钢丝绳基础知识
钢丝绳基础知识
钢丝绳基础知识概念：钢丝绳又称钢索，是由优质钢丝经过打轴、捻股、合绳等工序制成的绳状制品，它具有自重轻、强度高、挠性好、承受冲击力强、高速运行无噪声、使用安全方面等特点，广泛用于张拉固定、运输牵引、提升起重等方面。
术语钢丝由碳素钢或合金钢通过冷拉或冷扎而成的圆形(或异形)丝材，它是构成股的基本单元。
一般来说钢丝直径越粗耐磨蚀和耐磨损性能越强，钢丝直径越细，柔软性能越好。
钢丝按横截面形状可分为圆形及异形如Z形、V形、H形等；按表面状态可分为光面(无镀层)、镀(涂)层(镀锌层、镀铝层、镀铜层、塑料涂层及其它镀层)。
比较常见为镀锌层、其根据镀层方式可分为先拉后镀及先镀后拉。
钢丝绳用钢丝表面常见分为光面和镀锌两种，在腐蚀性较弱的环境中，并且允许对钢丝绳进行充分润滑的场合，一般使用光面钢丝绳。
在腐蚀性环境和不容易对钢丝绳表面涂油脂的场合，应采用镀锌钢丝绳。
镀锌层与钢丝表面附着牢固，并提供阴极保护。
耐腐蚀寿命长。
在海洋和其它阴雨潮湿的环境中一般都使用镀锌钢丝绳。
钢丝绳由一定数量、一层或多层螺旋状而形成的结构钢丝绳的包覆有塑料、橡胶两种。
钢丝绳直径指表示钢丝绳尺寸特性的规定值。
钢丝绳最小破断拉力可通过钢丝公称抗拉强度及钢丝绳结构等用公式计算出来。
镀层钢丝绳镀层重量指表面钢丝表面积的镀层重量，用8/m2表示。
相应标准中有规定。
钢丝绳的检验：外观尺寸检查：对钢丝绳直径(含圆度)表面、结构、捻法及捻制质量等项的检查。
钢丝绳拆股试验：钢丝绳股部分或全部拆散或单丝进行试验来计算钢丝绳内钢丝破断拉力总和和考核钢丝绳内钢丝的性能。
钢丝绳破断拉伸试验：测定钢丝绳在单向静拉力作用下，承受破断拉力能力的试验。
松驰试验：钢丝绳在初始拉力作用下，经过一定时间后，测定其应力损失的试验。
压扁试验：测定钢丝绳在沿向压力作用下变形程度的试验。
疲劳试验：测定钢丝绳规定的交变压力作用下，承受反复弯曲能力的试验。
钢丝绳的伸长：钢丝绳或股绳在弹性范围内的伸长分为结构伸长（或永久伸长）和弹性伸长。
《钢丝绳基本知识》课件
钢丝绳的弯曲性能通常通过弯 曲试验进行测定，以确定其在 不同弯曲半径下的变形和断裂 行为。
扭转性能
扭转性能是指钢丝绳在扭力作用下抵 抗扭转变形和断裂的能力。
钢丝绳的扭转性能通常通过扭转试验 进行测定，以确定其在不同扭力下的 变形和断裂行为。
扭转性能取决于钢丝绳材料的抗扭强 度和刚度，以及钢丝绳的结构和直径 。
定期更换
根据使用频率和状况，定期更 换钢丝绳，避免因老化而引发 安全事故。
严禁超载
严禁超载使用钢丝绳，应严格 按照规定的承载能力进行操作 。
存放与保养
存放时应避免潮湿、阳光直射 和化学腐蚀，使用专用的润滑
油进行保养。
安全操作规程
操作人员资质
操作钢丝绳的人员必须经过专业培训，熟悉 安全操作规程。
禁止带病作业
钢丝绳用途
广泛应用于各种起重机械、输送 机械、交通工具、建筑行业等领 域，作为重要的承载和牵引部件 。
钢丝绳的种类与特点
种类
根据钢丝绳的捻制方式、钢丝的形状 和结构、表面涂层等不同，可以分为 多种类型，如点接触钢丝绳、线接触 钢丝绳、面接触钢丝绳等。
特点
不同类型的钢丝绳具有不同的特点和 使用场合，如高强度、高韧性、耐磨 损、耐腐蚀等，需要根据实际需求选 择合适的类型。
钢丝绳的结构与制造工艺
结构
钢丝绳由绳芯、钢丝、油脂等组成，其中钢丝是核心部分，其形状和规格直接 影响钢丝绳的性能。
制造工艺
钢丝绳的制造工艺主要包括原材料准备、钢丝拉拔、捻制、热处理、涂油等工 序，制造过程中需严格控制工艺参数，以保证产品质量。
2023
PART 02
钢丝绳的力学性能
REPORTING
拉伸性能Βιβλιοθήκη 拉伸性能是指钢丝绳在拉力作用 下抵抗拉伸变形和断裂的能力。
八、钢丝绳基础知识
钢丝绳基础知识第一节：钢丝绳概念及分类钢丝绳概念：用多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索或由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。
一根钢丝绳按照“钢丝绳－绳股－钢丝－绳芯”分解来看，如下图。
钢丝绳的绳芯一般分为有机芯、棉、麻芯、石棉芯和钢丝芯等几种。
