钢丝绳产生哪些应力因素

我只能想起下面这些，

物理范畴:一般有塑性变形失效甚至断裂，主要因为载荷大于弹性极限而引起塑性变形直至断裂，

或者由于弯曲导致弯曲应力过大

也有可能发生剪切破坏，主要是由于有外部作用的剪切力引起的，或者由于扭转切应力过大引起的

还有就是最常见的摩擦磨损，如果磨损太严重会导致断裂

如果在化学范畴:可能产生化学腐蚀破坏，如酸蚀，也可能发生氧化，如生锈

还有可能发生电化学反应破坏，如果与其他金属接触且带电

在工程中常见的还有热衰退和水衰退，就是在高温情况下钢材的物理性质会发生退化，甚至失效，在与水长期接触的环境下，还会发生水衰退，同样物理性能退化。

如果在机械寿命中，还可以归结为变应力对钢丝绳的破坏，主要常见的有周期变应力或一般变应力，周期的还可分为对称循环变应力，脉动循环变应力和一般循环变应力。其中对称循环变应力破坏性最大，这些都会影响钢丝绳的寿命，导致破坏。

如果在高速重载下还可能存在胶合和共振破坏。

暂时就想了这么多，希望你用得上。

钢丝的质量其实是主导钢丝绳的使用寿命的最为重要的因素。如果钢丝的材质得不到保证，那钢丝的使用寿命肯定会降低。除此之外，钢丝的生产工艺对于钢丝的质量也是至关重要的。比如，在钢丝冷拔的时候，可以根据不同材质的抗拉强度，这样可以确定总压缩率以及每次的压缩率。不能只为了增大效率而忽略了钢丝的性能问题。

2.钢丝绳的结构型式

2.1按股中相邻的二层钢丝的接触状态有点接触、线接触和面接触钢丝绳

（1）点接触钢丝绳是采用相同的直径钢丝来捻制的。（2）线接触钢丝绳是采用不同的直径钢丝来捻制的。（3）面接触钢丝绳常以圆钢丝作为股芯，然后在最外面的那一层或者说是几层来采用断面的钢丝，可以用挤压方法来绕制。

2.2还有按照钢丝绳的捻向来分有交互捻，同向捻以及不扭转钢丝绳

（1）交互捻钢丝绳。它的丝捻成股与股捻成绳的方向是相反的。（2）同向捻钢丝绳。它的丝捻成股与股捻成绳的方向相同。（3）不扭转钢丝绳。这种钢丝绳由两层绳股来组成，它的支撑点会比普通的钢丝绳大概增加了3.3倍，会产生很大的抗挤压强度，破断的拉力常常大于普通钢丝的破断拉力。所以钢丝绳应该要先选用不扭转的钢丝绳，然后再选用交绕绳或者说是顺绕绳。

3.钢丝绳的缠绕方式

当卷筒绳槽是从右向左时，绳就要从卷筒的下端绕出来，当卷筒绳槽的走向从右向左时，绳就要从卷简上端绕出。不然，钢丝绳绕在卷筒上就会变乱会降低钢丝绳的寿命。

4.摩擦与润滑钢丝绳的摩擦现象会分为钢丝之间的摩擦以及钢丝绳和物体的摩擦

内部摩擦-钢丝绳经过卷筒时所承受的负荷都压在钢丝绳的一侧，细钢丝的曲率半径也不可能完全相同。而且由于钢丝绳的弯曲，钢丝绳内部各个细钢丝会产生滑移，会让相邻股间的钢丝产生局部的压痕。

外部摩擦-钢丝绳在使用的过程中，它的外层与滑轮槽、钩头等东西表面来接触，或与二层钢丝绳产生的挤压引起的摩擦。外部摩擦会让钢丝绳的外层绳股的表面产生磨损，磨损后的钢丝绳绳径会变细，产生径缩和断丝，钢丝绳的寿命就会大大缩短。这是煤矿缠绕式提升机钢丝绳更换的主要原因，因此，枣庄市留庄煤业有限公司主副井提升机均采用增大滚筒直径，以减少钢丝绳在滚筒上缠绕二层的情况，避免钢丝绳在滚筒上产生二次磨损的情况。

5.绳槽尺寸

滑轮的槽底半径对于钢丝绳的使用长短非常重要，一定要合适。如果绳槽太大，会使钢丝绳没有足够的支撑，会引起过早的断丝；如果绳槽太小的话，就会挤压钢丝绳，会变形。

6.钢丝绳的弯曲

弯曲曲率半径即绳径比上钢丝绳的弯曲曲率半径，是用提升机滚筒或提升绞车卷筒的直径和钢丝绳的直径之比来表示的。钢丝绳在现场使用的过程中所受到的弯曲应力会变大，交变应力的幅值也会变大。而在拉力相同的情况之下，滚筒的直径会减小，钢丝的弯曲变形会变大，那么钢丝的磨损就会加快，钢丝绳的寿命也会随着变短。反之，滚筒的直径越大，那么钢丝绳的弯曲力就会相应减小，钢丝绳的寿命会变长。因此在条件允许的情况下提高滚筒的直径是一个提高钢丝绳使用寿命的首选办法。

在摩擦式提升机安排滑轮布局的时候，就要避免让钢丝绳发生反向弯曲。反向弯曲了的话，钢丝绳就会受到更多次的反向弯曲，在这个交变应力的作用下，就会减小钢丝绳的寿命。

7.安全系数的选取

钢丝绳随载荷的增加也会伸长，当载荷超过了弹性极限的时候，钢丝绳就可能会断裂。而安全负荷就是钢丝绳所能承受的额定静负荷。但是钢丝绳在实际处于运动的状态，还会因为受到了加速度以及冲击引起的动载荷等等。

