[发明专利]一种抗斜拉撕裂绳索及其制作方法

说明书

本发明提出了一种抗斜拉撕裂绳索，包括绳芯、绳皮以及介于两者之间的抗斜拉部件，所述抗斜拉部件为若干段，套设在绳芯上等间距设置。本发明通过在绳芯与绳皮之间添加若干段抗斜拉部件，从而实现绳索在发生扭转情况下更加合理的分配负载，将原本全部作用于绳体的斜向拉力部分转移到抗斜拉部件上，从而明显降低绳皮纤维的负载分担，明显提升了绳索的使用安全性并有效地延长使用寿命，具有极大的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种抗斜拉撕裂绳索及其制作方法，属于绳索技术领域。

背景技术

编织绳索本身处于扭矩平衡状态，在一般受力状态下不会出现明显的扭转问题，但当绳索通过绞车或滑轮等曲面时，尤其是绳体周期性在曲面物体上运动时，不可避免的会出现绳索自身的扭转，绳体扭转使得负载拉力在绳体表面转化成斜向拉力，并且此种工况下为了避免绳索与曲面的无效滑动而将表面摩擦系数增大，因此作用于绳体的斜向拉力值还是十分巨大的，除此之外，绳体扭转还会诱发绳体区域负载不均等分配的情况，从而导致绳体局部斜向所受负载变得更加严重。

斜向拉力并非沿着绳索纤维的轴向分布，而是存在一定的夹角，会对绳索纤维存在明显的剪切作用，其破坏力更加剧烈，极易造成绳索的斜向撕裂，此种工况下绳索的使用寿命会明显缩短，而且此种受力模式是无法通过提升绳索自身纤维的强力来有效抵消的，因此对绳索用于绞车或滑轮等曲面领域带来极大的困扰。

基于以上原因，本领域技术人员亟需一款用于曲面工况的抗斜拉撕裂绳索。

发明内容

本发明为解决上述现有技术的不足，提出了一种抗斜拉撕裂绳索及其制作方法，具体技术方案如下：

一种抗斜拉撕裂绳索，包括绳芯、绳皮以及介于两者之间的抗斜拉部件，所述抗斜拉部件为若干段，套设在绳芯上等间距设置。

优选的，所述抗斜拉部件为高强纤维编织而成的护套，构成护套的纤维轴向与水平面锐角夹角为30-60°。

优选的，所述抗斜拉部件内径与绳芯无张力状态下直径相一致。

优选的，所述抗斜拉部件厚度为绳皮厚度的1/4-2/3。

优选的，所述抗斜拉部件的长度为绳芯直径的5-10倍。

优选的，所述抗斜拉部件覆盖绳芯长度占绳芯总长度的40-70％。

优选的，所述绳芯和绳皮均由多根高强纤维加捻构成的多股绳股编织而成，所述绳芯和绳皮均包括S捻向的高强纤维绳股和Z捻向的高强纤维绳股；所述绳芯的S捻向和Z捻向的高强纤维绳股数量相同，均为4或6或8股；所述绳皮的S捻向和Z捻向的高强纤维绳股数量相同，均为8或12或16或24股。

进一步的，所述高强纤维至少包括锦纶、涤纶、芳纶和HMPE中的一种。

一种抗斜拉撕裂绳索的制作方法，包括如下步骤：

步骤a、纤维选取：选取至少一种高强纤维；

步骤b、绳芯合股：选定若干根高强纤维在全自动制股机上通过加捻获得一定长度的绳芯股线，半数为S捻向，半数为Z捻向；

步骤c、绳芯制作：将半数S捻向芯股与半数Z捻向芯股在高速编织机上编织成一根绳芯；

步骤d、编织抗斜拉部件：选定高强纤维编织成若干个护套，其纤维轴向与水平面锐角夹角为30-60°，厚度为预制绳皮厚度的1/4-2/3，内径与绳芯无张力状态下直径相一致，长度为绳芯直径的5-10倍；

步骤e、安置抗斜拉部件：在绳芯施加张力情况下，将绳芯穿过若干个抗斜拉部件，相邻抗斜拉部件之间的距离至少为绳芯直径的4倍，且等间距设置；

步骤f、绳皮并线加捻：选定若干根高强纤维在全自动环捻机上通过加捻获得一定长度的绳皮股线，分为S捻向与Z捻向；