捻股

钢丝绳生产的工序

在捻股机上将钢丝按技术要求围绕股芯中心线做规则的螺旋形排列捻制绳股的工艺过程，是钢丝绳生产的重要工序之一。股的结构不同，股中钢丝的直径、数量及排列方式不同，股芯外排列的钢丝层数也不同。股芯外一般可排列一层、两层、三层甚至更多层钢丝。股按其横截面形状可分为圆形股和异形股。股的捻制可采用管式捻股机，也可用筐篮式捻股机和无管式捻股机。

捻股原理

捻股按钢丝绳对股的技术要求来进行，股的捻向、捻距、股径、芯径及捻股用钢丝的直径、抗拉强度、韧性号、镀层质量、长度等要满足规定的要求，据此选配制绳钢丝、工字轮直径、分线盘、捻距牙轮、变形器、压线瓦等。捻股机的选择也应认真进行，以提高捻股效率。

将经过重卷的制绳钢丝工字轮安装到捻股机工字轮轮架上并锁紧，使各钢丝端头穿过捻股机过线孔及分线盘（分线盘穿线孔的配置应同被捻制股的结构相适应），穿过压线瓦，钢丝头集结成束并与牵引轮引线连结，按捻距要求选配好捻距牙轮，调整各根钢丝的松紧程度，使其松紧一致，以保证在捻制过程中钢丝的张力恒定。调整好压线瓦位置将压线瓦压紧，然后对变形器参数进行调整，调整好后可缓缓开车。当股的捻距和直径符合要求后可转入正常捻制。股在牵引轮上要保证缠绕一定的圈数，一般为5～6圈，以保证由压线瓦引出的股具有一定的张力。捻成的股穿过排线装置由收线装置缠绕在收线工字轮中。股的长度由计米器指示。

点接触钢丝绳股中各层钢丝的捻制单独进行。选择捻股机时工字轮个数必须大于或等于该层钢丝的根数。如结构（1+6+12+18）的股，捻制分三次进行，分别在6工字轮、12工字轮、18工字轮的捻股机上进行。线接触钢丝绳股的捻制是一次完成的，组成股的全部钢丝（两层或三层）在同一机台上一次捻成。因此，线接触股的捻制一般要采用多工字轮的捻股机。例如（1+7+7/7+14）结构的股用36个工字轮的捻股机捻制。点线接触股的捻制在两台捻股机上分两次捻制，例如（1+6）+12+12的股，（1+6）下捻在6工字轮捻股机捻制，另外两层在24个工字轮的捻股机上捻制。异形股钢丝绳和钢丝帘线股的捻制在专用设备上进行。

制绳钢丝要求

捻股用制绳钢丝的尺寸、力学性能、表面质量、长度应符合工艺要求，避免混线径、混强度、混韧性号。捻制中钢丝张力要保持均匀一致，捻向、捻距要符合规定。压线瓦孔径要与股径一致，内表面要光洁，保证捻制的股结构紧密，表面状态良好。捻制线接触和点线接触的股时工字轮安装位置要正确，防止钢丝在捻制锥处交叉。股在收线工字轮中排列要平整，股不得松散。捻制时断线停车装置、计米装置应在良好工作状态，防止跑头、长短米事故发生。

捻股机

将钢丝捻制成绳股的设备。捻股机由传动装置、捻制机体、压线瓦装置、牵引装置、安全和停车装置、收排线装置等主体部件及起重机、焊接机、切割机等一系列辅助机械组成。通常所说的捻股机指其主体部分而不包含辅助机械。捻股机按机体结构类型有筐篮式、管式和无管式等几种。

筐篮式捻股机如图1所示，装载工字轮的机体呈筐篮状。工字轮在机体中沿圆周分布，捻制时工字轮绕机体中心转动。通过行星齿轮机构或曲柄连杆机构，使装载钢丝的工字轮在放线时总是保持水平状态，从而实现退扭捻制，以消除钢丝的扭转应力。这种结构的捻股机由于机体较大，转动惯量大，运转速度和可装工字轮个数均受到限制，因而所捻绳股的结构和钢丝根数也受到限制。为实现股的多丝多层捻制，需将几段独立的机体串连使用。

根据所捻绳股钢丝的多少，筐篮式捻股机有6～8个工字轮。工字轮的大小一般根据钢丝的大小和捻股机功率的大小而定。常用工字轮的外缘直径为300～500mm。筐篮式捻股机速度较慢，约为每分钟几十转至100多转，很少超过150转。由于转速慢，捻制的股具有变形充分、结构紧密、捻制应力小等特点。主要用于异形股钢丝绳、单捻密封钢丝绳和较粗规格普通结构圆股的捻制。由于生产效率不高，大部分绳股的捻制已不采用筐篮式捻股机。

管式捻股机如图2所示，装载工字轮的机体呈管状，俗称“雪茄”式捻股机，由于生产效率高，是广泛使用的捻股设备。

管式捻股机由一节或数节筒体组成机体。载线工字轮在机体内沿中心呈一字形排列。工字轮放线时始终保持水平状态。筒体的高速旋转与牵引装置产生的直线牵引相配合，使钢丝产生螺旋线缠绕和股的直线运动，形成了具有一定捻距的股，从而完成了股的基本捻制动作。与筐篮式机相比，捻制原理相同，但结构却有显著改进。管式捻股机筒体体积小，重心低，转动惯量小，运转速度快，噪声低，运转平稳，操作方便，适合大部分绳股，特别是线接触钢绳股和钢绞线的捻制。添加一些专用装置，还可捻制面接触钢丝绳股、异形股。管式捻股机转速达400～5000r/min，按机筒节数的多少和设备功率的大小，可组成6～36个工字轮的捻股机，最多可达48个工字轮，机体长达60m。管式机工字轮外缘直径为100～630mm。

无管式捻股机为适应高效生产的需要，20世纪50年代，欧美一些国家开始应用无管式结构的捻股机。这类设备没有管式机那样的筒体，转动惯量更小，运转速度比管式机又有进一步提高，一般可达1000～6000r/min。英国生产的一种无管式机速度高达10000r/min。70年代，意大利研制出两种无管式捻股机。一种是双捻机，用来生产小规格的线接触钢丝绳股和钢丝帘线。另一种是跳绳式捻股机，以弓形板代替管式机筒，弓形板起导线作用，结构紧凑轻巧，可围绕摇篮转动，产生类似于跳绳的运转，机体可装3～12个工字轮，转速达2000～9000r/min，小型少工字轮机器转速高达10000r/min。

随着无管式捻股机结构的不断演变和改进，一些影响捻制质量和机体性能的关键部件正在被不断改进，如旋转体的支承方式改用大型轴承和油雾润滑或采用更为先进的空气轴承支承，实现无摩擦、无振动、无噪声高速运转；工字轮采用无轴装配和放线恒张力控制；调速机构采用无级调速，可捻制任意捻距的股等等。这些措施的采用对提高捻制质量和生产效率无疑是十分重要的。

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