一种抗旋转深海勘探用钢丝绳
技术领域
本发明涉及钢丝绳技术领域，尤其涉及一种抗旋转深海勘探用钢丝绳。
背景技术
钢丝绳是一种应用广泛的金属制品，钢丝绳是由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。钢丝绳的应用范围广，其质量直接关系到工业出产及人身安全。
一般的深海勘探用的钢丝绳需要强大的抗旋转性能，现有的深海勘探用的钢丝绳质量大，耐腐蚀性能差，且在长时间使用后钢丝和股间压痕多，导致整体使用寿命低的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种抗旋转深海勘探用钢丝绳，能够解决一般的多层股抗旋转钢丝绳质量大，钢丝和股间压痕多，使用寿命短的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种抗旋转深海勘探用钢丝绳，其创新点在于：包括钢丝纤维复合单元；
所述钢丝纤维复合单元具有三股且每股钢丝纤维复合单元均通过锻打呈类三角型结构并螺旋成型；所述钢丝纤维复合单元包括内纤维芯、第一外包钢丝层和第二外包钢丝层；所述内纤维芯、第一外包钢丝层和第二外包钢丝层由内到外依次设置；
所述内纤维芯为单根合成纤维股；所述第一外包钢丝层由十四根钢丝组成且设置在内纤维芯的外围并呈螺旋状对称包捻于内纤维芯；所述第一外包钢丝层十四根钢丝包括两种直径不同但数量相同的钢丝且该两种钢丝在内纤维芯的周向上交替设置；所述第二外包钢丝层由十四根直径相同的钢丝组成，且第二外包钢丝层螺旋状包捻于第一外包钢丝层。
进一步的，所述内纤维芯的直径大于第一外包钢丝层中单根钢丝直径，且内纤维芯的直径大于第二外包钢丝层中单根钢丝直径。
进一步的，所述第二外包钢丝层中单根钢丝直径大于第一外包钢丝层中单根钢丝直径。
进一步的，所述钢丝纤维复合单元锻打呈类三角型结构包括两个贴合边和一个弧形边；弧形边为七根钢丝组成锻打呈弧形结构，两个贴合边分别由三根钢丝组成并共用一根钢丝作为两个相连的贴合边的端部并锻打呈直线结构，两个贴合边呈120°夹角。
进一步的，所述第一外包钢丝层的每根钢丝外壁均与相接触的第二外包钢丝层的两个钢丝相切。
进一步的，所述第一外包钢丝层中钢丝的表面和第二外包钢丝层钢丝的表面上均镀有锌层，且锌层的厚度为25~30μm。
本发明的优点在于：
1）本发明中的钢丝绳采用三股钢丝纤维复合单元压成类三角型状再进行包捻成型，相比于一般的6-8股的钢丝绳质量轻20%，但破断拉力提高了10%；相比于其他多层股抗旋转钢丝绳质量轻了10%，但破断拉力高了5%；本发明的钢丝绳中采用合成纤维作为绳芯，主要起到支撑、贮油且便于压实、耐压、减少钢丝间和股间的压痕，提高使用寿命；三股钢丝纤维复合单元采用小捻距，形成的钢丝绳采用大捻距保证在不同载荷下的抗旋转性能；此外，钢丝纤维复合单元两层的外包钢丝层上均镀有锌层，保证整体耐腐蚀的同时也保证了其耐磨性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种抗旋转深海勘探用钢丝绳的钢丝纤维复合单元的初始状态结构图。
图2为本发明的一种抗旋转深海勘探用钢丝绳的结构截面示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1图2所示的一种抗旋转深海勘探用钢丝绳，包括钢丝纤维复合单元。
钢丝纤维复合单元1具有三股且每股钢丝纤维复合单元1均通过锻打呈类三角型结构并螺旋成型；钢丝纤维复合单元1包括内纤维芯11、第一外包钢丝层12和第二外包钢丝层13；内纤维芯11、第一外包钢丝层12和第二外包钢丝层13由内到外依次设置。
内纤维芯11为单根合成纤维股；第一外包钢丝层12由十四根钢丝组成且设置在内纤维芯11的外围并呈螺旋状对称包捻于内纤维芯11；第一外包钢丝层12十四根钢丝包括两种直径不同但数量相同的钢丝且该两种钢丝在内纤维芯11的周向上交替设置；第二外包钢丝层13由十四根直径相同的钢丝组成，且第二外包钢丝层13螺旋状包捻于第一外包钢丝层12。
内纤维芯11的直径大于第一外包钢丝层12中单根钢丝直径，且内纤维芯11的直径大于第二外包钢丝层13中单根钢丝直径。
第二外包钢丝层13中单根钢丝直径大于第一外包钢丝层12中单根钢丝直径。
钢丝纤维复合单元1锻打呈类三角型结构包括两个贴合边和一个弧形边；弧形边为七根钢丝组成锻打呈弧形结构，两个贴合边分别由三根钢丝组成并共用一根钢丝作为两个相连的贴合边的端部并锻打呈直线结构，两个贴合边呈120°夹角。
第一外包钢丝层12的每根钢丝外壁均与相接触的第二外包钢丝层12的两个钢丝相切。
第一外包钢丝层12中钢丝的表面和第二外包钢丝层13钢丝的表面上均镀有锌层，且锌层的厚度为25~30μm。
下表为不同捻距比，在不同载荷下的抗旋转测试数据。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
