钢丝绳接头及其连接方法

技术领域

本发明涉及钢丝绳连接技术领域，尤其涉及一种钢丝绳接头及其连接方法。

背景技术

钢丝绳是由钢丝按照一定的规则拧成绳股，再由多根绳股拧编成钢丝绳。由于钢丝绳自身良好的强度以及在一定程度内可弯曲的柔性，使得钢丝绳在各领域中得到广泛的使用。

在对钢丝绳进行使用过程中，多数情况下需要涉及钢丝绳接头或者钢丝绳的对接，钢丝绳的接头具有多种形式，其主要由钢丝绳的结构特点来决定，如：钢丝绳采用碳钢材料制成，温度过高会产生退火，强度降低；而接头部位多采用低温熔点合金金属材料制成，其强度远低于钢丝绳，因此需要在连接过程中需要增大结构部位与钢丝绳之间的接触面积，在钢丝绳在受拉力过程中，避免由于交变载荷的作用，使得钢丝绳与接头部位相连接的位置产生相对错动而出现失效开胶的情况；另外，对钢丝绳的弯折半径与其直径之间具有一定要求(如：钢丝绳的弯折半径一般在其直径的20倍左右)，若钢丝绳的弯折半径过小，会破坏钢丝绳中各绳股的受力情况，使钢丝绳的局部位置附加载荷增大，导致其整体强度大大降低。综合上述多种因素，现阶段钢丝绳接头存在以下连接方式(按发展顺序排列)：插接接头、浇筑接头、楔形套接头、心形扣接头以及冷压焊接头等。

但现有各种接头的连接方式中，均存在钢丝绳与接头部位接触面积较小，连接稳定性不佳，以及钢丝绳受其直径影响，其形成的弯曲结构在使用过程中受拉力载荷较大的缺点。

针对相关技术中钢丝绳接头无法达到缩小尺寸的同时，保证结构稳定以及不会对钢丝绳的破断力造成损失的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种钢丝绳接头及其连接方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢丝绳接头及其连接方法，在接头部位的内部通过固定结构将钢丝绳分成多个钢丝绳股，从而增加钢丝绳整体的接头部位的接触面积，其对各钢丝绳股起到主要的连接作用，分散后的钢丝绳股因具有较小的直径而使其空间结构减小，通过冷压、浇筑等方式可抵消钢丝绳股抗拉破断力的损失，而冷压、浇筑等方式同时起到辅助的机械连接作用，能够提供机械连接强度，以及保持钢丝绳在接头位置形状的稳定，避免发生钢丝绳松脱的情况。另外，由于主要机械连接强度由固定结构承担，冷压的压合力以及浇筑部位的尺寸可分别控制在一定范围内，以有效减小钢丝绳接头整体的结构尺寸，同时有效提高钢丝绳与接头部位之间连接的机械强度，提升钢丝绳接头的受拉能力。

本发明的另一目的在于提供一种钢丝绳接头及其连接方法，在接头部位的内部将钢丝绳分成多个钢丝绳股，且每个钢丝绳股均具有一定的曲度，不仅方便成型，而且能够降低每个钢丝绳股所承受的拉力载荷，提升钢丝绳接头承受载荷的能力。

本发明可采用下列技术方案来实现的：

本发明提供了一种钢丝绳接头，所述钢丝绳接头包括接头部件和钢丝绳，所述接头部件上设置有第一口和第二口，并在所述接头部件的内部形成有连通所述第一口与所述第二口的通道，所述钢丝绳的端部依次穿过所述第一口和所述通道并延伸至所述第二口处，位于所述通道内的所述钢丝绳弯折为具有弧度的多个股绳段，且各所述股绳段固定于所述通道内。

在本发明的一较佳实施方式中，每个所述股绳段包括拧编成型的多根股绳，每根所述股绳又包括拧编成型的多根钢丝。

在本发明的一较佳实施方式中，所述钢丝绳接头还包括对各所述股绳段的弧度进行预制成型的至少一个第一分隔件，所述第一分隔件设置于所述通道内，且所述第一分隔件穿插于相邻两所述股绳段之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一分隔件为与所述钢丝绳的延伸方向相垂直设置的销钉，所述销钉与所述接头部件一体成型，或者在所述接头部件的相对侧壁上分别开设有同轴且均与所述通道相连通的插孔，所述销钉穿过所述通道且其两端分别插接于对应的所述插孔内。