当除了静载荷以外的载荷增多了时，安全系数则会降低，钢丝绳会过载。过载的钢丝绳就算没有发生断裂事故，这样也会大幅度的降低使用寿命。

8.非稳定载荷

非稳定载荷，主要是指钢丝绳受到了剧烈的冲击振动的载荷。钢丝绳在使用的过程中，运行速度常发生变化，会造成冲击载荷。虽然冲击载荷不一定会导致钢丝绳断裂，但是多次的冲击，也会严重地缩短钢丝绳的使用寿命。对于那些已经使用了很长一段时间的钢丝绳，伸缩性会变小，抵抗冲击性的能力也会变低。所以，要避免运动中极具的变化，这样可以缩小钢丝的使用寿命。

9.工作环境

钢丝绳在井筒淋水，潮湿以及污染等恶劣环境中，会因为电化学反应的作用和细菌的侵蚀，被腐蚀，这会直接影响到钢丝绳的使用寿命。所以在恶劣的环境中要勤加油润滑，还要采用镀锌等特种钢丝绳。这种钢丝绳，能有效地防止钢丝绳的腐蚀。

1、钢丝绳的断裂现象

这种情况出现的原因一般分为三种情况：

①在使用过程中有一些太过猛烈的冲击，使钢丝绳运行超载、损坏或者磨损，从而造成断裂

②钢丝绳的某些位置发生了严重锈蚀造成断裂

③钢丝绳在疲劳、超速、打滑这三种情况下也有可能造成一股甚至几股的断裂。

2、钢丝绳的扭曲变形、折弯

钢丝绳出现这种情况一般是因为使用方法不当，比如把钢丝绳从绳轮中拉出的方法不恰当，或者钢丝绳在滚筒中的缠绕方式不正确，从而造成钢丝绳的固定不当导致出现了扭曲变形和折弯的现象。

3、钢丝绳疲劳和断裂

导致钢丝绳出现疲劳断裂的情况分为两种：

①因为钢丝绳太过频繁的使用，运转的游梁使钢丝绳在绳卡中有弯曲的现象，从而造成钢丝绳的疲劳和断裂现象

②在起重作业中，钢丝绳发生了损坏，主要是因为在起重作业中钢丝绳的使用方法不当，从而造成钢丝绳的断裂。

4、钢丝绳捻距伸长或缩小

出现这种情况一般是因为在起重作业的时候，钢丝绳经常超载，使钢丝绳中的芯捻距离因为挤压而产生了变形，使钢丝绳的捻距伸长或缩小。

总得来说，钢丝绳出现问题的原因有很多，其中有一部分是因为钢丝绳使用时间长而造成的自然损耗，但也有许多情况是因为人为的操作不当或者外力影响，钢丝绳是起重机的重要部件之一，钢丝绳的安全少受损耗是保证起重机正常运行的基本，所以人们在对钢丝绳的使用中，一定要使用正确的方法。

防止钢丝绳磨损最有效方法就是锰系磷化涂层，这是一种表面处理技术，可以提高钢材表面的耐磨性和耐蚀性，齿轮蜗轮蜗杆等表面经过锰系磷化处理，可以正常工作十余年不损坏不磨损。锰系磷化涂层钢丝绳也是同样原理延长使用寿命的，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-5倍，是世界钢丝绳制造领域目前最先进技术，因为它的疲劳寿命最长。仅供参考

钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂制造而成，钢丝受到拉应力作用会发生伸长变形，这是钢材性质决定的。当两根互相接触的钢丝变形不同步时，两根钢丝之间就会发生相对滑动，这种滑动会在钢丝表面产生摩擦力，摩擦力导致钢丝表面磨损问题的发生。

第二，在使用过程中，卸载后，钢丝绳下的太多，因为钢丝绳受重后，会发生强烈旋转，卸载时，钢丝绳不能弯曲，特别是快到卸载时要减速，慢慢卸载，才能避免此种情况。

钢丝绳使用以后会发生微动磨损，磨损一方面造成钢丝绳直径减小，另一方面，磨损会加速断丝的产生，抑制磨损就能减缓断丝的产生，给钢丝绳涂油或润滑脂，就是因为减缓磨损，达到防止断丝延长使用寿命的目的。

目前，防止微动磨损最有效方法就是锰系磷化涂层，锰系磷化就是一种耐磨涂层，汽车变速箱钢制齿轮表面经过锰系磷化处理，使用十余年不磨损不锈蚀，同样道理，锰系磷化涂层钢丝绳极其耐磨而且具有防腐蚀能力，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-5倍，就是因为锰系磷化膜提高了钢丝耐磨损能力和抗腐蚀能力，有效抑制微动磨损的产生，彻底解决钢丝绳磨损问题。

锰系磷化涂层钢丝绳是世界钢丝绳制造业最先进技术，一些企业通过购买专利授权许可，已经或者正在上马锰系磷化涂层钢丝绳生产线。仅供参考

当钢丝绳缠绕在滑轮或卷筒上时，钢丝绳可能会由于弯曲疲劳而损坏。使用滑轮的数量、滑轮和卷筒的直径、负载状况将会影响钢丝绳损坏的程度。在弯曲疲劳是造成钢丝绳损坏主要原因的使用场合，选择钢丝绳时应选择使用小规格钢丝的钢丝绳，如6×36WS（14/7&7/7/1），不能选择6×19S（9/9/1）结构钢丝绳，这点非常重要。“压实”钢丝绳表面光滑，改善了钢丝绳与滑轮之间的接触条件，减小了钢丝绳和滑轮的磨损。金属截面积增大，钢丝与钢丝之间的接触条件得到改善，确保了钢丝绳使用过程中内部应力减小，使得钢丝绳弯曲疲劳寿命延长，成本降低。