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放线张力对钢丝绳性能的影响

来源:云南伟德体育国际手机版_APP下载有限公司         发布时间:2018-04-06

在钢丝绳捻制过程中,无论是半成品捻股还是成品捻绳,钢丝或股的放线张力大小是否均匀一致,对生产的钢丝股或钢丝绳的质量影响非常大。如果各丝、股张力大小不适中,或张力控制不均匀,会造成钢丝在股中或者股在绳中松紧不均匀、结构不紧密。当钢丝绳使用时,各股或各钢丝之间受力不均,降低钢丝绳的受载能力。而当早期疲劳断丝一旦出现,之后很快引起连锁反应,加剧断丝速率,缩短钢丝绳使用寿命,因此,在昆明钢丝绳制造生产工艺中,放线张力的控制十分重要。

1 放线恒张力控制原理
钢丝绳生产所用(yong)的(de)捻股机(ji)(ji)、成(cheng)绳机(ji)(ji)对放(fang)(fang)线张(zhang)(zhang)(zhang)力(li)大多采用(yong)机(ji)(ji)械方式控(kong)制(zhi)张(zhang)(zhang)(zhang)力(li),即(ji)在放(fang)(fang)线装置上,对工字轮(lun)采用(yong)闸皮、链条式、阻尼块等多种方法施(shi)加张(zhang)(zhang)(zhang)力(li),即(ji)通过控(kong)制(zhi)放(fang)(fang)线轮(lun)旋转制(zhi)动矩(ju)的(de)大小来得到(dao)一(yi)定(ding)的(de)张(zhang)(zhang)(zhang)力(li)。要想达到(dao)“恒张(zhang)(zhang)(zhang)力(li)”的(de)均匀捻制(zhi),只局限于调(diao)节(jie)放(fang)(fang)线轮(lun)的(de)制(zhi)动力(li)矩(ju)还不能完全(quan)确定(ding)其张(zhang)(zhang)(zhang)力(li)大小及均匀性,因此(ci)要解(jie)决张(zhang)(zhang)(zhang)力(li)的(de)控(kong)制(zhi)问题,只有对张(zhang)(zhang)(zhang)力(li)定(ding)量显示,才(cai)能真(zhen)正进行调(diao)整控(kong)制(zhi)。
2 试验
以小规格(ge)7×7-3.6 mm钢丝绳(sheng)生产为研究对象,成品捻制在(zai)管式捻股(gu)机300型(xing)设备(bei)(bei)(bei)完成,采用施密特张力检测(ce)(ce)(ce)仪(yi)进行张力动(dong)态(tai)检测(ce)(ce)(ce),检测(ce)(ce)(ce)设备(bei)(bei)(bei)如图2所(suo)示。在(zai)设备(bei)(bei)(bei)调试(shi)生产前,先动(dong)态(tai)测(ce)(ce)(ce)量各丝放(fang)线(xian)(xian)张力,调整放(fang)线(xian)(xian)装置,使得各丝在(zai)实际运(yun)行过程中张力恒定,张力控制如图3所(suo)示。

成品昆明钢丝绳由于放线张力的均匀性、通条性不一致,常给钢丝绳的外观质量和实物质量造成差异。针对这一现象,本试验采用单因素法研究张力均匀性和张力大小对钢丝绳成品性能的影响,优化出最佳张力工艺参数。在设置大部分放线张力为35 N的基础上,通过调整部分张力,分析张力均匀性对钢丝绳性能影响。
对(dui)不(bu)同(tong)张(zhang)力(li)(li)生产(chan)(chan)的(de)钢(gang)丝绳(sheng)取(qu)(qu)样(yang),测量(liang)(liang)(liang)其直径,测量(liang)(liang)(liang)5个点,每(mei)点间(jian)隔(ge)100 cm,测量(liang)(liang)(liang)结果取(qu)(qu)平均值(zhi),并(bing)分析(xi)偏差(cha)。对(dui)不(bu)同(tong)张(zhang)力(li)(li)生产(chan)(chan)的(de)钢(gang)丝绳(sheng)取(qu)(qu)样(yang),拆股(gu),测量(liang)(liang)(liang)面股(gu)弓(gong)高(gao),每(mei)股(gu)测量(liang)(liang)(liang)3个点,面股(gu)的(de)弓(gong)高(gao)取(qu)(qu)平均值(zhi),钢(gang)丝绳(sheng)成型率为(wei)面股(gu)弓(gong)高(gao)平均值(zhi)与(yu)钢(gang)丝绳(sheng)公称(cheng)直径比值(zhi),并(bing)分析(xi)散(san)差(cha)。对(dui)不(bu)同(tong)张(zhang)力(li)(li)生产(chan)(chan)的(de)钢(gang)丝绳(sheng)取(qu)(qu)样(yang),测量(liang)(liang)(liang)钢(gang)丝绳(sheng)破断(duan)拉力(li)(li),测量(liang)(liang)(liang)3个破断(duan)拉力(li)(li)值(zhi),结果取(qu)(qu)平均值(zhi),并(bing)分析(xi)散(san)差(cha)。
通(tong)过试(shi)验可(ke)知,当放(fang)线(xian)张力(li)(li)均匀一(yi)致时,钢丝绳中各股(gu)结(jie)构更加均匀稳定,在负载(zai)的(de)情况下,各股(gu)负载(zai)更加均匀,对(dui)应的(de)成(cheng)品绳破断拉力(li)(li)最(zui)(zui)高,且散差最(zui)(zui)小。在张力(li)(li)均匀一(yi)致的(de)条件下,进一(yi)步对(dui)放(fang)线(xian)张力(li)(li)的(de)大小进行试(shi)验,优化(hua)最(zui)(zui)佳放(fang)线(xian)张力(li)(li)。
结(jie)合(he)实际生产,针对Ø3.6 mm规格的(de)钢(gang)(gang)丝绳,放线(xian)张(zhang)力(li)(li)控制在50~80 N比较(jiao)合(he)理。当放线(xian)张(zhang)力(li)(li)均匀时,张(zhang)力(li)(li)大(da)小对成品绳直(zhi)径(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)影响比较(jiao)明显,随着(zhe)放线(xian)张(zhang)力(li)(li)的(de)均匀增(zeng)加,对应的(de)样品钢(gang)(gang)丝绳的(de)直(zhi)径(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)逐步减小,当放线(xian)张(zhang)力(li)(li)为95 N时,钢(gang)(gang)丝绳直(zhi)径(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)平均值(zhi)刚好是公(gong)称(cheng)直(zhi)径(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)下限,放线(xian)张(zhang)力(li)(li)再增(zeng)加就出现钢(gang)(gang)丝绳直(zhi)径(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)不合(he)格现象。对7×7-3.6 mm钢(gang)(gang)丝绳试验产品,选择(ze)55~75 N的(de)放线(xian)张(zhang)力(li)(li),产品的(de)综合(he)性能最佳。
3 结论
昆明钢丝绳生产捻制过程中,采用管式捻股机设备,放线张力的控制是钢丝绳实物质量控制的关键因素,目前大多数的生产企业都是采用链条式阻尼或者滑块式阻尼,基本能够控制放线张力,但是对于更高质量要求的产品,在放线张力的均匀控制精度上还不是最佳。通过小规格钢丝绳放线张力试验表明,放线张力首先要均匀,其次对于不同规格产品,不同放线轮容量装置,应该选择适合该产品的放线张力,才能保证产品的最佳性能,避免在产品使用过程中出现质量异议。 

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