通常，起重机上使用的钢丝绳一般是以麻芯居多，它具有较高的挠性和弹性，并能贮存一定的润滑油，当钢丝绳被拉伸时，油挤到钢丝之间起润滑作用，钢丝芯适用于高温或多层缠绕的场合；石棉芯适用于高温场合；有机芯适用于非高温场合。
钢丝绳芯及代号a 纤维芯（天然或合成）：FCb 天然纤维芯：NFc 合成纤维芯：SFd 金属丝绳芯：IWR(或IWRC)e 金属丝股芯：IWS如6×37+FC形式的，6指的是绳股的股数（6股），37指的是每股的钢丝的丝数数（37丝），FC指的是绳芯的形式是麻芯。
钢丝绳从断面上看是这样的（如下图）。
钢丝绳直径是指其截面的外接圆直径。
钢丝绳直径的测量：1）钢丝绳直径应用带有宽钳口的游标卡尺测量，其钳口宽度要足以跨越两个相邻的股。
2）测量应在无张力的情况下，距钢丝绳端头不小于15m的直线部位上进行，在相距1 m以上的两截面的不同方向上，各测量一个直径，四个测量结果的算术平均值作为钢丝绳的实测直径。
（一）钢丝绳接触状态分类按照股中相邻层钢丝的接触状态，钢丝绳可分为：点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、面接触钢丝绳三种基本结构形式。
按照构成股断面的形式，钢丝绳可分为圆股钢丝绳和异形股钢丝绳（其中异形股钢丝绳主要包括三角股钢丝绳、椭圆股钢丝绳和扇形股钢丝绳）。
按照钢丝（钢丝绳）表面状态，钢丝绳可分为光面钢丝绳、镀锌（锌铝合金）钢丝绳和涂（包）塑钢丝绳。
点接触：股内相邻层钢丝之间呈点状接触形式，除中心钢丝外，各层钢丝直径相等，股通过分层捻制形成。
线接触：股内相邻层钢丝之间呈线状接触形式，股由不同直径的钢丝一次捻制而成。
面接触：股内相邻层钢丝之间呈面状接触形式。
2024版钢丝绳培训课件
01定义02分类钢丝绳是由多层钢丝捻制而成的一种挠性绳索，具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断等特点，在起重机、卷扬机、电梯等机械设备中广泛应用。
根据钢丝绳的捻制方法、结构和用途的不同，可分为普通型、复合型、密封型等多种类型。
定义与分类结构钢丝绳由钢丝和绳芯组成，钢丝是钢丝绳的基本构成单元，绳芯则用于增加钢丝绳的弹性和韧性。
钢丝绳的结构可分为单捻、双捻和三捻等。
耐磨性好钢丝绳的表面经过特殊处理，具有良好的耐磨性。
特点钢丝绳具有以下特点抗腐蚀性强钢丝绳采用优质钢丝制造，经过特殊工艺处理，具有良好的抗腐蚀性。
承载能力强钢丝绳的强度高，能够承受较大的拉力。
使用寿命长钢丝绳的使用寿命长，能够满足长期使用需求。
结构与特点01制造工艺钢丝绳的制造工艺主要包括原料准备、冷拔、热处理、酸洗、磷化、捻制、检验等工序。
02原料准备选用优质碳素钢或合金钢作为原料，进行切割、清洗等预处理。
03冷拔将原料钢丝进行冷拔处理，提高其强度和韧性。
03对冷拔后的钢丝进行热处理，消除内应力，提高综合性能。
热处理用酸溶液对钢丝进行清洗，去除表面的氧化皮和锈蚀物。
酸洗在钢丝表面形成一层磷化膜，提高钢丝的防锈性能。
磷化0102将处理后的钢丝按照规定的捻距和捻向进行捻制，形成钢丝绳。
对制成的钢丝绳进行外观、尺寸、性能等方面的检验，确保产品质量符合要求。
捻制检验破断拉力与强度破断拉力指钢丝绳在拉伸过程中，当拉力达到一定程度时，钢丝绳会突然断裂的最大拉力。
它是衡量钢丝绳承载能力的重要指标。
强度钢丝绳的强度是指其抵抗拉伸破坏的能力，通常以单位截面积的破断拉力来表示。
钢丝绳的强度越高，其承载能力和使用寿命就越长。
弹性模量与刚度弹性模量钢丝绳在拉伸过程中，单位应力引起的应变。
弹性模量越大，钢丝绳在受力时变形越小，刚度越高。
刚度钢丝绳抵抗变形的能力，即在外力作用下保持原有形状的能力。
刚度高的钢丝绳在承受载荷时不易发生弯曲和扭曲。
耐磨性与耐腐蚀性耐磨性钢丝绳在使用过程中会受到摩擦和磨损，耐磨性好的钢丝绳能够减少磨损量，延长使用寿命。
第一章 钢 丝 绳 基 础 知 识
第一章钢丝绳基础知识1、本章介绍钢丝绳的结构知识2、介绍钢丝绳的标记3、介绍钢丝绳的品种4、介绍钢丝绳的基本特性一、钢丝绳发展概况1.1 钢丝绳生产发展概况*17世纪中叶，欧洲就出现了用铁丝制造简单钢丝绳的作坊。
*1834年欧洲人奥鲁勃特制造第一根钢丝绳，但还不是现代意义的钢丝绳，它由铁丝捻制而成，而且结构简单，承载能力低。
*1854年英国人詹姆斯.豪斯福尔发明了以铅作为淬火介质的“Patating”焙炖热处理工艺，使得高碳钢丝的生产成为可能、性能有了保障，大大促进了钢丝绳业的生产发展。