在本发明的一较佳实施方式中，各所述股绳段采用冷压的方式固定于所述通道内。

在本发明的一较佳实施方式中，位于所述通道内的所述钢丝绳与所述通道的内壁之间预留有间隙，且在所述间隙位置浇筑有浇筑材料。

在本发明的一较佳实施方式中，所述通道的横截面积由所述第一口至所述第二口方向呈阶梯状缩小，以在所述通道内且靠近所述第一口一侧预留所述间隙。

在本发明的一较佳实施方式中，所述通道沿所述接头部件的轴向延伸，且所述第一口和所述第二口分别位于所述接头部件的两端。

在本发明的一较佳实施方式中，所述通道包括弯折通道和竖直通道，所述弯折通道的延伸方向与所述接头部件的轴向呈一夹角，所述竖直通道沿所述接头部件的轴向延伸；

所述第一口位于所述接头部件的侧壁上，所述第二口位于所述接头部件的一端，且所述弯折通道的一端与所述第一口连通，所述弯折通道的另一端与所述竖直通道的一端连通，所述竖直通道的另一端与所述第二口连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述竖直通道为平行设置的多条，各所述股绳段分别穿过对应的所述竖直通道并延伸至对应的所述第二口处。

在本发明的一较佳实施方式中，所述接头部件上远离所述第二口的一端设置有连接件，所述连接件上开设有连接孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述钢丝绳接头还包括对各所述股绳段进行分隔的第二分隔件，所述第二分隔件设置于所述通道内，且所述第二分隔件上开设有贯穿所述第二分隔件的多个通孔，各所述股绳段分别穿过对应的所述通孔。

本发明提供了一种钢丝绳接头的连接方法，所述钢丝绳接头的连接方法包括如下步骤：

步骤S1：将钢丝绳依次穿过接头部件上的第一口、通道并延伸至所述接头部件上的第二口处；

步骤S2：将位于所述通道内的所述钢丝绳分散成具有弧度的多个股绳段；

步骤S3：将位于所述通道内的各所述股绳段固定于所述通道内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S2中，将所述钢丝绳分散为多个所述股绳段，将第一分隔件穿插于各所述股绳段之间，以对各所述股绳段的弧度进行预制成型。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S2中，将所述钢丝绳沿松股方向旋拧，以使各所述股绳段之间出现空隙，将第一分隔件穿插于所述空隙中，以对各所述股绳段的弧度进行预制成型。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S3中，采用冷压的方式对各所述股绳段与所述接头部件进行固定。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S3中，采用浇筑的方式将各所述股绳段固定于所述通道内。

由上所述，本发明钢丝绳接头及其连接方法的特点及优点是：钢丝绳的端部依次穿过接头部件上的第一口、通道并延伸至第二口处，将在位于通道内的钢丝绳弯折为具有弧度的多个股绳段，从而增加了钢丝绳与接头部件的接触面积，有效提高钢丝绳与接头部件之间连接的机械强度，提升钢丝绳接头的受拉能力；另外，由于位于通道内的每个股绳段均具有一定的弧度，并通过冷压、浇筑等方式将各股绳段固定于通道内，不仅方便成型，而且能够降低每个股绳段所承受的拉力载荷，有效提升钢丝绳接头承受载荷的能力。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明钢丝绳接头的正视截面图之一。

