钢丝绳是把很多根直径为
0.3
~
3mm
的高强度碳素钢钢丝先拧成股
,
再把若
干股围绕着绳芯拧成绳的。钢丝绳种类很多
,
按绕捻方法不同可分为左同向捻、
右同向捻、左交互捻、右交互捻四种
,
起重作业中常用右交互捻钢丝绳。
按钢丝绳芯材料不同可分为麻芯、石棉芯和金属绳芯三种
,
起重作业中常采
用麻芯钢丝绳
,
麻芯中浸有润滑油
,
起减小绳股及钢丝之间的摩擦和防腐蚀的作
用。
按钢丝绳绳股及丝数不同可分为
6×19、
6×37
和
6×61
三种
,
起重作业中最
常用的是
6×19
和
6×37
钢丝绳。
钢丝
钢丝绳起到承受载荷的作用,其性能
主要由钢丝决定。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材,具有很高的强度和韧性,并根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理。
绳芯的主要作用是增加钢丝绳弹性和韧性、润滑钢丝、减
轻摩擦,提高钢丝绳使用寿命。常用绳芯类型包括有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料。
钢丝绳可按形状,层次,状态等方式分类。
1.圆股钢丝绳
2.编织钢丝绳
3.扁钢丝绳
钢丝绳按拧绕的层次可分为单绕绳、双绕绳和三绕绳。
单绕绳
由若干细钢丝
丝绳层次
围绕一根金属芯拧制而成,挠性差,反复弯曲时易磨损折断,主要用作不运动的拉紧索。
双绕绳
由钢丝拧成股后再由股围绕绳芯拧成绳。常用的绳芯为麻芯,高温作业宜用石棉芯或软钢丝拧成的金属芯。制绳前绳芯浸涂润滑油,可减少钢丝间互相摩擦所引起的损伤。双绕绳挠性较好,制造简便,应用最广。
三绕绳
以双绕绳作股再围绕双绕绳芯拧成绳,挠性好;但制造较复杂,且钢丝太细,容易磨损,故很少应用。钢丝绳的绕制方向有顺绕和交绕两种。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相同者称顺绕。顺绕钢丝绳的钢丝间接触较好,挠性也较好,使用寿命长,但有扭转松散的趋向,不宜用作自由端悬吊重物的提升绳,可作为有刚性导轨对重物导行时的提升绳或牵引绳。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相反者称交绕。交绕的钢丝绳不易扭转松散,在起重作业中广泛使用。
a 右交互捻ZS:绳右捻,股左捻股捻的方向与股内钢丝捻的方向相反称交互捻
b 左交互捻SZ:绳左捻,股右捻
c 右同向捻ZZ:绳右捻,股右捻
d 左同向捻:绳左捻,股左捻
e 右混合捻:绳右捻,部分股左捻,部分股右捻
f 左混合捻:绳左捻,部分股右捻,部分股左捻
钢丝绳也可按股中每层钢丝之间的接触状态分为点接触、线接触或面接触3种。
① 点接触的钢丝绳:股中钢丝直径均相同。为使钢丝受力均匀,每层钢丝拧绕后的螺旋角大致相等,但拧距不等,所以内外层钢丝相互交叉,呈点接触状态。
② 线接触的钢丝绳:股中各层钢丝的拧距相等,内外层钢丝互相接触在一条螺旋线上,呈线接触状态。线接触钢丝绳的性能比点接触的有很大改善,所以使用广泛。
③ 面接触钢丝绳:面接触绳股的一种,外层用异形钢丝制成,表面光滑,耐磨性好,与相同直径的其他类型钢丝绳相比,抗拉强度较大,并能承受横向压力,但挠性差、工艺较复杂、制造成本高,常用作承载索,如缆索起重机和架空索道上的缆索。
除了圆股外,还有三角股、椭圆股和扁股等异型股。与圆股的相比
钢丝绳的截面
,它们有较高的强度,与卷筒或滑轮绳槽的接触性能好,使用寿命长,但制造较复杂。
1.钢丝绳能够传递长距离的负载。
2.承载安全系数大,使用安全可靠。
3.自重重量轻,便于携带和运输。
4.能够承受多种载荷及变载荷的作用。
5.具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和抗冲击韧性。
6.在高速工作条件下,耐磨、抗震、运转稳定性好。
7.耐腐蚀性好,能够在各种有害介质的恶劣环境中正常工作。
8.柔软性能好,适宜于牵引、拉拽、捆扎等多方面的用途。
钢丝用优质碳钢制成,经多次冷拔和热处理后可达到很高的强度。潮湿或露天环境等工作场所可采用镀锌钢丝拧成的钢丝绳,以增强防锈性能。
钢丝绳在各工业国家中都是标准产品,可按用途需要选择其直径、绳股数、每股钢丝数、抗拉强度和足够的安全系数,它的规格型号可在有关手册中查得。钢丝绳除外层钢丝的磨损外,主要因绕过滑轮和卷筒时反复弯曲引起金属疲劳而逐渐折断,因此滑轮或卷筒与钢丝绳直径的比值是决定钢丝绳寿命的重要因素。比值大,钢丝弯曲应力小,寿命长,但机构庞大。必须根据使用场合确定适宜的比值。钢丝绳表面层的磨损、腐蚀程度或每个拧距内断丝数超过规定值时应予报废。
钢丝绳主要用在吊运,拉运等需要高强度线绳的运输中。