提升用多股钢丝绳抗旋转性能影响因素研究 被引量：3

1

作者 邓海燕 顾小建 《金属制品》 2020年第2期10-17,共8页

钢丝绳受力分析与扭转力矩计算结果表明,对提升用多股抗旋转钢丝绳:当选择单层股结构时,钢丝绳捻法应为交互捻,且组绳股数越少钢丝绳抗旋转性能越好;当选择多层股结构时,钢丝绳捻法应为反向捻,且对相同类别的多层股钢丝绳,外层绳股数越... 钢丝绳受力分析与扭转力矩计算结果表明,对提升用多股抗旋转钢丝绳:当选择单层股结构时,钢丝绳捻法应为交互捻,且组绳股数越少钢丝绳抗旋转性能越好;当选择多层股结构时,钢丝绳捻法应为反向捻,且对相同类别的多层股钢丝绳,外层绳股数越多,钢丝绳抗旋转性能越好。钢丝绳(股)捻距倍数、层绳捻法(向)配置方式对钢丝绳抗旋转性能有重要影响;采用特殊工艺可提高钢丝绳的抗旋转性能。 展开更多

关键词 单层股钢丝绳 多层股钢丝绳 抗旋转性能 外层股数 捻距 捻向

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轴向载荷下单股钢丝绳内部钢丝变形特性 被引量：2

2

作者 曹国华 朱真才 +1 位作者 彭维红 陈国安 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期267-270,369,共5页

为了掌握轴向载荷下螺旋钢丝的变形特性以合理设计钢丝绳,推导了螺旋钢丝轴应变显式表达式,给出了螺旋钢丝截面曲线表达式和同层螺旋钢丝正好满足接触时钢丝的半径及接触半径、间隙角、间隙值和间隙率表达式。应用分析的结果表明:各层... 为了掌握轴向载荷下螺旋钢丝的变形特性以合理设计钢丝绳,推导了螺旋钢丝轴应变显式表达式,给出了螺旋钢丝截面曲线表达式和同层螺旋钢丝正好满足接触时钢丝的半径及接触半径、间隙角、间隙值和间隙率表达式。应用分析的结果表明:各层钢丝螺旋角相同,轴应变从内层到外层逐渐增大;随着各层螺旋角增大,轴应变逐渐增大并趋于相等;接触半径、间隙角、间隙值和间隙率在轴向载荷下变化缓慢;随着钢丝层数的增加,将螺旋钢丝近似为椭圆截面得到的接触半径与理论值的误差逐渐增大。对于少层钢丝绳且所有钢丝材料相同,在轴向载荷下其间隙率可认为不变;设计多层或螺旋角较小的钢丝绳时,建议采用该研究给出的理论值进行计算。 展开更多

关键词 单股钢丝绳 钢丝应变 间隙特性 钢丝绳设计

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防扭钢丝绳用单股钢丝绳生产中存在的问题和对策 被引量：1

3

作者 邵永清 刘红芳 +1 位作者 许铭锋 马水国 《金属制品》 2013年第3期12-14,24,共4页

分析影响防扭钢丝绳用单股钢丝绳使用寿命的因素,针对生产中存在的问题给出对策:(1)钢丝抗拉强度散差波动控制。拉拔过程采用水箱湿式拉拔,严格控制半成品钢丝的公差范围并消除钢丝冷拉变形的残余应力。(2)镀锌控制。水箱拉拔压缩率大于... 分析影响防扭钢丝绳用单股钢丝绳使用寿命的因素,针对生产中存在的问题给出对策:(1)钢丝抗拉强度散差波动控制。拉拔过程采用水箱湿式拉拔,严格控制半成品钢丝的公差范围并消除钢丝冷拉变形的残余应力。(2)镀锌控制。水箱拉拔压缩率大于95%且出线直径小于0.50 mm的钢丝全部采用电镀锌生产,其余则用热镀锌生产;单股钢丝绳外层钢丝采用热镀锌生产,内层钢丝采用电镀锌生产。(3)钢丝绳长度和线密度的控制。严格控制拉丝工序各道次钢丝直径及公差,捻制工序采用电子计米器检测钢丝绳的长度,保证钢丝绳长度精确率。加强防扭钢丝绳用单股钢丝绳生产过程控制,可提高产品质量,提升生产效率,降低生产成本。 展开更多