*矿山、石油、冶金、渔业、建筑、交通、远洋航运、机械、化工、林业、航空等行业对钢丝绳的需求量增加，对钢丝绳的品种、结构、规格需求越来越多样化，对钢丝绳的使用性能需求越来越严格，极大地促进了钢丝绳品种、结构、规格的扩大，制造工艺的进步和产品质量的提高；处理工艺、拉拔工艺、捻制工艺的不断进步。
*20世纪后半叶，西方国家经济高速发展，科技突飞猛进，冶金、机电工业的发展为钢丝绳的发展提供料有利条件：钢的冶炼、轧制技术不断提高，拉丝制绳设备性能不断改善，高速拉丝机、捻股机及大型合绳机先后问世，极大地改善了钢丝绳的生产条件；*目前大多数钢丝绳制造公司普遍采用大盘中周转、实现了连续化、高速化、自动化操作，大大提高了生产效率和制造钢丝绳的质量；捻股机逐步向高速化、自动化方向发展，筐篮式捻制设备向大型化发展，大型串联机和大工字轮成绳机先后投入使用。
1.2 国内钢丝绳生产发展概况*我国钢丝绳业始于20世纪30年代，但真正的起步是新中国成立后的50年代。
*50年代除对鞍山、天津的钢丝绳小厂进行了扩建外，还在上海、湖南、山东、湖北等地新建了12个钢丝绳厂，形成了以鞍钢钢绳厂、宁夏恒力、天津一绳、湘钢钢绳厂等为龙头的生产企业；*70年代，我国钢丝绳行业加强了对线接触钢丝绳、不松散钢丝绳、不旋转钢丝绳、异型股钢丝绳、密封钢丝绳、扁钢丝绳及其他专用钢丝绳品种、结构和性能的研究开发；*90年代后，我国钢丝绳制造行业主要有如下几个特点：一是钢丝绳产品质量基本趋于稳定，这主要得益于线材质量的提高、生产工艺装备的改进、辅助装备和辅助材料质量改善、一些工艺技术难关的攻克；二是民营性质的企业高速增长但是大多数已生产中低档品种为主；三是大部分品种结构基本能够满足国内用户需求，需要进口的品种和数量逐年减少；四是产量已跃居世界前列，2004年约100万吨，成为钢丝绳生产大国，生产企业大大小小约200家；部分中低档的点接触钢丝绳出口国际市场；五是重点骨干企业钢丝绳新品种、新结构以及性能改进紧跟发达国家的步伐，近几年钢丝绳新品种、新结构不断涌现，产品质量和使用性能也不断提高。
钢丝绳基础知识介绍
当缺乏钢丝绳的资料时，钢丝绳的最大允许工作拉力［ Smax］（单位为KN）可
用下列经验公式估算 :［Smax］≈10d2,式中d的单位用cm。
五、钢丝绳损伤及其原因
1. 断丝种类 - 1
拉力断丝：这种断丝显示一端是圆锥形的，一端是杯形的。 破断面的收缩是这种断丝的典型。
火花断丝: 熔融的表面及破断部分上的变色成为火花断丝的特性。
五、钢丝绳损伤及其原因
2. 钢丝绳损伤种类 - 1 突出的绳股：其原因是不合适的接头或缠扎加工或纽结 及打节现象。
在重迭钢丝绳时，在钢丝绳和卷筒或轮槽边缘之间发生 的压力可以损伤钢丝绳。
钢丝绳由于操作不当造成的“打节”。 纽结或打节的凸出部份会容易受到过度的磨损。
三、钢丝绳的标记
标记 (参照GB8707-88钢丝绳标记代号)
• 1、总则 General
• 钢丝绳标记系列的描述应按3.2~3.4规定进行。该系列列
出了描述钢丝绳所要求的最少信息量（例如，当有规定 时或需要证实时）。该系列适用于大多数钢丝绳结构、 级别、钢丝表面状态和层数的描述。3.2中特性a)~f)也 可用于钢丝绳识别。
5）单捻钢丝绳 spiral rope 由至少两层钢丝围绕一中心圆钢丝、组合股或平行捻股螺旋捻制而成 的钢丝绳。其中至少有一层钢丝沿相反方向捻制，即至少有一层钢丝 与外层反向捻。 （1）单股钢丝绳 spiral strand rope （2）半密封钢丝绳 half-locked coil rope （3）全密封钢丝绳 full-locked coil rope
脂）。
二、钢丝绳的分类
1、按结构分类：
分为点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、面接触钢丝
钢丝绳基础知识
绳股上环形钢丝通常由于不良的卷筒缠绕或钢丝绳在锐边 上受到拉展。
四、钢丝绳损伤及其原因
2. 钢丝绳损伤种类 - 3 钢丝绳离脱滑轮的例子。钢丝绳经过滑轮的边缘形成了 “卷曲的”状态。有两种破断类型：杯或锥形破断及倾斜 型切断。
由于过重负荷发生的抗张破断 。
由於弯曲疲劳的典型的断丝 。
股谷断丝，一般是由于滑轮轮槽半径变小后对钢丝绳造成 挤压而引起的，除了在股谷地方断丝外，钢丝绳亦开始变 得松散。
