1、概念
1.1钢丝绳:是由多根钢丝按照一定的规则捻制而成的绳索。由制绳钢丝、绳芯和绳用油脂组成。
见附表1
1.2 钢丝:由原料(盘条)经冷拉(或轧制)形成具有一定尺寸(圆形或异形)的线材。按表面状态分光面及镀锌;按形状分圆形和异形(Z形、T型)。
1.3 股:是由钢丝按照一定的规则捻制而成的螺旋状结构,是构成钢丝绳基本单元。
1.4绳芯:构成钢丝绳中心部分,分金属芯(钢丝绳绳芯IWR、股绳芯IWS)和纤维芯FC(合成纤维SF、天然纤维NF)及固态聚合物芯(SPC);作用主要是起支撑和减少股间压力,另外纤维绳芯还起润滑、防腐和储油的作用。
1.5油脂:对钢丝绳起防腐保护作用,有麻芯脂、表面脂及适合其它工况的特殊表面脂。比如有摩擦提升主绳、皮带运输绳专用油脂;有港口集装箱起重机专用高性能油脂、索道用钢丝绳专用高滴点油脂、有摩擦提升尾绳、海洋用钢丝绳专用耐腐蚀油脂等。对于不同的使用工况,钢丝绳的涂油方式应该有不同的选择。以涂油薄厚划分可以分为重涂油、轻微涂油和不涂油;以涂油阶段的不同可以分为丝涂油、股涂油和绳涂油。
1.6捻距:钢丝围绕股芯或股围绕绳芯旋转一周(360°)相应两点间的距离称为股或绳的捻距。
1.7 钢丝绳的基本结构
1.7.1? 单股绳:单股钢丝绳由一层或多层圆形或异形钢丝(密封钢丝绳)围绕一根主芯或主钢丝螺旋地捻制而成。当钢丝绳需要具有抗旋转性能时,钢丝的各层以相反方向捻制。
1.7.2? 钢丝绳:用几股围绕一个钢绳芯(或纤维绳芯)螺旋地捻制而成。捻制钢丝绳的股绳是多种多样的,可以是圆形的、三角形或椭圆形的,股的结构取决于所要求的抗疲劳(或磨损性)。
2、钢丝绳的常见分类
2.1 按捻法分有四种:右交互捻(ZS)、左交互捻(SZ)、右同向捻(ZZ)、左同向捻(SS)
右交互捻(ZS)????? 左交互捻(SZ)?? 右同向捻(ZZ)?? 左同向捻(SS)
2.2 ?按断面形状分:圆股钢丝绳、三角股钢丝绳、椭圆股钢丝绳、扁股钢丝绳和其它异型股钢丝绳。
2.3? 按用途分:支撑用钢丝绳、承载用钢丝绳、牵引用钢丝绳、捆绑用钢丝绳、航空用钢丝绳等等。
2.4 按钢丝表面状态分:光面钢丝绳和镀锌钢丝绳。
2.4.1 镀锌分热镀锌和电镀锌两种方式,锌层厚度级别有A类(厚镀锌)、AB类(中厚镀锌)、B类(薄镀锌)之分。
2.5? 按钢丝绳股内钢丝的接触状态分:点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、点线接触钢丝绳、面接触钢丝绳(压实股钢丝绳)。
2.5.1点接触钢丝绳
股中的钢丝分层捻制而成,由于各层捻距不相同,各层钢丝互
相交叉成点状接触该结构钢丝绳属淘汰品种,不作为重要用途使用。如图:
点接触钢丝绳及股?
点接触钢丝绳的典型结构有6×19+FC(IWR、IWS)、6×37+FC(IWR、IWS)、6×61+FC(IWR、IWS)、6×24+7FC、18×19+FC(IWS)等。
特点:
(1)除中心钢丝外,所有钢丝直径相同;
(2)股中相邻层钢丝螺旋线互不平行,交错接触;
(3)上一层的某根钢丝不嵌在下一层相邻钢丝的沟槽内,即相邻层钢丝“始终走棱而不走沟”;
(4)钢丝在股中的排列规律,是各层的钢丝数目由内相外递增6根。
(5)点接触结构股中钢丝呈点状接触,接触应力大,钢丝绳承受负荷时,钢丝之间的接触应力大必然影响钢丝绳的使用寿命。
如:6×37结构:
2.5.2 线接触(平行捻):钢丝绳股中所有钢丝是一次捻制而成的。各层钢丝捻距相同(平行捻制),同一层及层与层之间的钢丝紧密相贴,以线状方式接触,如图。
线接触钢丝绳及股
线接触股的基本结构有3种:西鲁式(S)、瓦林吞式(W)、填充式(Fi)。
外层钢丝一大一小交替排列。结构式为:1+N+N/N。如6×19W结构:
根数与内层相同的钢丝。结构式为:1+N+N F+2N。如6×25 Fi结构:
三角股结构钢丝绳的特点:
接触面积大,使用时单位面积上受的压力就显著减轻,磨损减少使用寿命提高。
相比,总拉断力可提高20~25%。
消除了钢丝绳的捻制应力。
2.6.2 涂塑钢丝绳:为改善钢丝绳的使用性能,在钢丝或者股绳、钢丝绳绳芯或外面包上一层塑料层。以降低钢丝之间和绳股之间的接触应力,提高钢丝绳使用寿命。如下图: ?涂塑电铲用钢丝绳
2.6.3? 编织扁钢丝绳:由几个不同捻向的子绳并通过纬绳固结编织而成。
编织扁钢丝绳常作为煤矿提升系统中尾绳(平衡绳)使用。
从编织方式上分:
(a)? 单纬绳编织
单纬绳编织是使用几根纬绳从单侧编织,从而保证了钢丝绳的宽度最小。
编织扁钢丝绳两侧各有数条捻制纬绳(一般为1×7结构)交错编织而成。
编织扁钢丝绳通常的结构是6条4股绳,每个股绳用7根钢丝或8条4股绳,每个股绳用7根、9根或19根等数量的钢丝捻制而成。
密封钢丝绳的结构特点:
(1)密封钢丝绳的外表面光滑平整,其支撑表面很大,是所有钢丝绳中之
冠;
(2)密封钢丝绳的填充系数大,也是钢丝绳中之冠,一般在0.92以上;
(3)密封钢丝绳中,相邻层钢丝的捻向相反,以有利于平衡内部扭转力矩;(4)密封钢丝绳的捻距较大,其结构伸长量较小;
(5)密封钢丝绳的弯曲刚度较大,也是所有钢丝绳中最大者。因此其可绕
性差,需采用较大直径的绳轮和卷筒,密封钢丝绳多用于矿井中的钢丝绳罐道及架空承重索道。
(6)密封钢丝绳的制造工艺比普通圆股钢丝绳复杂。
2.6.5 满充式钢丝绳:至少由两层平行捻股围绕一个芯螺旋捻制而成的多股钢丝绳。
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