关键词 防扭钢丝绳 单股钢丝绳 抗拉强度 强度散差 镀锌钢丝 线密度

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对压实(股)钢丝绳特性与生产技术难度的认识 被引量：5

4

作者 秦万信 魏朝晖 何开忠 《金属制品》 2012年第6期1-6,24,共7页

压实股钢丝绳具有与匹配滑轮(卷筒)沟槽有较大接触面积、不同层钢丝间接触应力小、更加适应多层缠绕和较高破断拉力等优点,缺点在于钢丝截面存在应力集中、钢丝间相互滑动受阻、塑性变形热对钢丝性能有不利影响和股绳捻距倍数匹配不合... 压实股钢丝绳具有与匹配滑轮(卷筒)沟槽有较大接触面积、不同层钢丝间接触应力小、更加适应多层缠绕和较高破断拉力等优点,缺点在于钢丝截面存在应力集中、钢丝间相互滑动受阻、塑性变形热对钢丝性能有不利影响和股绳捻距倍数匹配不合理会加大摩擦副的磨损;生产技术难度在于对钢丝质量、润滑油脂质量、压实工装模具质量要求高及结构参数设计难度大,另外,要求捻股机有足够动力。压实钢丝绳具有与匹配滑轮(卷筒)沟槽接触面积大、钢丝绳破断拉力高、更加适合多层缠绕和使钢丝绳抗旋转性能得到改善等优点,缺点在于同层股滑动能力降低、组股相邻层钢丝接触紧密性受影响而降低其疲劳性能;生产技术难度在于对钢丝质量、纤维芯质量要求较高和对组绳股合理间隙控制要求比较严格。 展开更多

关键词 压实股钢丝绳 压实单层股钢丝绳 时效 疲劳 结构参数

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多股钢丝绳不旋转性能分析及结构改进 被引量：8

5

作者 李玉强 李广宇 +1 位作者 赵致辉 贺秋君 《金属制品》 2005年第4期10-13,共4页

对普通单层股钢丝绳和多股钢丝绳工作时内部受力进行分析,推导出多股钢丝绳加载时扭转力矩的计算公式.理论计算和实际使用效果显示,多股钢丝绳虽然比普通单层股钢丝绳在不旋转性能上有较大的优越性,但仍然存在较多缺陷.根据对缺陷的分... 对普通单层股钢丝绳和多股钢丝绳工作时内部受力进行分析,推导出多股钢丝绳加载时扭转力矩的计算公式.理论计算和实际使用效果显示,多股钢丝绳虽然比普通单层股钢丝绳在不旋转性能上有较大的优越性,但仍然存在较多缺陷.根据对缺陷的分析研究,推荐使用17×7/28×7+NF多层股钢丝绳,钢丝绳直径为21 mm、整绳受力为1kN时,扭转力矩为564.5 N·mm,比同直径34×7结构钢丝绳的扭转力矩下降了87.87%,破断拉力总和提高3%～5%,基本能消除因扭转而造成的分层现象. 展开更多

关键词 单层股钢丝绳 多股钢丝绳 扭转力矩 不旋转性能 结构改进

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基于弹塑性本构的单股钢丝绳受力分析 被引量：6

6

作者 任志乾 于宗乐 +1 位作者 陈循 王岩磊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1782-1789,共8页

针对单股钢丝绳在受到冲击载荷作用下的失效问题,采用有限元法开展了其结构弹塑性分析。利用钢丝绳单丝试验数据,拟合得到了相应的弹塑性本构模型参数,根据钢丝绳钢丝几何空间构型,建立了钢丝绳的三维有限元模型。在静载荷和冲击载荷下... 针对单股钢丝绳在受到冲击载荷作用下的失效问题,采用有限元法开展了其结构弹塑性分析。利用钢丝绳单丝试验数据,拟合得到了相应的弹塑性本构模型参数,根据钢丝绳钢丝几何空间构型,建立了钢丝绳的三维有限元模型。在静载荷和冲击载荷下分别对钢丝绳内部钢丝的受力进行了计算,得到了在各层钢丝的Von Mises应力和等效塑性应变分布。结果表明,各层钢丝内侧接触部位的Von Mises应力和等效塑性应变均相对较大,是引发钢丝绳结构失效的关键部位。 展开更多