二、钢丝绳的分类
2）纤维芯 (FC) fibre core 由天然纤维(NFC)或合成纤维(SFC)组成的芯。纤维芯通常由纤维制成纱 线，纱线制成股，再由股制成绳。天然纤维芯（棉纱、黄麻、剑麻）储 油多，钢丝绳在工作时，内部有足够的润滑，并防止钢丝绳锈蚀。 3）固态聚合物芯 (SPC) solid polymer core 由圆形或带有沟槽的圆形固态聚合物材料制成的芯，其内部可能还包含 有钢丝或纤维。合成纤维芯（聚乙烯、聚丙烯）具有韧性好、不吸水、 耐酸、耐碱、耐挤压和耐磨损等优点。钢丝绳在动载荷使用中不宜变形 ，直径稳定。
二、钢丝绳的分类
钢丝绳的捻法及捻向
伸出右手,四指握紧,拇指竖直,若钢丝绳的绳股按四指弯曲的方向旋转向 拇指的方向,此绳为右旋 伸出左手,四指握紧,拇指竖直,若钢丝绳的绳股按四指弯曲的方向旋转向 拇指的方向,此绳为左旋;
二、钢丝绳的分类
钢丝绳左旋和右旋的作用？ 钢丝绳在卷筒上缠绕方向，必须是使钢丝绳紧捻而不是松捻的方向缠 绕。 右旋绳槽的卷筒使用左旋钢丝绳：反之，左旋绳槽的卷筒应使用右旋 钢丝绳。左交互捻、右交互捻两种型号的钢丝绳可用于左旋卷筒，也 可用于右旋卷筒。 5、其他分类方法 还有很多：按直径分类、按基本构造分类、按强度分类、按长度分类 等等。
钢丝绳基础知识
钢丝绳基础知识概念：钢丝绳又称钢索，是由优质钢丝经过打轴、捻股、合绳等工序制成的绳状制品，它具有自重轻、强度高、挠性好、承受冲击力强、高速运行无噪声、使用安全方面等特点，广泛用于张拉固定、运输牵引、提升起重等方面。
术语钢丝由碳素钢或合金钢通过冷拉或冷扎而成的圆形(或异形)丝材，它是构成股的基本单元。
一般来说钢丝直径越粗耐磨蚀和耐磨损性能越强，钢丝直径越细，柔软性能越好。
钢丝按横截面形状可分为圆形及异形如Z形、V形、H形等；按表面状态可分为光面(无镀层)、镀(涂)层(镀锌层、镀铝层、镀铜层、塑料涂层及其它镀层)。
比较常见为镀锌层、其根据镀层方式可分为先拉后镀及先镀后拉。
钢丝绳用钢丝表面常见分为光面和镀锌两种，在腐蚀性较弱的环境中，并且允许对钢丝绳进行充分润滑的场合，一般使用光面钢丝绳。
在腐蚀性环境和不容易对钢丝绳表面涂油脂的场合，应采用镀锌钢丝绳。
镀锌层与钢丝表面附着牢固，并提供阴极保护。
耐腐蚀寿命长。
在海洋和其它阴雨潮湿的环境中一般都使用镀锌钢丝绳。
钢丝绳由一定数量、一层或多层螺旋状而形成的结构钢丝绳的包覆有塑料、橡胶两种。
钢丝绳直径指表示钢丝绳尺寸特性的规定值。
钢丝绳最小破断拉力可通过钢丝公称抗拉强度及钢丝绳结构等用公式计算出来。
镀层钢丝绳镀层重量指表面钢丝表面积的镀层重量，用8/m2表示。
相应标准中有规定。
钢丝绳的检验：外观尺寸检查：对钢丝绳直径(含圆度)表面、结构、捻法及捻制质量等项的检查。
钢丝绳拆股试验：钢丝绳股部分或全部拆散或单丝进行试验来计算钢丝绳内钢丝破断拉力总和和考核钢丝绳内钢丝的性能。
钢丝绳破断拉伸试验：测定钢丝绳在单向静拉力作用下，承受破断拉力能力的试验。
松驰试验：钢丝绳在初始拉力作用下，经过一定时间后，测定其应力损失的试验。
压扁试验：测定钢丝绳在沿向压力作用下变形程度的试验。
疲劳试验：测定钢丝绳规定的交变压力作用下，承受反复弯曲能力的试验。
钢丝绳的伸长：钢丝绳或股绳在弹性范围内的伸长分为结构伸长（或永久伸长）和弹性伸长。
钢丝绳基本知识
6×24 6×37
6×29Fi 6×41SW 6×29Fi
6×25Fi 6×41Fi 6×36SW
6×31SW 6×43FiS 6×37S
LHOL-------左交互捻
•
2.2钢丝绳的不松散性
采用降低捻制应力（对股捻制前进
行预变形） 方法制造钢丝绳具有较
低的内应力 从而使钢丝绳呈现不松 散性（钢 丝绳绳断自由时，保持其
捻制状态、尺寸特性的能力）
图5 不松散
图6 松散
•
2.3 钢丝绳的不旋转性
钢丝绳具有较低扭转应力，呈现不旋转或微旋转 特性（通过特殊结构实现）
5 钢丝绳选择
为了达到预期使用效果，钢丝绳的正确选择极其重要。
5.1选择总原则 5.2选择特别提示
6 钢丝绳的搬运、装卸与保管与使用
6.1 6.2
搬运、装卸与保管 钢丝绳使用指南
6.2.1 正确放绳
图19、20 正确及错误的放绳方法
•
6.2.2 正确绕绳 原则： 进行第一层缠绕时，钢丝绳在卷筒或绳轮上 的缠绕方向必须和钢丝绳捻制方向保持相反
偏心角α： 指钢丝绳缠绕到绳
