[发明专利]一种35×7型钢绳的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种35×7型钢绳的设计方法。

背景技术

钢丝绳在生产之间，需要根据不同的使用环境对具体结构和尺寸进行设计。如图1所示，为35×7型钢绳结构示意图，其包括中心股1、第一层股2、第二层粗股3、第二层细股4和最外层股5，中心股1、第一层股2、第二层粗股3和第二层细股4构成内层绳，最外层股5构成外层绳，中心股1、第一层股2、第二层粗股3、第二层西股4和最外层股5皆为1×7结构，包括1个内层丝和6个外层丝。传统的钢丝绳设计方法容易造成股面不平，米数不准，且过程繁琐，效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种步骤简单且能有效地防止股不平现象的35×7型钢绳的设计方法。

    为了达到上述目的，本发明提供了一种35×7型钢绳的设计方法，其特征在于，具体步骤为：

    第一步：预估内层绳和外层绳的各股中丝的直径、捻向和捻距，以及内层绳和外层绳中各股的捻向和捻距；

    第二步：利用Solidworks软件先进行内层绳1×19W捻制状态模拟，再进行内层绳和外层绳合并模拟，计算同一层中相邻两股之间的距离，若相邻两股之间的距离大于相应层绳的直径的2～3%，则修正股径的比例；

    第三步：计算内层绳和外层绳的各股中丝的扭矩系数以及各股的扭矩系数的代数和，若该代数和不属于-0.06～0.06范围内，则返回第一步。

   本发明的设计方法简单易行，所设计出的钢绳结构合理，使用寿命长。

附图说明

  图1为35×7型钢绳结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本发明。

实施例

    如图1所示，为35×7型钢绳结构示意图，包括中心股1、第一层股2、第二层粗股3、第二层细股4和最外层股5，中心股1、第一层股2、第二层粗股3和第二层细股4构成内层绳，最外层股5构成外层绳，中心股1、第一层股2、第二层粗股3、第二层西股4和最外层股5皆为1×7结构，包括1个内层丝和6个外层丝。

    第一步，预估内层绳和外层绳的各股中丝的直径、捻向和捻距，以及内层绳和外层绳中各股的捻向和捻距，如下：

    （1）中心股1、第一层股2、第二层粗股3、第二层细股4和最外层股5的外层丝的直径=35×7型钢绳直径÷19.5；

    （2）第一层股2和最外层股5的内层丝的直径等于其外层丝的直径；

    （3）中心股1的内层丝的直径等于其外层丝的直径×1.08；

    （4）第二层粗股3的内层丝的直径等于其外层丝的直径×1.05；

    （5）第二层细股4的内层丝的直径等于其外层丝的直径×0.80；

    （6）各股中丝的捻距小于10倍相应股的直径；

（7）中心股1、第一层股2、第二层粗股3、第二层细股4的捻距小于6.2倍相应股的直径；

（8）最外层股5的捻距小于8倍相应股的直径；

第二步，利用Solidworks软件先进行内层绳1×19W捻制状态模拟，再进行内层绳和外层绳合并模拟，计算同一层中相邻两股之间的距离，若相邻两股之间的距离大于相应层绳的直径的2%，则修正股径的比例，即若第一层中相邻两股之间的距离大于第一层股1构成的绳的直径的2%，则修正第一层股2与中心股1的股径比，若第二层中相邻两股之间的距离大于第二层粗股3和第二层细股4构成的绳的直径的2%，则修正第二层股与第一层股之间的股径比以及第二层粗股3和第二层细股4之间的股径比，依此类推；

    第三步：分别计算内层绳和外层绳的各股中丝以及各股的扭矩系数如下：

（1）各股中丝的扭矩系数的计算公式如下：

=*d/D*n*N；

    其中，为各股中丝的扭矩系数，若为左交互捻，右捻为+ 左捻为-，若为右交互捻，右捻为-，左捻为+，为丝在股中的捻角，d为丝的直径，D为股径，n为每股中丝的总根数，N为相应的股的总根数。

    （2）各股的扭矩系数的计算公式如下：

  =*d/D*n*N；

    其中，为各股的扭矩系数，若为左交互捻，右捻为+ 左捻为-，若为右交互捻，右捻为-，左捻为+，为股在绳中的捻角，d为股的直径，D为35×7型钢绳的绳径，n为每股中丝的总根数，N为相应的股的总根数。

（3）计算各股中丝以及各股的扭矩系数的代数和，若其不属于-0.06～0.06范围内，则返回第一步。