关键词 固体力学 单股钢丝绳 冲击载荷 弹塑性分析

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海洋石油平台系泊索研究及应用 被引量：4

7

作者 林风梅 《金属制品》 2014年第2期1-4,9,共5页

系泊索是海洋平台和浮式生产装置的重要组成部分,对不同类型系泊索的特点、用途、主要失效形式及技术发展现状进行分析。系泊链最高强度等级为R5级,主要失效形式为磨损、应力腐蚀、塑性破断、脆性破断、疲劳断裂;常用钢丝绳类系泊索有... 系泊索是海洋平台和浮式生产装置的重要组成部分,对不同类型系泊索的特点、用途、主要失效形式及技术发展现状进行分析。系泊链最高强度等级为R5级,主要失效形式为磨损、应力腐蚀、塑性破断、脆性破断、疲劳断裂;常用钢丝绳类系泊索有多股钢丝绳(如6股绳)和单捻钢丝绳,主要失效形式为腐蚀、磨损、冲蚀、疲劳;纤维缆绳系泊索质量轻、弹性好,但不耐磨。通过对国外系泊索失效数据的统计分析,指出防腐性能好、强度高、耐疲劳的产品仍将是系泊索的主要研究对象,对系泊系统的健康监测应受到重视。 展开更多

关键词 系泊索 系泊链 单捻钢丝绳 纤维缆绳 失效形式

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YB／T5359-2010之2类钢丝绳分类与标识问题探讨 被引量：1

8

作者 秦万信 许恩荣 《冶金标准化与质量》 2011年第4期28-32,共5页

从铜丝绳结构特性、抗旋转特性和最小破断拉力系数、近似质量系数出发，并结合国外钢丝绳企业相关资料，分析认为YB／T5359－2010将15×K7类钢丝绳、16×K7类钢丝绳作为2类单层股钢丝绳和给出图例标识存在明显不妥，参考GB／T8... 从铜丝绳结构特性、抗旋转特性和最小破断拉力系数、近似质量系数出发，并结合国外钢丝绳企业相关资料，分析认为YB／T5359－2010将15×K7类钢丝绳、16×K7类钢丝绳作为2类单层股钢丝绳和给出图例标识存在明显不妥，参考GB／T8706－2006／IS017893：2004之23×7类钢丝绳分类原则，2类钢丝绳不仅结构类别应该相同，同时也均应为2层股结构的抗旋转钢丝绳，其结构类别可定为23×K7类，当将其视为铜芯钢丝绳时，在结构简式标记中“IWRC”前应置符号应是“：”而不是“-”。 展开更多

关键词 15×K7类铜丝绳 16×K7类钢丝绳 单层股钢丝绳 多层股铜丝绳 压实股钢丝绳 金属芯

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计入丝间非线性接触的单股钢丝绳疲劳特性研究 被引量：3

9

作者 陈原培 张余 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期112-120,共9页

为探究单股钢丝绳在周期拉伸交变载荷作用下的疲劳特性演变规律与失效机理,该研究建立了计入丝间非线性接触等因素的单股钢丝绳疲劳特性有限元分析模型;提出了单股钢丝绳内部空间螺旋接触区域高精度网格划分方法和单股钢丝绳端面约束方... 为探究单股钢丝绳在周期拉伸交变载荷作用下的疲劳特性演变规律与失效机理,该研究建立了计入丝间非线性接触等因素的单股钢丝绳疲劳特性有限元分析模型;提出了单股钢丝绳内部空间螺旋接触区域高精度网格划分方法和单股钢丝绳端面约束方案,从而解决了钢丝绳仿真中普遍存在的终端效应问题;分析了单股钢丝绳疲劳特性以及几何参数、材料参数等对其疲劳特性的影响。结果表明:周期拉伸交变载荷作用下,单股钢丝绳芯丝-侧丝接触线区域发生了明显的应力集中,该区域因较大的应力幅而最易发生疲劳寿命衰减甚至破坏;芯丝疲劳寿命敏感区呈空间螺旋带状分布,并与芯丝-侧丝接触区域对应;对于始终处于芯丝-侧丝接触状态的单股钢丝绳,适当减小侧丝直径和捻角、选用弹性模量较小且泊松比较大的材料利于提高单股钢丝绳的疲劳寿命。 展开更多

