麻花、麻花繩、鋼纜繩,都是怎麼擰成一股不會散的?

2021-01-09 中科院物理所

小時候看我爺爺搓草繩覺得好神奇,脆得一扯就斷的乾草,只需要兩股在一起搓巴搓巴,強度瞬間提高老多,手法還特別有韻律...

後來我無意中發現了編兩股的草繩製造機,完全解放人力,一條龍不要太快...

這種技術還被用在了自動編麻花辮神器,拯救了萬千手殘的孩子她爸...爸爸們再也不用靠吸塵器給閨女扎一個馬尾了....

但有一個問題是,這樣紮成股的麻花辮是非常容易鬆散的,中間有一點沒卡牢斷開,整個麻花辮就會鬆散...但我們知道麻繩是非常緊固的,即使中間有一點斷,也不影響其他部位的緊緊相擰。

直到某天(半年前吧...)我的朋友安然發給我她某次逛集市拍到的吃食麻花的製作(科普博主的每一個朋友都是他素材的來源)...我才恍然大悟。首先把兩條面擰成小股,然後再三條面不停擰啊擰,更多的股數才能做的更緊固!

擰結好的麻花在裁斷後收集好再油炸。

麻花的稜和麻繩的稜簡直一模一樣啊!就是這束光!就是這個原理!鑑於麻繩的視頻比較不清楚,今天的文章就從我找到的相似的原理、且是最清晰和最全的鋼纜擰結說起~

鋼纜擰結

鋼纜繩的擰結原理和麻繩是一樣的,都是先做出單獨擰成小股的鋼索,然後再把這些細鋼索擰成一大股,就成了粗鋼纜繩,唯一的區別是擰鋼纜的絞線機更需要「大力出奇蹟」了!

越粗 ≠ 越好

粗鋼纜內的細鋼索數量是根據這條鋼纜需要的強度、彈性而定的,股數越多越粗壯,但並非越粗越好。像下圖這個在擰結 64 股的鋼纜繩,強度是很高,但彈性會差。工業上的使用一般都有個安全範圍在,並不是強度越高性能就越好,而且鋼製品的重量和價格擺在那裡,根據實際情況選擇達標夠用的鋼纜繩就好~

潤滑環節

鋼纜繩在擰結的時候多了一個潤滑過程,一是減少鋼索之間的摩擦,更容易擰成股,二是擰成股之後的鋼纜內各鋼索間有了潤滑油填充能延長使用壽命。下面黑色的就是潤滑油,騎自行車掉過鏈子的人肯定一看就知道...

橡膠揩油

又到了我們的省成本環節(並不只是這個目的)...從絞線機中出來的滿是潤滑油的成股鋼纜,可以從一大塊卡牢的橡膠中穿過,利用橡膠的摩擦力會帶走鋼纜上過多的油脂,幫你的工廠(恍惚中有廠長的感覺有沒有!)省下該省的每一分錢。

校直滾輪

這麼多股鋼索擰結出來的一根鋼纜繩,很難保證是完全的筆直,這就需要用到很多的滾輪進行形狀校直。也正是因為這裡的壓力定型,讓鋼纜的受力更集中,力往一處使後,鋼纜就不容易散開來了。

更粗鋼纜

如果要製作更粗壯的鋼纜呢?比如用在橋梁上比成人手臂還粗的。那就需要用到比剛才的絞線機更大的閉合設備,下圖這個更大力出更大奇蹟。

六股鋼纜合一,中間還有一根鋼纜做芯增加強度,然後依舊有潤滑油來當助力。這張圖非常克蘇魯風格...觸手系有沒有!

這樣擰結出來的鋼纜也還是要有上下左右的滾輪進行校正。

塑膠外皮

有時候鋼纜繩的外表面還會做一層塑膠防磨損和固定鋼索用。

抽檢出廠

之後再經過抽樣的抗拉極限測試,就可以卷繞成匝後等著出廠啦~

麻繩擰結

找到的擰結麻繩視頻裡的設備比較老舊,但是原理都一樣,下面是麻繩捻線成束的過程。

捻好的小股麻繩再三條一起擰成麻花繩,這個機器我在上海某個忘記了名字的博物館裡還看到過...一下就有非常情深深雨濛濛的味道了...(忍不住想起了依萍找她爸借錢的晚上,想要現在這個燥熱的天氣也趕緊下這麼一場大雨...)

校對:Cast + 江小喪

截圖:陽哥

特別感謝:安然的實拍視頻 —— 麻花

文中 Gif 截取自Science Channel 的《How to Make Rope》、Discovery《How it's Made》S18E02、《Factory Made》S02E30 的 Rope、YouTube 博主 INSIDER 的《How Rope Is Made》、YouTube 博主 吳月鈴 的《搓草繩》、Leo Chang 的《草繩製作機》和 橘色芒果味 的《只需3秒就能完成的編發器,真是太神奇了,看完真想來一個》

來源:有趣的製造

編輯:AI

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