轮最边沿位置时，钢丝绳中心线
与绳轮轴线垂线之间的夹角。一 般不应超过1 钢丝绳使用指南
严禁新钢丝绳直接大载荷使用 严禁钢丝绳出现跳槽现象 严禁钢丝绳挤压变形
严禁钢丝绳高速运行时和其它物体摩擦
严禁钢丝绳散乱缠绕
严禁钢丝绳过载使用
3.11 按照捻制特性分
钢丝绳基础知识培训
钢丝绳的检查
四、检查范围Байду номын сангаас
对每根钢丝绳,都应沿整个长度进行检查。 对超长的钢丝绳,经主管人员同意,可以对工作长度加上卷筒上至少5圈的钢丝绳 进行检查。在这种情况下,如果在上一次检查之后和下一次检查之前预计到工作长度 会增加,增加的长度在使用前也宜进行检查。 特别注意下列关键区域和部位: a)卷筒上的钢丝绳固定点; b)钢丝绳绳端固定装置上及附近的区段; c)经过一个或多个滑轮的区段; d)经过安全载荷指示器滑轮的区段;
钢丝绳的使用
二、钢丝绳的装卸和贮存
1、为了避免发生事故或损伤钢丝绳,宜谨慎小心地装卸钢丝绳。 2、卷盘或绳卷不应坠落,不应用金属吊钩或叉车的货叉插入,或施加任何能够造成钢丝 绳损伤或畸形的外力。 3、钢丝绳宜存放在凉爽、干燥的室内,且不宜与地面接触。钢丝绳不宜存放在有可能 受到化工产品、化学烟雾、蒸汽或其他腐蚀剂侵袭的场所。 4、如果户外存放不可避免,则宜采取保护措施,防止潮湿造成钢丝绳锈蚀。 5、对存放中的钢丝绳应定期进行诸如表面锈蚀等劣化迹象的检查,如果主管人员认为 必要,则在表面涂敷与钢丝绳制造时的润滑材料兼容的防护材料或润滑材料。 6、在温暖环境下,钢丝绳卷盘宜定期翻转180°,防止润滑油(脂)从钢丝绳内流出。
钢丝绳的分类
(四)按钢丝绳中丝与丝的接触状态分:
1.点接触钢丝绳也称普通型钢丝绳：其股内钢丝直径相等，内外各层之间钢丝捻距不同互相交叉，接触在 交叉点上，丝间接触应力很高，易磨损折断，使用寿命低点接触钢丝绳常作起重作业的捆绑吊索。见图(a)。 2.线接触钢丝绳：由不同直径钢丝捻制而成，股内各层之间钢丝全长上平行捻制，每层钢丝螺距相等，钢 丝之间呈线状接触。这种钢丝绳消除了点接触的二次弯曲应力，耐疲劳性能好。结构紧密，金属端面利用 系数高，使用寿命长。常用的线接触钢丝绳有西尔型、瓦林吞型、填充型等。起重机的工作机构中优先采 用线接触钢丝绳。见图(b)
《钢丝绳的基础知识》课件
根据钢丝绳的结构， 可以分为单股和多股 两种类型。
根据钢丝绳的用途， 可以分为普通用途和 特殊用途两种类型。
02
钢丝绳的结构
钢丝绳的组成
钢丝绳由钢丝、绳芯和涂层组 成。
钢丝是钢丝绳的基本组成单元 ，通常由高碳钢制成，经过热 处理和表面处理，具有良好的 强度和耐磨性。
绳芯是钢丝绳的支撑结构，通 常由纤维材料或金属材料制成 ，起到增加钢丝绳硬度和韧性 的作用。
自动化和信息化。
钢丝绳在各领域的应用拓展
1 2
建筑行业
随着高层建筑和大型基础设施的建设，钢丝绳在 吊装、运输和固定等方面的应用越来越广泛。
能源行业
在风电、核电等能源领域，钢丝绳被用于大型设 备的吊装和运输，以及设备的固定和支撑。
3
交通运输
在铁路、公路、港口等交通运输领域，钢丝绳被 用于车辆的牵引和固定，以及桥梁、隧道等结构 的支撑和固定。
多股钢丝绳的捻制
将多根单股钢丝绳按照一定规律捻制成多股钢丝绳。
捻制过程中的张力控制
在捻制过程中，保持适当的张力，确保钢丝绳的结构稳定性和强度 。
钢丝绳的热处理工艺
退火处理
通过退火处理，消除钢丝绳内部 的残余应力，提高其柔韧性和可
塑性。
淬火处理
通过淬火处理，提高钢丝绳的硬度 和耐磨性，增强其抗磨损能力。
耐疲劳性能对于频繁使用的钢丝绳非 常重要，因为它影响着钢丝绳的使用 寿命。
钢丝绳的耐腐蚀性
钢丝绳的耐腐蚀性是指其抵抗环 境腐蚀的能力。
在海洋、化工、矿山等腐蚀性环 境中使用的钢丝绳需要具有良好
的耐腐蚀性能。
耐腐蚀性能取决于钢丝绳的制造 材料和表面处理工艺，如镀锌、
涂塑等，以提高耐腐蚀性。
钢丝绳的基础知识