关键词 单股钢丝绳 疲劳寿命 非线性接触 有限元分析

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单股钢丝绳丝间多层耦合接触性能研究 被引量：2

10

作者 陈原培 向剑 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2209-2220,共12页

针对单股钢丝绳在服役过程中因丝间接触引起的失效问题,基于弹性接触理论和曲杆理论,研究轴向扭转载荷作用下单股钢丝绳丝间多层耦合接触性能。首先,综合考虑泊松比效应和接触变形等因素,建立具有多层结构的单股钢丝绳轴向力学性能与丝... 针对单股钢丝绳在服役过程中因丝间接触引起的失效问题,基于弹性接触理论和曲杆理论,研究轴向扭转载荷作用下单股钢丝绳丝间多层耦合接触性能。首先,综合考虑泊松比效应和接触变形等因素,建立具有多层结构的单股钢丝绳轴向力学性能与丝间接触性能的数学模型。其次,采用基于半解析法(SAM)的数值方案进行耦合求解。半解析法求解过程中,采用共轭梯度法(CGM)和快速傅里叶变换(FFT)求解多层结构单股钢丝绳丝间接触压力、接触变形及钢丝内部应力,揭示单股钢丝绳芯丝与内层螺旋钢丝间、内外层螺旋钢丝间的接触性能参数随扭转载荷变化的演变规律,以及钢丝绳结构参数对单股钢丝绳丝间接触行为的影响机制。最后,通过与COSTELLO理论计算结果对比,验证单股钢丝绳多层接触耦合模型的有效性。研究结果表明:轴向扭转载荷作用下,单股钢丝绳芯丝与内层螺旋钢丝间、内外层螺旋钢丝间的最大接触压力和变形均位于接触中心,且随扭转加载进程而呈非线性变化;在大扭转载荷下,内层螺旋钢丝与外层螺旋钢丝间的接触区易先发生应力屈服;相比于内层螺旋钢丝捻角,外层螺旋钢丝捻角对单股钢丝绳内部各层丝间的接触作用影响更加显著;扭转载荷引起的最大钢丝应力位于接触界面下,该应力区的应力及深度随螺旋钢丝捻角增大而增大。 展开更多

关键词 单股钢丝绳 多层耦合 接触性能 轴向力学性能 捻角 半解析法

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新型弹簧活塞用单股钢丝绳研制

11

作者 吴炳章 唐章国 +1 位作者 陈勇 严家扬 《金属制品》 CAS 2022年第4期1-3,10,共4页

研究一种新型弹簧活塞用单股钢丝绳生产工艺。通过优化工艺,制备了1×3-φ1.51 mm、1×3-φ2.0 mm新型弹簧活塞用单股钢丝绳试样,该试样不易脆断,疲劳试验次数达到了6万次,提高了疲劳性能,成品长度波动由原来的±3 mm,提高... 研究一种新型弹簧活塞用单股钢丝绳生产工艺。通过优化工艺,制备了1×3-φ1.51 mm、1×3-φ2.0 mm新型弹簧活塞用单股钢丝绳试样,该试样不易脆断,疲劳试验次数达到了6万次,提高了疲劳性能,成品长度波动由原来的±3 mm,提高到±1.50 mm,高于客户技术标准,满足用户特定使用要求。 展开更多

关键词 单股钢丝绳 脆断 生产工艺 疲劳性能 力学性能

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粗直径单股钢丝绳的研制开发 被引量：1

12

作者 夏楠 张静 《金属制品》 2011年第4期15-18,共4页

粗直径单股钢丝绳具有较大的破断拉力、较高的耐腐蚀性、较高的弹性模量及良好的不旋转性能，市场前景广阔。按照美国ASTMA586-2004a（镀锌线接触和点接触钢绞线》标准研发不同结构粗直径单股钢丝绳。工艺设计方案：采用线接触加多层点... 粗直径单股钢丝绳具有较大的破断拉力、较高的耐腐蚀性、较高的弹性模量及良好的不旋转性能，市场前景广阔。按照美国ASTMA586-2004a（镀锌线接触和点接触钢绞线》标准研发不同结构粗直径单股钢丝绳。工艺设计方案：采用线接触加多层点接触结构，相邻层钢丝等捻角（17°～19°）捻制；对拉拔及热处理工艺进行优化，半成品拉拔部分压缩率≤32％，成品拉拔后几道采用钠系拉拔粉，控制部分压缩率≤28％，采用直接水冷模盒；给出镀锌槽溶液及镀前表面处理的工艺参数；捻制工装采用自制筐篮式无极调速、工字轮可翻身捻股机。按此工艺方案，以1×145（1—9—9—9＋9—18／24／30／36）结构、050．8mm单股钢丝绳为例进行生产，给出钢丝绳设计参数，成品全部为A组镀层、2级品，符合标准要求。 展开更多

关键词 粗直径单股钢丝绳 点线结构 等捻角 弹性模量 电镀锌 捻制

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