参考依据。

干熄焦用钢丝绳的开发

干熄焦用钢丝绳由于工作环境温度高（50 ～ 300℃）、粉尘大、有腐蚀性气体,且24h连续运行,因而对钢丝绳安全系数要求高.介绍整体模拉法生产直径34和36 mm的6＆#215;K36WS-IWRC干熄焦用钢丝绳的过程：通过安全系数计算,要求钢丝绳公称强度必须达到1 960 MPa;钢丝绳股径压缩率不大于15％;适当控制中心钢丝的加粗量;选择合适的整体模材质及尺寸;合理制定1 960 MPa制绳钢丝的拉拔工艺路线;加强生产过程中的质量检查.开发的成品钢丝绳出厂检验全部达到用户技术要求.

钢丝绳绳排制造技术

介绍钢丝绳绳排的工程应用。对钢丝绳绳排的制作过程进行说明,并对钢丝绳长度相对误差产生的原因及引起的结果进行分析。给出预张拉绳排制造工装制作要求及绳排制造注意事项。实践证明,在预张拉状态下制作的钢丝绳绳排抗拉强度高,尺寸一致性好,生产效率大幅提升。

7×7交互捻钢丝绳拉伸特性的研究

通过有限元模拟与力学试验相结合的方法分析了4种不同捻距配置的7×7Φ3.0 mm交互捻钢丝绳的拉伸特性。结果表明,在轴向拉伸载荷下,捻距对钢丝绳的应力分布有很大的影响,捻距越小,应力越大。试验结果与模拟结果的一致性说明所选用的计算模型是合理的,同时得到了提高钢丝绳破断力的有效方法,可为下一步钢丝绳结构设计研究提供理论指导。

放线张力对钢丝绳性能的影响

介绍钢丝绳生产过程中的放线张力控制要求,对目前钢丝绳行业使用的张力控制方法和原理做简单说明,强调生产过程中恒张力控制的重要性。以小规格7×7-3.6 mm钢丝绳为试验对象,研究放线张力的均匀性对产品性能的影响,并在放线张力均匀一致的基础上,进行不同放线张力控制,优化出产品各项性能最佳的放线张力值,即目前6/300型成品设备放线张力控制在55~75 N较合理。

立井提升系统罐道钢丝绳的选型方法

针对现场作业过程中,在立井提升系统存在随意使用罐道钢丝绳的现象,提出了简便实用的计算方法,以利于设备现场维护时使用。