單位:南通大鋼鋼繩有限公司
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在捻制過(guò)程中,鋼絲或股繩由捻制設(shè)備的機(jī)身(筒體或筐籃絞盤)帶動(dòng)作勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)又被牽引輪帶動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。因此,鋼絲在股中及股在鋼絲繩中均呈現(xiàn)圓柱螺旋線狀態(tài)。
在圓柱螺旋線上任意選取一點(diǎn)A,觀察A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡:當(dāng)A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)位置時(shí),意味著A點(diǎn)在做圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)2π角度的同時(shí),也移動(dòng)了AB段的直線距離,形成了一個(gè)螺旋線長(zhǎng)度。將A至B的螺旋線展開(kāi),這就是鋼絲繩捻制的成形機(jī)理。
鋼絲圍繞股芯或股圍繞繩芯旋轉(zhuǎn)一周(360°)相應(yīng)兩點(diǎn)間的直線距離稱為捻距。股或鋼絲繩的捻距,股的捻距用t表示,鋼絲繩的捻距用T表示,在鋼絲繩實(shí)際生產(chǎn)中,捻距是用股繩直徑(簡(jiǎn)稱股徑)或鋼絲繩直徑(簡(jiǎn)稱繩徑)的倍數(shù)來(lái)表示的,即:
t= k·d
T=K·D
式中:K,k—繩和股的捻距倍數(shù),D,d——繩徑和股徑(mm);
捻距是鋼絲繩的一項(xiàng)極其重要的捻制工藝參數(shù),它對(duì)鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、可撓性(即柔軟程度)和鋼絲繩的生產(chǎn)率均有很大的影響。
捻距的大小首先體現(xiàn)了鋼絲繩中的扭轉(zhuǎn)變形程度。在捻股時(shí),一個(gè)捻距內(nèi)鋼絲扭轉(zhuǎn)1(次/360°),也就是說(shuō)由于捻制成股,鋼絲在股的一個(gè)捻距內(nèi)扭轉(zhuǎn)損失值為1(次/360°),如果從扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的角度來(lái)考察,設(shè)試樣標(biāo)距為L(zhǎng)。,試驗(yàn)至鋼絲斷裂時(shí)的扭轉(zhuǎn)值為N(次/360°),則相對(duì)于扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)標(biāo)距的捻制扭轉(zhuǎn)損失值就相當(dāng)于Lo/t(次/360°),這時(shí)股中鋼絲的剩余扭轉(zhuǎn)值=N-L/t(次/360°)。同樣道理,在捻成鋼絲繩時(shí),鋼絲還要在一個(gè)鋼繩捻距內(nèi)扭轉(zhuǎn)1(次/360°),其扭轉(zhuǎn)捻制損失值為L(zhǎng)。/T(次/360°)。因此由鋼絲捻成鋼絲繩以后,鋼絲的總扭轉(zhuǎn)捻制損失值為:Lo/t+Lo/T=L。T+Lot(次/360°)。從Lo/t和Lo/T可以看出,捻距(t和T)越大,則扭轉(zhuǎn)變形損失越小,捻距越小,則扭轉(zhuǎn)變形損失越大。當(dāng)捻距→∞時(shí),即股和繩為直鋼絲束,成無(wú)捻制和無(wú)扭轉(zhuǎn)狀態(tài);當(dāng)捻拒→0時(shí),成為純扭轉(zhuǎn)狀態(tài),鋼絲的扭轉(zhuǎn)損失猛然增大并且很快被擰斷。
此外,捻距越大,繩內(nèi)的彈性應(yīng)力越大,但強(qiáng)度損失較小,伸長(zhǎng)也較;捻距越小,強(qiáng)度損失越多,伸長(zhǎng)增大,生產(chǎn)率減小,柔軟性增強(qiáng)。
因此,確定捻距值大小要綜合考慮各種影響因素,尤其是要考慮鋼絲繩特定的使用條件和用途要求,合理地進(jìn)行選擇。例如:起重用鋼絲繩要求捻距小一些,因?yàn)樗谑褂脮r(shí),要有較高的柔軟程度和較好的耐磨性等;而鍍鋅鋼絞線因?yàn)槭褂脮r(shí)不需纏繞彎曲,只承受張拉作用,所以要求選擇較大的捻距。
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