图2：为本发明钢丝绳接头的侧视截面图之一。

图3：为本发明钢丝绳接头中钢丝绳处于冷压状态的结构示意图。

图4：为本发明钢丝绳接头中钢丝绳处于浇筑状态的结构示意图。

图5：为本发明钢丝绳接头中接头部件的正视截面图之一。

图6：为本发明钢丝绳接头中接头部件的正视截面图之一。

图7：为本发明钢丝绳接头的正视截面图之二。

图8：为本发明钢丝绳接头的侧视截面图之二。

图9：为本发明钢丝绳接头的正视截面图之三。

图10：为本发明钢丝绳接头的侧视截面图之三。

图11：为本发明钢丝绳接头中接头部件的正视截面图之二。

图12：为本发明钢丝绳接头中接头部件的侧视截面图之二。

图13：为本发明钢丝绳接头中接头部件的正视截面图之三。

图14：为本发明钢丝绳接头中接头部件的正视截面图之四。

图15：为本发明钢丝绳接头中第二分隔件的俯视图。

本发明中的附图标号为：

1、接头部件； 101、第一口；

102、第二口； 103、插孔；

104、通道； 1041、间隙；

1042、弯折通道； 1043、竖直通道；

2、钢丝绳； 201、股绳段；

3、第一分隔件； 4、浇筑材料；

5、连接件； 501、连接孔；

6、第二分隔件； 601、通孔。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施方式一

如图1至图15所示，本发明提供了一种钢丝绳接头，该钢丝绳接头包括接头部件1和钢丝绳2，接头部件1上设置有第一口101和第二口102，并在接头部件1的内部形成有连通第一口101与第二口102的通道104，钢丝绳2的端部依次穿过接头部件1的第一口101和通道104并延伸至接头部件1的第二口102处，将位于通道104内的钢丝绳2弯折为具有弧度的多个股绳段201，且将各股绳段201固定于通道104内。通过在接头部件1的通道104内将钢丝绳2分隔为具有弧度的多个股绳段201(即：钢丝绳2上该位置的股绳段201为弯曲结构)，从而增加了钢丝绳2在该位置上与接头部件1的接触面积，有效提高钢丝绳2与接头部件1之间连接的机械强度，提升钢丝绳接头的受拉能力；另外，由于位于通道104内的每个股绳段201均具有一定的弧度，不仅方便成型，而且每根股绳段201均一定比例的承受钢丝绳2总载荷的一部分，因此，能够降低每个股绳段201所承受的拉力载荷，进而能够有效提升钢丝绳接头承受载荷的能力。

进一步的，每个股绳段201包括拧编成型的多根股绳，每根股绳又包括拧编成型的多根钢丝。

进一步的，钢丝绳2的端部可伸出至第二口102的外部，也可留存于通道104内且延伸至靠近第二口102的位置。当钢丝绳2的端部位于通道104内(钢丝绳2的端部伸出至第二口102外部后，可进行剪切处理)时，可将工具伸入通道内进行连接等操作，而且第二口102也可在工作完成后进行封堵，以起到防腐、防锈等防护作用。

在本发明的一个具体实施例中，如图1、图2所示，一根钢丝绳2由七个股绳拧编成型，在接头部件1的通道104内分散成两根股绳段201，其中一根股绳段201包括三根股绳，另一根股绳段201包括四根股绳。由于每根股绳段201的直径均小于钢丝绳2的直径，因此，每根股绳段201的弯折角度小于相同长度的钢丝绳2(即：未分散为多根股绳段201)的弯折角度。另外，由于股绳段201的所在位置位于钢丝绳2整体的局部，因此，方便股绳段201的弯折成型。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图2所示，钢丝绳接头还包括对各股绳段201的弧度(即：弯折角度)进行预制成型的至少一个第一分隔件3，将第一分隔件3设置于通道104内，且第一分隔件3穿插于相邻两股绳段201之间，通过第一分隔件3插入两股绳段201之间以完成预制成型。

具体的，如图1所示，第一分隔件3为与钢丝绳2的延伸方向相垂直设置的销钉，可以先将钢丝绳2分散成多个股绳段201，在插入销钉之后再根据需要对各股绳段201进行拧编或者保持分散状态，从而实现弯折角度的预制成型；也可将钢丝绳2沿松股方向旋拧，以使各股绳段201之间出现空隙，再将销钉穿插于空隙中，之后再将松散的各股绳段201反向拧紧，以对各股绳段201的弯折角度进行预制成型。其中，第一分隔件3的数量可为一个，也可为沿通道104的延伸方向间隔排布的多个。

进一步的，销钉与接头部件1之间也可为可拆卸安装的结构，如图1、图2所示，在接头部件1的相对侧壁上分别开设有同轴且均与通道104相连通的插孔103，销钉穿过通道104且销钉的两端分别插接于对应的插孔103内。当然，销钉与接头部件1也可为一体成型结构。

进一步的，销钉可为但不限于圆柱状结构。当然，销钉的横截面也可为其他形状的柱状结构，能够穿插于各股绳段201之间且能够对股绳段201的弯折角度预制成型即可。

在本发明的一个可选实施例中，如图3、图4所示，各股绳段201采用冷压和/或浇筑的方式固定于通道104内。将各股绳段201与接头部件1采用冷压和/或浇筑的方式进行固定连接后，由于钢丝绳2在周向上的转动被限制，各股绳段201与接头部件1之间的连接结构从主要承受钢丝绳2的拉力，改变为主要承受钢丝绳2的转动载荷，使其由承受钢丝绳2的全部载荷(拉力载荷)改变为承受钢丝绳的部分载荷(转动载荷)，能够有效提升钢丝绳接头承受载荷的能力。

具体的，如图4所示，位于通道104内的钢丝绳2与通道104的内壁之间预留有间隙1041，且在间隙1041位置浇筑有浇筑材料。其中，浇筑材料可为但不限于低温液态金属。

