一种用于起重机上的带子的制作方法
【专利摘要】一种用于起重机上的带子，所述带子包括基底材料和至少一根增强用的钢帘线，所述钢帘线具有芯，所述芯包含单个或者多个芯股，所述钢帘线具有外层，所述外层包含一个以上外层股并绕于所述芯上，所述芯具有可以减少芯与外层间磨损的一层聚合物涂层。本实用新型的带子使用钢帘线作为增强材料，并且钢帘线的芯具有聚合物涂层包覆，此种带子有效地降低了带子中的磨损，提高了带子的使用寿命，节约使用成本。
【专利说明】—种用于起重机上的带子
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于起重机上的带子，即用于提升的带子，特别是应用于重的提升系统中，特别是重量可能大于50吨，例如起重机带。
【背景技术】
[0002]通常，直径大于25mm的钢丝绳被应用于重的提升系统中，例如起重机提升系统。这种钢丝绳有很多的缺点，例如，太重，不好的疲劳性能和抗磨损性能。
[0003]一种使用细长件增强的聚合物带子部分地用于替代此种钢丝绳，应用于提升系统中。现有技术EP2284111B1公开了一种应用与电梯提升系统中的带子，但是在电梯中，重要是限定的，一般都小于1.5吨，所以直接地应用于其他领域是有限制的。
[0004]目前，造成此种带子失效的主要原因是，在带子中会发生非常严重的磨损现象。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的之一是避免现有技术的缺点。
[0006]本实用新型的特别目的是提供一种有效减少磨损且应用于起重机的带子。
[0007]本实用新型的另一目的是提供一种使用寿命长的带子。
[0008]根据本实用新型，提供了一种用于起重机上的带子，其中，所述带子包括基底材料和至少一根增强用的钢帘线，所述钢帘线具有芯，所述芯包含单个或者多个芯股，所述钢帘线具有外层，所述外层包含一个以上外层股并绕于所述芯上，所述芯具有可以减少芯与外层间磨损的一层聚合物涂层。
[0009]这里提供的是一种应用于重的提升系统中的改进的带子，这里的带子使用钢帘线作为增强材料，并且具有一种基底材料。更多地，这里的钢帘线具有包括单个或者多个芯股的芯，和包含一个环绕于芯上的大于一个外层股的外层。这里的芯具有一层聚合物涂层，这有效地减少了芯和外层间磨损。
[0010]根据本实用新型，这里的芯具有聚合物涂层。意思是指，当生产钢帘线时，首先，包含单个或者多个芯股的芯被涂上一层聚合物涂层，然后外层再环绕于带有涂层的芯上，此外层包含大于一个外层股。芯的聚合物涂层使得带子具有更好的柔性、疲劳性和抗磨损能力。
[0011]根据本实用新型,聚合物涂层的厚度可能从0.05mm到0.3mm,更好地,从0.08mm到
0.12mm。这种薄的涂层可以带来很好的柔性。
[0012]这里聚合物涂层的厚度T=(D_d)/2，d为芯的外接圆直径，D聚合物涂层外接圆的直径。
[0013]通过在钢帘线的芯涂上一层这样厚度的涂层，带子的疲劳性能可以增加30%，带子的寿命同样也提高了 30%。
[0014]聚合物涂层材料可能为热塑性聚胺酯(TPU)，尼龙(PA)，尼龙(PA6)，尼龙(PA66)，聚酰胺11 (PA11)，聚酰胺12 (PA12)，聚酰胺16 (PA16)，聚乙烯(PET)。[0015]根据本实用新型，钢帘线的芯可能有一到多个芯股，钢帘线的外层包含大于一个外层股的外层，例如，有6到9个外层股。
[0016]带子最好使用特定结构的钢帘线作为增强材料，例如，芯包含一到多个芯股，外层包含大于一个外层股。
[0017]当钢帘线的芯包含一个芯股的时候，7X19是一种选择。
[0018]当钢帘线的芯包含多个芯股的时候，例如7X7+7X19W是一个优选结构，这个式子意思是钢帘线的芯包含7股，且每股由7根单丝捻制而成，钢帘线的外层包含7股由19根单丝捻制的外层股,且为W结构。这里的“W”结构是指“Warrington”瓦林顿结构，意指19根单丝以相同的捻向和捻距捻制而成，中心一根钢丝，里层6根是均一大小的钢丝，外层12根是6根大直径钢丝和6根小直径钢丝间隔分布，6根大直径钢丝刚好在里层钢丝的凹陷上面，6根小直径钢丝刚好在里层钢丝正上面。
[0019]钢帘线的直径范围可能为5.0mm到8.0mm,最好为6.0mm到7.0mm。
[0020]带子具有一个基底材料，意指钢帘线被埋入其中形成一个带子。这个基底材料可能由塑料组成，也可能由橡胶组成。
[0021]如果是塑料组成的话，可以为热塑性聚胺酯(TPU)，聚胺酯(PU)，聚乙烯(PE)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯。
[0022]根据本实用新型，聚合物涂层和基底材料可能是不同的，也可以是相同的。
[0023]根据本实用新型，因为工艺问题，有可能在聚合物涂层和基底材料之间存在空隙，也可能两种材料会接触在一起。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]附图1图示了一种钢帘线的芯并带有聚合物涂层的截面。
