[发明专利]绳索的生产工艺

说明书

本发明涉及一种绳索的生产工艺，尤其是高性能船用缆绳的制造方法。

船用缆绳要求：强度高，不易断裂；直径小，重量轻，便于操作；断裂时反弹性低，操作安全性强；抗张力疲劳、抗弯曲疲劳性能好，使用寿命长及不易老化，此外，绳索还应有良好的成形性能。其中，断裂强度是最重要的指标之一，而断裂强度除取决于绳索的制造原料外，绳索的生产制造工艺的正确安排也是一个至关重要不可忽视的影响因素。绳索制造过程中单丝的排列分布、绳纱、绳股的布置、捻度、捻距等对其中每根单丝受力影响巨大，对整根绳索的断裂强度自然影响巨大，同时，它们对绳索的抗张力疲劳、抗弯曲疲劳及使用寿命的影响，同样不可小视。

现有技术中的绳索的制造工艺如下：

(1)一根单丝初捻(捻度为70到140捻/m)

(2)多股经上述工艺初捻后的绳丝反向复捻(捻度为39～78捻/m)成绳线。

(3)多根绳线再反向复捻(捻度为32～64捻/m)成绳纱。

(4)多层绳纱(一般为3～4层)经捻制成绳股，其股捻距为(直径比xd)3.3。

(5)多股绳股合成编织为绳索，其绳捻距为(直径比XD)为3.3。

以上述工艺制成的绳索，依材料不同，断裂强度随线密度增大而增大，成正比，但利用率(每米每克绳索所能承受的断裂强力[KN(g/m)]一般不高且为定值，以Dyneema材料为例，其利用率一般为1.1±0.1。

本发明旨在提供一种绳索的生产工艺，它能使所生产的绳索具有较高的使用率。

本发明是通过生产工艺的调整使得绳索中各单丝的受力尽可能地均匀，从而使绳索整体达到最大的拉力强度，同时通过生产工艺各道工序中的捻度、捻距的调整增加绳索的抗张力疲劳、抗弯曲疲劳，从而提高绳索的使用寿命。

具体的技术解决方案为：

本发明绳索的制造工艺为：

1、将单丝通过张力装置使之均匀受力，再多根捻为绳纱，其捻度为32.3±5％捻/m，所加张力分布于每根单丝的力为每根单丝断裂强力的0.5～1.5％。

2、将上述绳纱通过张力装置使之均匀受力，再多层捻制成绳股，其股捻(直径比xd)为6～18。

3、将上述绳股，通过张力装置使之均匀受力，并多股合成编织为绳(其绳捻距(直径比XD)为3.8～8，制得绳索。

进一步的技术解决方案为：

上述制成的绳索在其外表面套装有保护套，或在其表面涂有一层耐磨性能较好的保护层。

上述工艺有如下特点：

1、在每道工序上预加张力，使丝、绳纱、绳股的受力尽量均匀从而避免了绳索在受力时，由于单丝(纱、股)的受力不均而逐步断裂，从而提高了绳索整体的断裂强度。

2、省略了初捻工序。众所周知，捻制工艺对绳丝的强度有破坏作用，初捻工序的省略提高了绳索的断裂强度。

3、保护套(层)使绳索不易被钩丝、磨损，从而延长了绳索的使用寿命。

在绳索的制造过程中，既要考虑到绳索的断裂强力及利用率外，而又必须考虑到绳索的成形性能，成形性能太差，既不便于使用，又易钩丝磨损。

大量的试验表明，在上述工序2中，当股捻距(直径比xd)在8～16时，绳索既有好的成形性能，又能达到较大的利用率。

在上述的工序3中，当绳捻距(直径比XD)在4～7时，绳既有好的成形性能，又能达到较大的利用率。

此外，在上述的工艺中，股捻距与绳捻距间又相互关联，试验数据表明，当绳捻距的具体数值与股捻距的具体数值之比为1∶1.6±0.3时，绳索的综合性能更佳。