[发明专利]开放式多股钢丝绳

说明书

技术领域

本发明涉及用于加强橡胶制品例如橡胶履带和用于工程机械和大型挖土机用途的重型轮胎的多股钢丝绳。

背景技术

在重型建筑和运土操作中所采用的大型重型机械充气轮胎其工作负载和充气压力比普通卡车和轻型车辆的高得多。因此，大型挖土机的子午线轮胎需要特殊的加强钢丝绳。

由于要求用于加强轮胎的钢丝绳具有高断裂负载和高耐疲劳性，所以一般来说广泛采用具有多股结构的钢丝绳。多股结构具有多根线股，每股由多根扭绞在一起的钢丝构成。这些线股扭绞在一起以形成钢丝绳。例如，已知例如具有7×（3+9+15）+1结构的钢丝绳。但是，该结构7×（3+9+15）+1具有相对较低的耐疲劳性。

此外，针对工程机械轮胎的性能的其它考虑事项是确保橡胶充分渗透到钢丝绳中。在带束层的制造期间以及在随后的轮胎硫化过程中，期望橡胶渗透到在各根钢丝之间的所有孔隙中以便确保足够的防腐蚀性。不幸的是，普通结构7×（3+9+15）+1通常出现橡胶渗透不够的问题。

EP0602733B1披露了多股钢丝绳，其包括芯部线股和包围着该芯部线股的达到九根外围线股，每根线股具有由一根或多根中心钢丝构成的中心部和包围着该中心部的两层或多层钢丝层。该专利的钢丝绳具有足够的橡胶渗透，这是通过在认真选择扭绞角度之后在各根钢丝之间提供自由空间来实现的。

层的扭绞角度在如下面所述的EP0602733B1的内容的范围内。假设d₁为中心部的（总）直径，d₂为紧紧包围着中心部的径向内层的钢丝的直径，并且d₃为包围着径向内层的第二层钢丝的直径（=径向外层）。

LL₂为径向内层的捻距，并且LL₃为径向外层的捻距。

径向内层的扭绞角度被定义如下：

α₂=arctg[（d₁+d₂）×π/LL₂]×180/π

第二层的扭绞角被定义如下：

α₃＝arctg[（d₁+2×d₂＋d₃）×π/LL₃]×180/π

JP2006－104636A披露了一种钢丝绳加强的橡胶制品，它包括一芯部线股的两层或者三层的层扭绞结构，以及围绕该芯部线股的六根鞘层线股的两层或者三层的层扭绞结构。芯部线股中的所有层扭绞方向以及鞘层线股的扭绞方向是相同的，但是在由不同方向的组合构成的鞘层线股中的层扭绞方向除外，这会导致拉伸强度的极大损失和断裂负载的极大损失。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种多线股钢丝绳，具有适当的橡胶渗透，并具有最大的加强度以及最大的耐疲劳性。

一种用于加强橡胶制品的钢丝绳，包括多股结构，该结构包括一根芯部线股和同心包围着该芯部线股的六根外围线股；每根芯部线股和外围线股包括由两根或多根中心钢丝构成的中心部和包围着该中心部的两层钢丝层；芯部线股的直径D1大于外围线股的直径D2；每层的所有钢丝具有基本相同的直径，同一线股的径向外层的扭绞角度大于径向内层的扭绞角度；芯部的每根线股由不多于26根的扭绞在一起的钢丝组成。

在每根线股中的钢丝的最大数量是26，因为有两根或者多根中心钢丝，以及围绕中央的两层钢丝层，如果数量大于26，则饱和层的机会很大，会导致不充分的橡胶渗透。

优选的，在每根线股中，中央的钢丝的直径大于或者等于第一外围层的直径。还优选的是，第一外围层的钢丝的直径大于或等于第二外围层的钢丝的直径。

根据本发明的第一实施方案的钢丝绳，每根芯部线股和外围线股的中心钢丝的数量等于2。如果每根芯部线股和外围线股的中心钢丝的数量仅是1，在每根线股中的钢丝总量不大于26，一方面，饱和层的机会很大（不仅是内层而且有外层），这会导致不充分的橡胶渗透；另一方面，如果每根线股具有良好橡胶渗透的不饱和层，每根线股的钢丝总量将会减少，这会导致加强程度降低。

优选的，每根芯部和外围线股还具有8根钢丝的径向内层以及14根钢丝的径向外层，它们与中心钢丝扭绞在一起。钢丝绳中的每根线股由扭绞在一起的24根钢丝构成，具有2＋8＋14的结构。从而总绳的公式是：7×（2＋8＋14）。