[0025]附图2图示了一种钢帘线的截面。
[0026]附图3图示了本发明一个实施例。
【具体实施方式】
[0027]根据本发明，带子20是由钢帘线16增强的，这里的钢帘线具有由单个或者多个芯股构成的芯12，具有大于一个外层股构成的外层，芯上有一层聚合物涂层14。
[0028]钢帘线可以由如下方法制得。
[0029]原材料为高碳钢盘条，成分为:含碳量至少为0.45%，含锰量从0.30%到0.70%,含硅量从0.15%到1.0%，最大含硫量0.03%，最大含磷量0.03%，所有百分比为质量百分比。其他的元素如铬、钒也有可能，含量为最高为0.40%。
[0030]此种盘条经过盘条除磷，用机械或者化学酸洗去除盘条表面的氧化物，然后用水冲洗并干燥。接着干燥好的盘条会进行一系列的干拉来减小直径，例如，从5.5mm到8_的盘条，拉到一个合适的中间直径。
[0031]如果需要的话，中间也许经历热处理的过程以满足进一步的变形的需要。
[0032]到第一个中间直径dl，例如3.0mm到3.5mm，干拉后的单丝进入第一道热处理，叫淬火。淬火为第一道奥氏体化，即从大约1000摄氏度降为600到650摄氏度，完成从奥氏体到珠光体的转变。这样之后的单丝可以进行下一步的机械变形。[0033]接着单丝直径进一步被干拉，直径从第一个中间直径dl到第二个中间直径d2。第二个中间直径d2通常为1.0mm到2.5mm。
[0034]当单丝直径到了第二个中间直径d2时，单丝进入第二道淬火，即再一次奥氏体化，从1000摄氏度降为600到650摄氏度，完成从奥氏体到珠光体的转变。
[0035]如果前面所诉的两道干拉后减少的总直径不是很大，这个时候也可以一道从盘条拉到d2。
[0036]这时的钢丝需要加上防腐涂层，例如锌涂层、锌合金涂层。涂层可以通过热浸镀或者电镀工艺得到。
[0037]接着对具有防腐涂层的单丝进行一系列湿拉工序，直到达到所需的最终的单丝。
[0038]结构7X7+7X19W的钢帘线作为一个优选例，以此举例说明钢帘线16的制作方法:由以上工艺得到的单丝之后，先制造钢帘线的芯12，接着在芯上涂上一层聚合物涂层14，然后再绕上外层股15。
[0039]钢帘线的芯12结构为7X7，由7根通过以上工艺生产出的单丝捻制成一个股，再由7个这样的股捻制成7X7结构的芯12。
[0040]通过挤出工艺对上述的芯12进行涂层，一种固态颗粒状的聚合物均匀地熔化后，在螺旋杆的搅拌和挤压下下，聚合物以均匀的、稳定的速度流出模子。钢帘线的芯同时也通过此模子，这样其上就被覆盖上一层聚合物涂层14，聚合物涂层材料可能为热塑性聚亚安酯(TPU)，聚酰胺11 (PA11)，聚酰胺12 (PA12)，聚酰胺16 (PA16)，聚乙烯(PET)。聚合物涂层14在挤出工艺下，有可能会渗入芯股内部。
[0041]附图1图示了钢帘线的芯的截面，聚合物涂层的厚度Tl=(D_d)/2，d为芯的外接圆直径，D聚合物涂层外接圆的直径。聚合物涂层14的厚度可能从0.05mm到0.15mm,更好地，从 0.08mm 到 0.12mm。
[0042]附图2图示了结构为7X 7+7X 19W钢帘线16截面。
[0043]该钢帘线16包括芯12、聚合物涂层14和外层股15。芯12是7 X 7的结构，包括一个中心股和六根第一外层股，一个中心股是一根1+6结构的股绳，其中一根中心单丝的直径为0.43mm，六根外层单丝的直径为0.39mm，捻距为17.5mm，捻向为Z。六根第一外层股是7X1结构的股绳，单丝直径为0.32mm，第一外层股捻距为17.5mm，捻向为S捻向。六根第一外层股再以捻距26mm捻向Z与中心股捻制成为芯股。钢帘线的外层由七个外层股15构成，结构为7X 19W，由7股且每股有19根单丝构成的瓦林顿W(Warrington)结构，19根单丝以相同的捻向和捻距捻制而成，中心一根钢丝，里层6根是均一大小的钢丝，外层12根是6根大直径钢丝和6根小直径钢丝间隔分布，6根大直径钢丝刚好在里层钢丝的凹陷上面，6根小直径钢丝刚好在里层钢丝正上面。外层的七根外层股15是W结构的股绳，外层股15包括19根单丝，结构为0.43+6X0.40+6X0.33/0.40，表示外层股15是由19根单丝以相同捻向和捻距捻制而成,其中，中心单丝直径为0.43mm，第二层的六根单丝直径为0.40mm,第三层的12根单丝包括相互间隔排列的六根直径为0.33mm的单丝和六根直径为0.40mm的单丝。外层股15的捻距为14mm，捻向S捻向。钢帘线16的捻距为70mm，捻向为Z捻向。捻制过程中，每次捻制的捻向反之亦可。
[0044]聚合物涂层14在钢帘线16的外层股15绕制的工艺上，有可能边缘有变得不规贝U，例如如果聚合物涂层选取的是热塑性聚合物，则边缘容易变得不规则，这也取决于所选取的材料和工艺。
[0045]附图3图示了本发明的一个实施例。
[0046]通过上述工艺得到结构为7 X 7+7 X 19W钢帘线16之后，接着再通过挤出工艺得到最终的带子20。带子的基底材料18可能由塑料组成，也可能由橡胶组成。
