钢丝绳疲劳寿命如何计算

大气环境中使用的钢丝绳，造成其失效的原因是微动疲劳，微动疲劳也可以看做是微动磨损与疲劳的复合作用。能够抑制钢丝绳磨损与锈蚀的发生，就能延长钢丝绳使用寿命。首先，建议使用锰系磷化涂层钢丝绳，使用过程中对钢丝绳经常性涂油补充润滑，使用大直径变向滑轮，不要过载使用，严格遵守起重机安全作业规程等等，均可以提高使用寿命。

专利技术生产的磷化涂层钢丝绳，优先采用锰系或锌锰系磷化，与光面钢丝绳生产工艺对比，只是增加了制绳钢丝耐磨磷化处理工序，钢丝表面磷化以后的耐磨性和耐蚀性大幅度提高，使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳（钢丝磷化以后不进行拉拔加工）。目前疲劳试验数据表明，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右，是进口钢丝绳的2-3倍（试验室可比条件下）随着对耐磨磷化配方的研究，还有大幅度提升的可能性。锰系磷化就是耐磨磷化，可以彻底解决钢丝绳使用过程中的磨损问题。

按照现在钢丝绳市场的情况，锰系磷化涂层钢丝绳的价格高于光面钢丝绳，而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度，所以，磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30%左右，日均使用成本更低，性价比及质量稳定性更高，是光面钢丝绳的升级换代产品。

起重钢丝绳使用以后，钢丝表面先发生微动磨损，表现为钢丝及钢丝绳直径逐渐减小，继而发生疲劳断丝，断丝不断增加直至报废。给钢丝绳涂油润滑就可以防止微动磨损，钢丝绳用户都知道涂油可以延长钢丝绳使用寿命这个事实。锰系磷化膜是一种表面处理技术，钢丝表面形成锰系磷化膜以后，可以大幅度提高钢丝表面耐磨损和防腐蚀能力，抑制微动疲劳的发生，从而大幅度提高钢丝绳使用寿命，可以通过疲劳试验对锰系磷化膜的作用进行验证。锰系磷化膜膜重15-30克/平米，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的三至五倍，证明了锰系磷化膜的作用远远超过给钢丝绳天天涂油或润滑脂，如果公司有疲劳试验机，建议自己测定疲劳寿命并对比实验数据。锰系磷化耐磨涂层钢丝绳使用寿命更长，单位使用成本更低，是各类光面钢丝绳的升级换代产品。

2.钢丝绳需要定期维护保养，使用专用润滑剂对钢丝绳进行补充润滑。

3.钢丝绳变向使用的滑轮，直径越大钢丝绳使用寿命越长。

4.钢丝绳使用过程中，不能过载，排绳要整齐，防止钢丝绳互相挤压造成塑性变形和发生磨损。

磷化涂层钢丝绳专利技术，就是使用锰系磷化钢丝直接捻制的钢丝绳，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳疲劳寿命的3-4倍，如果有疲劳试验机，可以自己做疲劳寿命对比验证试验，随着对耐磨磷化液的不断研究，还有进一步提高疲劳寿命的可能性。

疲劳寿命大幅度延长的原因，就是因为磷化涂层提高了钢丝表面的耐磨性和耐蚀性，尤其是锰系磷化和锌锰系磷化涂层效果尤其突出。锰系磷化和锌锰系磷化都属于耐磨磷化，汽车变速箱钢制齿轮表面就是锰系磷化涂层处理的，可以保证齿轮使用十余年正常工作。蜗轮蜗杆及活塞环表面也是通过磷化涂层提高耐磨性与耐蚀性的。

磷化涂层与钢丝基体结合牢固，磷化膜是多孔性的，钢丝绳喷涂润滑脂以后，多孔性磷化膜可以增大润滑脂的贮存量，从而减小钢丝之间的摩擦因数，达到减缓磨损的目的，这是磷化涂层钢丝绳超级耐磨的原因所在。

锰系磷化涂层钢丝绳的使用寿命远超同结构光面钢丝绳，使用寿命出现革命性提高，所有种类光面钢丝绳被淘汰是确定无疑的，包括光面电梯钢丝绳和光面起重钢丝绳。个人观点，仅供参考