钢丝绳的基础知识目录一、钢丝绳概述 (3)1.1 钢丝绳定义 (3)1.2 钢丝绳种类 (4)1.3 钢丝绳的应用领域 (5)二、钢丝绳的结构与材料 (7)2.1 钢丝绳的结构 (8)2.1.1 单层钢丝绳 (9)2.1.2 多层钢丝绳 (10)2.2 钢丝绳的材料 (11)三、钢丝绳的制造过程 (12)3.1 钢丝的冶炼与加工 (12)3.2 钢丝绳的捻制工艺 (14)3.3 钢丝绳的绳芯和绳股制作 (15)3.4 钢丝绳的固定与润滑处理 (16)四、钢丝绳的性能与测试 (18)4.1 钢丝绳的力学性能 (19)4.2 钢丝绳的疲劳性能 (21)4.3 钢丝绳的耐久性 (21)4.4 钢丝绳的测试方法 (23)4.4.1 抽样检验 (23)4.4.2 力学性能测试 (25)4.4.3 耐久性与环境适应性测试 (26)五、钢丝绳的使用、维护与安全标准 (28)5.1 钢丝绳的使用要点 (29)5.2 钢丝绳的维护保养 (30)5.3 钢丝绳的安全使用规范 (31)5.4 钢丝绳的安全标准与法规 (32)六、钢丝绳的选用与安装 (34)6.1 钢丝绳的选用原则 (36)6.2 钢丝绳的安装方法 (37)6.3 钢丝绳的安装注意事项 (38)七、钢丝绳的故障诊断与维修 (39)7.1 钢丝绳的常见故障类型 (40)7.2 钢丝绳故障的诊断方法 (42)7.3 钢丝绳的维修技巧 (43)八、钢丝绳的未来发展趋势 (43)8.1 新型钢丝绳材料的研发与应用 (45)8.2 钢丝绳制造技术的创新 (46)8.3 钢丝绳在工业4.0时代的应用前景 (47)一、钢丝绳概述钢丝绳是一种重要的机械构件，广泛应用于吊装、牵引、拉紧、承载及安全防护等领域。
它由多根钢丝经过一定工艺编织而成，具有较高的强度和优良的耐磨性能。
钢丝绳因其独特的优势，如承载能力强、使用灵活、维护成本低等，成为现代工业中不可或缺的重要工具。
钢丝绳的分类多种多样，根据用途、结构、材质和表面处理等特征可分为不同类型。
钢丝绳的基础知识
油脂：对钢丝绳起防腐保护作用，有麻芯脂、表面脂
及适合其它工况的特殊表面脂。比如有摩擦提升主绳、 皮带运输绳专用油脂；有港口集装箱起重机专用高性 能油脂、索道用钢丝绳专用高滴点油脂、有摩擦提升 尾绳、海洋用钢丝绳专用耐腐蚀油脂等。对于不同的 使用工况，钢丝绳的涂油方式应该有不同的选择。以 涂油薄厚划分可以分为重涂油、轻微涂油和不涂油； 以涂油阶段的不同可以分为丝涂油、股涂油和绳涂油。 捻距：钢丝围绕股芯或股围绕绳芯旋转一周（360°） 相应两点间的距离称为股或绳的捻距。
这是面接触
这是线接触
经过塑性压缩变形之后，股中的钢丝不再是圆形断面，
钢丝与钢丝之间是螺旋面互相接触； 股中钢丝的填充系数大（一般在0.9以上），钢丝之间 的空隙很小； 股绳的圆周表面非常光滑，类似于密封钢丝绳的外表 面； 面接触圆股结构稳定，股内钢丝的位置固定，结构伸 长极小。
股中的钢丝分层捻制而成，由于各层捻距不相同，各
层钢丝互 相交叉成点状接触该结构钢丝绳属淘汰品种，不作为 重要用途使用。如图： 点接触钢丝绳及股 点 接触钢丝绳的典型结 构有 6×19+FC（IWR、IWS） 6×37+FC（IWR、IWS） 6×61+FC（IWR、IWS） 6×24+7FC、18×19&#好吊扣，放置好吊带的接触面，防止滑落、
脱钩。 不要使用已损坏的吊带。当移动吊带时，不要拖拉吊 带。 绦纶有耐无机酸的机能，但易受有机酸的伤害。 纤纶适用于能抗化学物品的场所。 锦纶有耐烈机酸的能力，易受有面酸的伤害，在受潮 时强力损失可达15% 吊带使用温度范围：-40℃~100℃，不宜吊装酸、碱性 较强的物料，以防伤害吊带。
钢丝绳直径*直径*50/1000=钢丝绳破断拉力（T) 例如：24*24*50/1000=28.8T 在实际工作中要求计算安全系数，所以要除以4-6 例如：24*24*50/1000=28.8T 除以安全系数5后为28.8/5=5.76T 安全系数越高，吊重的越少。
钢丝绳基本知识
钢丝绳基本知识钢 丝 绳 基 础 知 识1、概念1.1钢丝绳：是由多根钢丝按照一定的规则捻制而成的绳索。
由制绳钢丝、绳芯和绳用油脂组成。
见附表11.2 钢丝：由原料（盘条）经冷拉（或轧制）形成具有一定尺寸（圆形或异形）的线材。
按表面状态分光面及镀锌；按形状分圆形和异形（Z 形、T 型）。
外层钢绳芯1.3 股：是由钢丝按照一定的规则捻制而成的螺旋状结构，是构成钢丝绳基本单元。
1.4绳芯：构成钢丝绳中心部分，分金属芯（钢丝绳绳芯IWR、股绳芯IWS）和纤维芯FC（合成纤维SF、天然纤维NF）及固态聚合物芯（SPC）；作用主要是起支撑和减少股间压力，另外纤维绳芯还起润滑、防腐和储油的作用。
1.5油脂：对钢丝绳起防腐保护作用，有麻芯脂、表面脂及适合其它工况的特殊表面脂。