[0047]如果是塑料组成的话，可以为热塑性聚亚安酯(TPU)，聚亚安酯(PU)，聚乙烯(PE)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚丙烯(PP)，聚苯乙烯。
[0048]使用钢帘线16做成的带子20参数如下:
[0049]钢帘线直径d=6.60mm ;
[0050]钢帘线之间的距离Ll=9.1Omm ；
[0051 ] 钢帘线距离带子上表面(或者下表面)距离L2=l.2mm ；
[0052]钢帘线距离带子左端(或者右端)距离L3=3.15mm ；
[0053]带子厚度T2=9.0mm ；
[0054]带子宽度W=I 13.00mm。
[0055]作为另一个实施例，结构为7X19的钢帘线，由芯和外层组成。芯包含一个芯股，外层包含六个外层股。钢帘线直径为6.9mm，具体参数如下:
[0056](0.64+6x0.54+12x0.49)+6x(0.49+6x0.44+12x0.41),捻距捻向为:12S/24S/15Z/30Z/50S。
[0057]以上式子(0.64+6x0.54+12x0.49)表不芯，中心钢丝直径为0.63mm,六根第一层单丝直径为0.54mm,以捻距为12mm捻向S捻制，12根第二层单丝直径为0.49mm,以捻距24mm抢向S抢制。
[0058]以上式子6x (0.49+6x0.44+12x0.41)表不外层，夕卜层由六个外层股组成，夕卜层股中心钢丝直径为0.49mm,六根第一层单丝直径为0.44mm,以抢距为15mm抢向Z抢制，12根第二层单丝直径为0.41mm,以抢距30mm抢向Z抢制。
[0059]最后六个外层股与一个芯股以捻距50mm捻向S捻制。此实施例所有捻向反之亦可。
[0060]数字编号信息
[0061]12 芯
[0062]14 聚合物涂层
[0063]15 外层股
[0064]16 钢帘线
[0065]18 基底材料
[0066]20 带子。
【权利要求】
1.一种用于起重机上的带子，其特征在于，所述带子包括基底材料和至少一根增强用的钢帘线，所述钢帘线具有芯，所述芯包含单个或者多个芯股，所述钢帘线具有外层，所述外层包含一个以上外层股并绕于所述芯上，所述芯具有可以减少芯与外层间磨损的一层聚合物涂层。
2.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述聚合物涂层厚度为0.05mm到0.3mm。
3.根据权利要求2所述的带子，其特征在于，所述聚合物涂层厚度为0.08mm到0.12mmο
4.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述钢帘线具有单个芯股的芯。
5.根据权利要求4所述的带子，其特征在于，所述钢帘线结构为7X 19。
6.根据权利要求5所述的带子，其特征在于，所述钢帘线捻向为S/S/Z/Z/S或者Z/Z/S/S/Z。
7.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述钢帘线具有多个芯股的芯。
8.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述钢帘线具有6到9个外层股。
9.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述钢帘线结构为7X7+7X19W。
10.根据权利要求9所述的带子，其特征在于，所述钢帘线捻向为Z/S/Z/S/Z或者S/Z/S/Z/S。
11.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述聚合物涂层材料与基底材料是不同的。
12.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述聚合物涂层材料与基底材料之间存在空隙。
13.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述聚合物涂层材料为热塑性聚胺酯(TPU)，尼龙(PA)，尼龙(PA6)，尼龙(PA66)，聚酰胺11 (PA11)，聚酰胺12 (PA12)，聚酰胺16 (PA16)和聚乙烯(PET)中的一种。
14.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述基底材料为热塑性聚胺酯(TPU)，聚胺酯(PU)，聚乙烯(PE)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚丙烯(PP)和聚苯乙烯中的一种。
【文档编号】D07B1/10GK203638956SQ201320745690
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】王鹏飞, 程志超 申请人:贝卡尔特公司