钢丝绳分类与应用
钢丝绳是指用多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索,钢丝绳是由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中,供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断,工作可靠。
钢丝绳可按形状,层次,状态等方式分类。
形状
1.圆股钢丝绳
2.编织钢丝绳
3.扁钢丝绳
层次
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
状态
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。
应用 编辑
由于钢丝绳独特性能,迄今为止国内外还未找到一种更理想的产品来全面或在一个领域内替代钢丝绳,因而,钢丝绳在冶金、矿山、石油天然气钻采、机械、化工、航空航天等领域成为必不可少的部件或材料,其质量也被国内多个行业所关注,并投入大量人力、物力进行钢丝绳使用研究和产品开发工作,对钢丝绳的结构选择、日常使用、维护保养、更换报废等各个环节制定了很多规程和细则。
1、《煤矿安全规程》、《起重机械安全管理规程》、《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》、《桥式起重机安全技术检验细则》等都对钢丝绳结构选择、日常使用、维护保养、更换报废等方面作出切实可行的规定。
2、煤炭等行业把对钢丝绳的检查纳为日常必要的安全生产检查管理内容。
3、多个研究院所参与了钢丝绳相关项目的研究,取得了可转化为生产力的成果。
4、一批钢丝绳检验和报废实用规范有效实施。GB/T5972-2006《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》替代GB/T5972-1986版本标准,2006年9月1日实施。GB9075-1988《架空索道用钢丝绳检验和报废规范》适用于单线循环式、双线循环式及往复式客运、货运架空索道用钢丝绳,但不适用于临时性货运索道及林业索道用钢丝绳。MT716-2005煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件和MT717-1997煤矿重要用途在用钢丝绳生能测定方法及判定规则是煤矿安全、正确合理使用钢丝绳的法规依据。
5、中国工程机械学会港口机械分会注重于钢丝绳的研究,多年来,在钢丝绳国产化,科学合理选择、使用方面作了大量有益的工作。
基本分类
钢丝绳可按形状,层次,状态等方式分类。
形状分类
1.圆股钢丝绳
2.编织钢丝绳
3.扁钢丝绳[1]
层次分类
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 钢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[1]
状态分类
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。
119表示扁钢丝绳的宽度为119mm
20表示扁钢丝绳的厚度为20mm
NAT表示扁钢丝绳的钢丝表面为A级镀锌;
P表示扁钢丝绳的简写代号;
8表示扁钢丝绳中有8个子绳,子绳的结构为4X7;
4表示扁钢丝绳中子绳的钢股数为4,即4股钢丝绳
7表示扁钢丝绳的子绳的钢股结构为1+6;
1370表示扁钢丝绳的公称抗拉强度为1370MPa;
GB/T 20119-2006为平衡用扁钢丝绳的标准号。
钢丝绳公称直径按一般用途钢丝绳和重要用途钢丝绳进行归类。一般用途钢丝绳有16个组别/18个类别,钢丝绳公称直径范围0.6~60mm。重要用途钢丝绳有14个组别/类别,钢丝绳公称直径范围8~60mm。另还有特殊用途的钢丝绳,如不锈钢钢丝绳、粗直径钢丝绳、航空用钢丝绳等。不锈钢丝绳之中,最小钢丝绳公称直径为0.15mm而粗直径钢丝绳公称直径可达到190mm。.
一、《一般用途钢丝绳》GB20118--2006摘录
1、范围 本标准适用于机械、建筑、船舶、渔业、林业、矿业、货运索道等行业使用的各种圆股钢丝绳。
3、分类 钢丝绳按其股数和股外层钢丝的数目分类,见表1。如果需方没有明确要求某种结构的钢丝绳时,在同一组别内,结构的选择由供方自行确定。
二、《重要用途钢丝绳》GB8918--2006摘录
1、范围 本标准适用于矿井提升、高炉卷扬、大型浇铸、石油钻井、大型吊装、繁忙起重、地面缆车、船舶和海上设施等用途的圆股及异形钢丝绳。
3、分类 钢丝绳按其股的断面、股数和股外层钢丝的数目分类,见表1。在圆股和异形钢丝绳中,如果需方没有明确要求某种结构的钢丝绳时,在同一组别内,结构的选择由供方自行确定。
钢丝绳特性代号
标记方法
(1)横截面形状代号
1)钢丝横截面形状代号
圆形钢丝 无代号
三角形钢丝 V
矩形钢丝R
梯形钢丝T
椭圆形钢丝 Q
Z形钢丝 Z
H形钢丝 H
2)股横截面形状代号
圆形股无代号
三角形股V
组合芯股① B
椭圆形股Q
扁形或带形股P
压实形股② K
3)钢丝绳横截面形状代号
3)钢丝绳横截面形状代号
圆形钢丝绳无代号
压实形钢丝绳② K
编织形钢丝绳BR
扁形钢丝绳 P
——单线缝合PS
——双线缝合PD
——铆钉铆接PN
(2)股结构类型代号
1)普通类型的股结构代号及示例
钢丝绳主要特性的标记应按尺寸、钢丝绳结构、芯结构、钢丝绳级别、钢丝表面状态、捻制类型及方向的顺序排列
(1)尺寸
圆钢丝绳和编制钢丝绳公称直径应以mm表示,扁钢丝绳公称尺寸(宽度×厚度)应表明并以mm表示
对于包覆钢丝绳应标明两个值:外层尺寸和内层尺寸。对于包覆固态聚合物的圆股钢丝绳,外径和内径用斜线(/)分开,如13.0/11.5
(2)钢丝绳结构
1)多股钢丝绳结构应按下列顺序标记
①单层钢丝绳:外层股数×每个外层股中钢丝的数量及相应股的标记-芯的标记示例:6×36WS-IWRC
②平行捻密实钢丝绳:外层股数×每
①代号B表示股芯由多根钢丝组合而成并紧接在股形状代号之后,例如一个由25根钢丝组成的带组合芯的三角股的标记为V25B。
②代号K表示股和钢丝绳结构成形经过一个附加的压实加工工艺,例如一个由26根钢丝组成的西瓦式压实圆股的标记为K26WS。
③N是一个附加代号并放在基本类型代号之后,例如复合西鲁式为SN,复合瓦林吞式为WN。
钢丝绳标记系列示例(该系列列出了描述钢丝绳所要求的最少信息量)
注:本示例及本标准其他部分各特性之间的间隔在实际应用中通常不留空间。