GB/T 34198-2017钢丝绳

GB/T 34198-2017起重机用钢丝绳

GB/T 34197-2017电铲用钢丝绳

GB/T 12753-2008输送带用钢丝绳

GB/T 8903-2005电梯用钢丝绳

JIS G3525-2013钢丝绳

GB/T 20118-2006一般用途钢丝绳

GB/T 14451-2008操纵用钢丝绳

GB/T 20067-2006粗直径钢丝绳

GB/T 9944-2015不锈钢丝绳

GB/T 33955-2017矿井提升用钢丝绳

GB/T 8918-2006重要用途钢丝绳

ISO4344-2004电梯用钢丝绳-最低要求

ENG00087A 圆钢丝绳

GB/T 20119-2006平衡用扁钢丝绳

YB/T 5197-2005航空用钢丝绳

JISG3535-2012航空用钢丝绳

GB/T 12756-2018胶管用钢丝绳

YB/T 5196-2005飞机操纵用钢丝绳

YB/T 5295-2010密封钢丝绳

YB/T 5359-2010压实股钢丝绳

MT 716-2005煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件

MT 717-1997煤矿重要用途在用钢丝绳性能测定方法及判定规则

MIL-W-83420E-1994飞机操纵用柔顺钢丝绳

ISO3154-1988矿井提升用钢丝绳

JIS G3525-2013钢丝绳

API SPEC 9A-2011钢丝绳

BS EN12385-1:2002+A1:2008钢丝绳

BS EN12385-3:2004+A1:2008钢丝绳

BS EN12385-4:2002+A1:2008一般提升用多股钢丝绳

EN12385-5:2002电梯用钢丝绳

EN12385-6:2004矿井用多股钢丝绳

EN12385-7:2002矿井用密封钢丝绳

EN12385-8:2002载人架空索道装置牵引和承载用多股钢丝绳

BS EN12385-9:2002载人架空索道装置承载密封钢丝绳

BS EN12385-10:2003+A1：2008一般结构用单捻钢丝绳

SY/T 5170-2013,ISO10425:2003石油天然气工业用钢丝绳,石油天然气工业用钢丝绳－最低验收技术要求及术语

DL/T 1079-2016输电线路张力架线用防扭钢丝绳

SN/T 0611-2014出口钢丝绳检验规程

ASTM A603-98(2014)镀锌结构钢丝绳

JISG3540:2012操作用钢丝绳

JISG3546:2012异型钢丝绳

DIN76033:1993轿车牵引用软托绳

ISO2020-1:1997航空航天、飞机控制装置的预成形可弯曲钢丝绳.第1部分:尺寸和负载能力

ISO2020-2:1997航空航天、飞机控制装置的预成形可弯曲钢丝绳.第2部分:技术规范

YB/T 4251-2011电梯门机用钢丝绳

GB/T 26722-2011索道用钢丝绳

ASME A17.6-2010悬挂、补偿、限速器用电梯绳

还有很多其他的检测标准，因为太多了，所以没法一一的列举出来。

1、钢丝绳分纤维绳芯和钢芯钢丝绳，纤维绳芯的钢丝绳较柔软些；如：6x36ws+fc-20mm比6x37+iwr-20mm的钢丝绳柔软。

2、钢丝绳分点接触和新接触钢丝绳，先接触的钢丝绳较柔软些；如：6x36ws+fc-20mm比6x37+fc-20mm的钢丝绳柔软。

3、钢丝绳中钢丝总数多的即钢丝的直径喜的较柔软些；6x36ws+fc-20mm比6x7+fc-20mm的钢丝绳柔软。

特点：

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。

吊车起重机需要费效比高的钢丝绳，应该就是质量高使用寿命长的钢丝绳，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍，可以通过疲劳试验进行验证对比，推荐使用，符合GB8918-2006重要用途钢丝绳，可以供各类起重设备及吊车的使用，可以生产面接触、线接触和点接触等等结构钢丝绳，尤其适合生产电梯钢丝绳，完全符合GB8903-2005电梯用钢丝绳国家标准，仅供参考。