比如有摩擦提升主绳、皮带运输绳专用油脂；有港口集装箱起重机专用高性能油脂、索道用钢丝绳专用高滴点油脂、有摩擦提升尾绳、海洋用钢丝绳专用耐腐蚀油脂等。
对于不同的使用工况，钢丝绳的涂油方式应该有不同的选择。
以涂油薄厚划分可以分为重涂油、轻微涂油和不涂油；以涂油阶段的不同可以分为丝涂油、股涂油和绳涂油。
1.6捻距：钢丝围绕股芯或股围绕绳芯旋转一周（360°）相应两点间的距离称为股或绳的捻距。
1.7 钢丝绳的基本结构1.7.1 单股绳：单股钢丝绳由一层或多层圆形或异形钢丝（密封钢丝绳）围绕一根主芯或主钢丝螺旋地捻制而成。
当钢丝绳需要具有抗旋转性能时，钢丝的各层以相反方向捻制。
1.7.2 钢丝绳：用几股围绕一个钢绳芯（或纤维绳芯）螺旋地捻制而成。
捻制钢丝绳的股绳是多种多样的，可以是圆形的、三角形或椭圆形的，股的结构取决于所要求的抗疲劳（或磨损性）。
1.7.3钢缆绳（三捻钢丝绳）：是由几根钢丝绳围绕绳芯螺旋地捻制而成。
2、钢丝绳的常见分类2.1 按捻法分有四种：右交互捻（ZS）、左交互捻（SZ）、右同向捻（ZZ）、左同向捻（SS）右交互捻（ZS）左交互捻（SZ）右同向捻（ZZ）左同向捻（SS）2.2 按断面形状分：圆股钢丝绳、三角股钢丝绳、椭圆股钢丝绳、扁股钢丝绳和其它异型股钢丝绳。
钢丝绳基础知识介绍
5）单捻钢丝绳 spiral rope 由至少两层钢丝围绕一中心圆钢丝、组合股或平行捻股螺旋捻制而成 的钢丝绳。其中至少有一层钢丝沿相反方向捻制，即至少有一层钢丝 与外层反向捻。 （1）单股钢丝绳 spiral strand rope （2）半密封钢丝绳 half-locked coil rope （3）全密封钢丝绳 full-locked coil rope
切断断丝：钢丝被切断或勾断，断口整齐像刀锋般锐利。
疲劳断丝： 表面断口垂直但通常有另一小部份延续的尾部。 压倒及压扁断丝：受到挤压或压扁的钢丝因金属硬化令断 丝更快出现。 外伤断丝:外伤引起应力集中造成疲劳断丝.
五、钢丝绳损伤及其原因
1. 断丝种类 - 2 磨损断丝：磨损断丝显示出刀刃薄度的端部
腐蚀断丝: 腐蚀断丝容易见到在凹陷的表面。
五、钢丝绳损伤及其原因
2. 钢丝绳损伤种类 - 2
由于冲击负荷的回弹或极小的轮槽半径引发突出的钢芯。
‘鸟笼’现象是钢丝绳在过度负荷下突然释放后，钢丝绳 内的张力反弹所引起。这样被损伤的绳股和钢丝不能恢复 原初状态。
绳股上环形钢丝通常由于不良的卷筒缠绕或钢丝绳在锐边 上受到拉展。
五、钢丝绳损伤及其原因
计算出的d 值应根据钢丝绳的产品规范进行圆整，使其取为标准值。
当缺乏钢丝绳的资料时，钢丝绳的最大允许工作拉力［ Smax］（单位为KN）可
用下列经验公式估算 :［Smax］≈10d2,式中d的单位用cm。
五、钢丝绳损伤及其原因
1. 断丝种类 - 1
拉力断丝：这种断丝显示一端是圆锥形的，一端是杯形的。 破断面的收缩是这种断丝的典型。
2. 钢丝绳损伤种类 - 3
钢丝绳离脱滑轮的例子。钢丝绳经过滑轮的边缘形成了 “卷曲的”状态。有两种破断类型：杯或锥形破断及倾斜 型切断。
钢丝绳（基础知识）
钢丝绳（基础知识）钢丝绳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。
⽬录钢丝绳的构造按拧绕的层次分类按接触状态分类截⾯说明⼀、钢丝绳的构造1、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2、绳芯它是⽤来增加钢丝绳弹性和韧性、润滑钢丝、减轻摩擦，提⾼使⽤寿命的。
常⽤绳芯有机纤维（如⿇、棉）、合成纤维、⽯棉芯（⾼温条件）或软⾦属等材料。
（常⽤⿇芯，⾼温作业宜⽤⽯棉芯或软钢丝拧成的⾦属芯）作⽤为：⽀持绳股，保持钢丝绳的断⾯形状，减少钢丝的挤压和变形，还可降低绳股间钢丝的接触应⼒；缓和钢丝绳的弯曲应⼒，使钢丝绳富有弹性；储存润滑油，预防钢丝绳内部钢丝锈蚀，减少钢丝间的摩擦。
分类：⿇绳芯（黄⿇芯）为FC，天然纤维芯（纤维芯中的剑⿇绳芯）为NF，合成纤维芯为SF，⾦属丝绳芯(独⽴的钢丝绳芯)为IWR，钢丝股芯为IWS2、钢丝绳常⽤分类为六种圆股钢丝绳、异型股钢丝绳（有三⾓股、椭圆股和扇形股）、多层绳股钢丝绳、扁钢丝绳、密封钢丝绳、棒状钢丝绳（单绕绳）。