在本发明的一个可选实施例中，如图3至图6所示，通道104的横截面积由第一口101至第二口102方向呈阶梯状缩小，以在通道104内且靠近第一口101一侧预留间隙1041。在将钢丝绳2穿设于通道104内后，通道104内的阶梯部位可对具有弧度的股绳段201进行限位，并且在间隙1041位置可进行浇筑，从而提高钢丝绳2与接头部件1之间连接的机械强度。

在本发明的一个可选实施例中，如图1至图6所示，接头部件1为圆柱状结构，通道104沿接头部件1的轴向延伸，且接头部件1的第一口101和接头部件1的第二口102分别位于接头部件1的两端。

在本发明另的一个可选实施例中，如图7至图12所示，接头部件1为圆柱状结构，通道104包括弯折通道1042和竖直通道1043，弯折通道1042的延伸方向与接头部件1的轴向呈一夹角，竖直通道1043沿接头部件1的轴向延伸；接头部件1的第一口101位于接头部件1的侧壁上，接头部件1的第二口102位于接头部件1的一端，且弯折通道1042的一端与接头部件1的第一口101连通，弯折通道1042的另一端与竖直通道1043的一端连通，竖直通道1043的另一端与接头部件1的第二口102连通。

在本发明另的一个可选实施例中，如图13所示，竖直通道1043为平行设置的多条，接头部件1的第二口102的数量与竖直通道1043的数量相同，且各第二口102分别与对应的竖直通道1043相连通，将钢丝绳2分散为与竖直通道1043数量相同的股绳段201，各股绳段201由接头部件1的第一口101进入弯折通道1042内，各股绳段201再分别穿过对应的竖直通道1043并延伸至对应的第二口102处。通过各竖直通道1043以及接头部件1上第二口102的设置，达到对各股绳段201在接头部件1的内部进行分散定位的要求。

进一步的，如图7至图12所示，接头部件1上远离第二口102的一端设置有连接件5，连接件5上开设有连接孔501，通过连接件5的设置可将钢丝绳接头与外部其他结构件进行连接。具体的，连接件5为板状结构，连接件5的数量为两个，且两个连接件5平行设置，连接孔501位于连接件5的中间位置。

在本发明的一个可选实施例中，如图14、图15所示，钢丝绳接头还包括第二分隔件6，第二分隔件6固定设置于通道104内，且第二分隔件6上开设有贯穿第二分隔件6的多个通孔601，各股绳段201分别穿过对应的通孔601。通过第二分隔件6起到对各股绳段201进行分隔定位的作用(与第一分隔件3的作用相同)。其中，第二分隔件6的数量可为一个，也可为沿通道104的延伸方向间隔排布的多个。

具体的，如图14、图15所示，第二分隔件6为圆盘状结构，第二分隔件6与通道104为同轴设置，通孔601的数量为七个，一个通孔601位于第二分隔件6的中心位置，其他六个通孔601沿第二分隔件6的周向环设于中心位置通孔601的外侧。

在本发明中，在通道104内分散开的各股绳段201之间设置有固定结构(即：第一分隔件3或第二分隔件6)，其对各股绳段201起到主要的连接作用。分散后的各股绳段201因具有较小的直径而使其空间结构减小，而绕过固定结构造成的钢丝绳2中各股绳段201抗拉断力损失的部分，可以通过冷压和/或浇筑的方式进行抵消。而冷压、浇筑的方式起到的是辅助的机械连接作用，能够提供机械连接强度，以及保持钢丝绳2在接头位置形状的稳定，避免发生钢丝绳2松脱的情况。另外，由于主要机械连接强度由固定结构承担，因此，冷压的压合力可控制在一定范围内(无需太大)，而冷压对钢丝绳2自身结构的破坏极小，无需增大各股绳段201的结构尺寸；而浇筑的方式也是由于主要机械连接强度由固定结构承担，因此，浇筑部位的尺寸可控制在一定范围内(无需太大)，能够大大降低钢丝绳接头整体的结构尺寸。上述结构中，钢丝绳2、固定结构、冷压方式以及浇筑方式相结合，能够实现钢丝绳接头提供可靠的拉力，且不会造成钢丝绳的破断力损失，而多个股绳段201的设置，能够减小所占空间，进而缩小钢丝绳接头的尺寸。