专利技术生产的磷化涂层钢丝绳，优先采用锰系或锌锰系磷化，与光面钢丝绳生产工艺对比，只是增加了最后的耐磨磷化处理工序，制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高，使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右（试验室可比条件下）随着对耐磨磷化配方的研究，还有大幅度提升的可能性。

钢丝绳单位使用成本可以这样计算，购买钢丝绳费用除以使用天数，即算出元/天。或者电梯钢丝绳购买费用除以使用次数。也可以用购买钢丝绳费用除以运输货物的吨数。以此数据可以比较使用那种钢丝绳更加核算。价格便宜的钢丝绳不等于使用成本低，价格贵的钢丝绳也不等于使用成本高。如花3000元买光面钢丝绳，使用100天后报废，每天使用成本30元。买同样长度磷化涂层钢丝绳花费4500元，使用300天报废，日均使用成本是15元，比较以后你会知道哪种钢丝绳单位使用成本更低。

钢丝绳使用寿命与疲劳寿命是正比关系，按照现在钢丝绳市场的大致价格，锰系磷化涂层钢丝绳的价格大约是光面钢丝绳的1.4-1.6倍，而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度，所以，磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30-45%，使用成本更低，性价比更高。

所以，磷化涂层钢丝绳，使用寿命超长，使用成本更低，肯定全面淘汰光面钢丝绳，这是大势所趋，是钢丝绳制造技术的发展趋势。

1、生产工艺因素

钢丝绳是由多种钢丝捻制成的一种成品,钢丝和捻制工艺的质量决定着钢丝绳的质量.而钢丝通常由优质钢锭热轧成直径较细的盘圆,再经多次冷拔后制成直径不等的钢丝.若钢丝和捻制工艺的质量不能保证,必然降低钢丝绳的使用寿命.因此,钢丝绳在生产过程中首先必须保证钢丝和捻制工艺的质量,这样基本上能保证钢丝绳的质量,延长钢丝绳的使用寿命.但在钢丝绳的买卖过程中,对于新到货的钢丝绳除了进行相应的性能方面的检测,还要进行必要的外观质量和捻制质量检查,对于出现骑马,跳丝,扭结,麻芯外露,股松散等表面质量缺陷或捻制质量缺陷的钢丝绳,用户有权根据缺陷程度提出退货,因为这些缺陷会大大影响钢丝绳的使用周期和使用的安全性能.在实际工作中,由产品质量引发的断绳事故也屡见不鲜

2、使用因素

在使用中引起的各种损伤是降低钢丝绳的寿命的主要因素.其中机械损伤是钢丝绳得主要损伤之一,主要表现为磨损,断丝,过载,锈蚀等等.

3、磨损

磨损分为外部磨损和内部磨损.

外部磨损主要是钢丝绳在使用过程中其外围与绳道底板等物体表面接触而引起的,所以在实际工作中应定期对钢丝绳进行倒头,避免出现单边磨损的情况,尽可能让钢丝绳做到全周磨损.磨损使钢丝绳的绳径变细,破断载荷降低.

内部磨损主要是钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的载荷主要压在钢丝绳的一侧,同时由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各根钢丝之间相互产生作用力,使丝与丝之间,股与股之间的作用力增大,使钢丝绳内部发生磨损,当频繁工作时作用力集中,使内部出现断丝.磨损大大降低了钢丝绳的使用寿命.通过对在用钢丝绳的单丝性能检测实验中发现,对斜井提升用钢丝绳的主要影响因素是磨损.

4、断丝

钢丝绳的断丝分为制造断丝和使用断丝,因此《煤矿安全规程》规定钢丝绳在悬挂前和使用中要进行单丝性能检测.在使用中,由于钢丝绳重复在绳轮或卷筒中绕上绕下,无数次的弯曲,容易使钢丝产生疲劳,韧性下降,最终导致断丝.由非产品质量因素造成的断绳事故均与提升工作存在着不同程度的关系.由疲劳引起的断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害的一侧外层钢丝上.弯曲疲劳断丝会随着负荷的增加和弯曲角度的减少而加剧.

通过对发生断丝的钢丝绳的断口特征分析,发现由此现象影响而出现的断丝主要表现是断口扁平.断丝除了有疲劳断丝外还包括很多种类,有磨损断丝,锈蚀断丝,拉断断丝等.不同的断丝断口特征不同.