鋼絲繩 Wire & Rope
鋼絲繩概述
用多根或多股細鋼絲擰成的撓性繩索,鋼絲繩是由多層鋼絲捻成股,再以繩芯為中心,由一定數量股捻繞成螺旋狀的繩。在物料搬運機械中,供提升、牽引、拉緊和承載之用。鋼絲繩的強度高、自重輕、工作平穩、不易驟然整根折斷,工作可靠。
鋼絲繩的構造
(1)鋼絲。鋼絲繩起到承受載荷的作用,其性能主要由鋼絲決定。鋼絲是碳素鋼或合金鋼通過冷拉或冷軋而成的圓形(或異形)絲材,具有很高的強度和韌性,并根據使用環境條件不同對鋼絲進行表面處理。
(2)繩芯。它是用來增加鋼絲繩彈性和韌性、潤滑銅絲、減輕摩擦,提高使用壽命的。常用繩芯有機纖維(如麻、棉)、合成纖維、石棉芯(高溫條件)或軟金屬等材料。
按擰繞的層次分類
鋼絲繩按擰繞的層次可分為單繞繩、雙繞繩和三繞繩。①單繞繩:由若干細鋼絲圍繞一根金屬芯擰制而成,撓性差,反復彎曲時易磨損折斷,主要用作不運動的拉緊索。②雙繞繩:由鋼絲擰成股后再由股圍繞繩芯擰成繩。常用的繩芯為麻芯,高溫作業宜用石棉芯或軟鋼絲擰成的金屬芯。制繩前繩芯浸涂潤滑油,可減少鋼絲間互相摩擦所引起的損傷。雙繞繩撓性較好,制造簡便,應用最廣。③三繞繩:以雙繞繩作股再圍繞雙繞繩芯擰成繩,撓性好;但制造較復雜,且鋼絲太細,容易磨損,故很少應用。鋼絲繩的繞制方向有順繞和交繞兩種。鋼絲擰成股的繞向與股擰成繩的繞向相同者稱順繞。順繞鋼絲繩的鋼絲間接觸較好,撓性也較好,使用壽命長,但有扭轉松散的趨向,不宜用作自由端懸吊重物的提升繩,可作為有剛性導軌對重物導行時的提升繩或牽引繩。鋼絲擰成股的繞向與股擰成繩的繞向相反者稱交繞。交繞的鋼絲繩不易扭轉松散,在起重作業中廣泛使用。
a 右交互捻ZS:繩右捻,股左捻 股捻的方向與股內鋼絲捻的方向相反稱交互捻
b 左交互捻SZ:繩左捻,股右捻
c 右同向捻ZZ:繩右捻,股右捻
d 左同向捻:繩左捻,股左捻
e 右混合捻:繩右捻,部分股左捻,部分股右捻
f 左混合捻:繩左捻,部分股右捻,部分股左捻
按接觸狀態分類
鋼絲繩也可按股中每層鋼絲之間的接觸狀態分為點接觸、線接觸或面接觸3種。①點接觸的鋼絲繩:股中鋼絲直徑均相同。為使鋼絲受力均勻,每層鋼絲擰繞后的螺旋角大致相等,但擰距不等,所以內外層鋼絲相互交叉,呈點接觸狀態。②線接觸的鋼絲繩:股中各層鋼絲的擰距相等,內外層鋼絲互相接觸在一條螺旋線上,呈線接觸狀態。線接觸鋼絲繩的性能比點接觸的有很大改善,所以使用廣泛。③密封式鋼絲繩:面接觸繩股的一種,外層用乙形鋼絲制成,表面光滑,耐磨性好,與相同直徑的其他類型鋼絲繩相比,抗拉強度較大,并能承受橫向壓力,但撓性差、工藝較復雜、制造成本高,常用作承載索,如纜索起重機和架空索道上的纜索。
[編輯本段]鋼絲繩的截面
除了圓股外,還有三角股、橢圓股和扁股等異型股。與圓股的相比,它們有較高的強度,與卷筒或滑輪繩槽的接觸性能好,使用壽命長,但制造較復雜。
說明
鋼絲用優質碳鋼制成,經多次冷拔和熱處理后可達到很高的強度。潮濕或露天環境等工作場所可采用鍍鋅鋼絲擰成的鋼絲繩,以增強防銹性能。
鋼絲繩在各工業國家中都是標準產品,可按用途需要選擇其直徑、繩股數、每股鋼絲數、抗拉強度和足夠的安全系數,它的規格型號可在有關手冊中查得。鋼絲繩除外層鋼絲的磨損外,主要因繞過滑輪和卷筒時反復彎曲引起金屬疲勞而逐漸折斷,因此滑輪或卷筒與鋼絲繩直徑的比值是決定鋼絲繩壽命的重要因素。比值大,鋼絲彎曲應力小,壽命長,但機構龐大。必須根據使用場合確定適宜的比值。鋼絲繩表面層的磨損、腐蝕程度或每個擰距內斷絲數超過規定值時應予報廢。
鋼絲繩主要用在吊運,拉運等需要高強度線繩的運輸中。