本发明的钢丝绳接头的特点及优点是：

一、该钢丝绳接头中，将在位于接头部件1内的钢丝绳2弯折为具有弧度的多个股绳段201，从而增加了钢丝绳2与接头部件1的接触面积，有效提高钢丝绳2与接头部件1之间连接的机械强度，提升钢丝绳接头的受拉能力。

二、该钢丝绳接头，由于位于接头部件1内的每个股绳段201均具有一定的弧度，并通过冷压、浇筑等方式将各股绳段201与接头部件1固定连接，不仅方便成型，而且能够降低每个股绳段所承受的拉力载荷，有效提升钢丝绳接头承受载荷的能力；该结构的设置，避免了钢丝绳2与接头部件1连接过程中小半径弯折，不会使钢丝绳2产生额外的载荷和应力，不会造成钢丝绳2本体破断拉力折减的问题，可以发挥钢丝绳2的强度优势。

三、该钢丝绳接头，钢丝绳2与接头部件1通过冷压和/或浇筑的方式进行连接，具有一体成型结构，整体性好，钢丝绳2与接头部件1之间不会发生开焊、脱落、脱胶、松动等隐患，在生产过程无需中热加工，不会造成钢丝绳2自身强度的折减。

四、该钢丝绳接头可用于钢丝绳芯输送带的接头，由于无需胶等粘接材料进行固定，避免了因粘接材料而产生的质量问题，而且所制作的钢丝绳芯输送带的表面无其他凸出的结构，可适用于任何用途的输送带，适用范围更广；另外，由于钢丝绳接头采用金属材质制成，具有良好的耐磨性能和防腐性能，又由于其体积小，缩短了钢丝绳芯输送带上接头安装区域所需长度，增加了钢丝绳芯输送带的利用率；在对钢丝绳接头拆装、更换的过程中，无需大面积揭开表面的皮带，减小了现场作业的繁琐程度，更有利于现场施工。

实施方式二

本发明提供了一种钢丝绳接头的连接方法，该钢丝绳接头的连接方法包括如下步骤：

步骤S1：将钢丝绳2依次穿过接头部件1上的第一口101、通道104并延伸至接头部件1上的第二口102处；

步骤S2：将位于通道104内的钢丝绳2分散成具有弧度的多个股绳段201；

在本发明的一个可选实施例中，在步骤S2中，可将钢丝绳2分散为多个股绳段201后，再将第一分隔件3穿插于各股绳段201之间，以对各股绳段201的弧度进行预制成型。

具体的，可以先将钢丝绳2分散成多个股绳段201，在插入销钉之后再根据需要对各股绳段201进行拧编或者保持分散状态，从而实现弯折角度的预制成型。

在本发明的另一个可选实施例中，在步骤S2中，可将钢丝绳2沿松股方向旋拧，以使各股绳段201之间出现空隙，将第一分隔件3穿插于空隙中，以对各股绳段201的弧度进行预制成型。

具体的，可以将钢丝绳2沿松股方向旋拧，以使各股绳段201之间出现空隙，再将销钉穿插于空隙中，之后再将松散的各股绳段201反向拧紧，以对各股绳段201的弯折角度进行预制成型。

步骤S3：将位于通道104内的各股绳段201固定于通道104内。

进一步的，在步骤S3中，可采用冷压的方式对各股绳段201与接头部件1进行固定。

进一步的，在步骤S3中，可采用浇筑的方式将各股绳段201固定于通道104内。

在本发明中，可单独采用冷压方式或者浇筑方式对各股绳段201与接头部件1进行固定，也可同时采用冷压方式和浇筑方式对各股绳段201与接头部件1进行固定。当然，还可通过多次冷压和多次浇筑的方式对各股绳段201与接头部件1进行固定。

本发明的钢丝绳接头的连接方法的特点及优点是：

一、该钢丝绳接头的连接方法能够增加钢丝绳2与接头部件1的接触面积，提升钢丝绳接头承受载荷的能力，有效提高钢丝绳2与接头部件1之间连接的机械强度，提升钢丝绳接头的受拉能力；另外，该钢丝绳接头的连接方法能够避免钢丝绳2与接头部件1连接过程中小半径弯折，不会使钢丝绳2产生额外的载荷和应力，保证钢丝绳2充分发挥强度优势。

二、该钢丝绳接头的连接方法中，通过冷压和/或浇筑的方式对钢丝绳2与接头部件1进行固定连接，具有一体成型结构，保证良好的整体性，钢丝绳2与接头部件1之间不会发生开焊、脱落、脱胶、松动等隐患，在生产过程无需中热加工，不会造成钢丝绳2自身强度的折减。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。