3、按绳股层次分为单层股钢丝绳和多层股钢丝绳单层股钢丝绳：有⼀层股围绕⼀个绳芯螺旋捻制⽽成的多股钢丝绳；多层股钢丝绳：多个股围绕⼀个绳芯（单层股钢丝绳）或⼀个中⼼（阻旋转或平⾏捻密实钢丝绳）螺旋捻制成⼀层或多层的钢丝绳。
3、按拧绕的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。
（⼀次捻：由钢丝直接捻成绳，没有绳股）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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢丝绳标记
18 NAT 6×19S＋NF 1770 ZS GB/T20118-2006
1、钢丝绳公称直径为18mm 2、钢丝表面为光面钢丝 （3+4）、西鲁钢丝绳＋天然纤维芯 5、钢丝绳公称抗拉强度为1770MPa 6、钢丝绳捻向为右交互捻 7、钢丝绳的产品标准编号为GB8918
断丝或10％断 丝报废
局部压扁 处理：立即报废
中心股突出 处理：立即报废
纽结 处理：立即报废
热（电）灼伤
纽结（逆向） 处理：立即报废
局部腐蚀
谢谢您宝贵的时间！
钢丝绳的储存：
• 存放在干燥通风的仓库内，防止阳光直射或热气燥 烤;
• 库房内钢丝绳不能多层堆放，若钢丝绳长期大量存 放时，应经常进行检查防止生锈发现生锈后，应急 时处理并重新涂润滑油，如锈蚀严重，该段钢丝绳 作报废处理；
• 若钢丝绳放在室外时，应放在干燥的地面上，用木 板垫起，并用遮雨布盖好。
钢丝绳的选择和使用
钢丝绳搬运和存储
• 钢丝绳装卸时，应采用吊车装卸，以免造成 绳盘损坏和乱卷现象。
• 地面搬运时，钢丝绳不允许在凹凸不平的地 面上滚动，使钢丝绳表面压伤。
• 没有外包装的钢丝绳搬运时，钢丝绳表面不 许粘有影响使用的石块、粘土异物等。
钢丝绳放绳操作:
成卷钢丝绳的开卷操作:
正确 随轮轴转动
错误 易形成绳结
*热 处 理
*镀锌
*盘 条
表面处理
*拉 丝
制绳钢丝 检验分类
*喷油捻股
*捻 绳
性能测试检验
包装
制绳钢丝
*捻股
*捻绳
浸油
入库
纤维条
钢丝绳的组成
丝 绳
股
芯
钢丝
金属芯钢丝绳
钢丝绳按绳芯分为纤维芯和金属绳芯两类
绳股中钢丝层与层之间的接触状态
6x7 6x36SW+IWRC
钢丝绳的报废
• 断丝的性质和数量； • 绳端断丝； • 断丝的局部聚集； • 断丝的增加率； • 绳股断裂； • 由绳芯损坏而引起的绳径减小； • 弹性减小； • 外部及内部磨损； • 外部及内部腐蚀； • 变形； • 由于热或电弧造成的损坏。
缺陷：钢丝挤出 处理：立即报废
缺陷：单股钢丝 绳的 绳芯挤出 处理：立即报废
❖ 选择较大的卷筒和滑轮直径（D）,D≥35d(钢丝绳直径)。 ❖ 尽量减少钢丝绳的弯曲次数，尤其是反向弯曲。 ❖ 钢丝绳应整齐排列在卷筒上。
钢丝绳的安全系数
用途 作揽风绳
安全 用途 系数
安全系数
3.5 作吊索（无弯曲） 6～7
用于手动起重设备 4.5 作捆绑吊索
8～10
用于机动起重设备 5～6 用于载人升降机 14
❖ 新钢丝绳在使用之前，应认真检查其厂检书，确认钢丝绳 的性能，规格，结构形式符合。
❖ 钢丝绳需要切割时，可用切割片或气体火焰切割。切断前， 在割口两边用铁丝扎结牢固，防止松散。
❖ 钢丝绳在使用中不要超负荷，不应受冲击。吊物棱角要加 包垫。
❖ 钢丝绳应远离带电物体。带电区域作业应采取绝缘措施， 在接近高温的物体上使用钢丝绳时，必须采取隔离措施。
缺陷：绳股凹 陷、绳直径局 部减少 处理：检查或 降低载荷
缺陷：绳股挤 出/扭曲 处理：立即报 废
❖ 5.缺陷：局部压扁 处理：立即报废
23
局部压扁 处理：立即报废
纽结（正向） 处理：立即报废
笼状畸变 处理：立即报废
外部磨损 处理：润滑、观察
绳股凹陷、 处理：立即报废
表面断丝 处理：一捻距内2处
❖ 1个捻距
钢丝绳捻距
1个捻距
钢丝绳捻向
钢丝绳捻向的判断
ZS
SZ
ZS—右交互捻 ZZ—右同向捻
ZZ
SS
SZ—左交互捻 SS—左同向捻
钢丝绳直径的测量
直径的测量方法
钢丝绳规格
* 表面； 光面，镀锌， ❖ 强度： 钢丝抗拉强度为1 570、1 670、
1 770、1 870、1 960 MPa 和 2 160 MPa共 6 种，常用前 4种 * 最小破断拉力：整绳拉断时的最小值 * 钢丝绳标准: GB/Y20118-2006（中国）
钢丝绳基础知识
钢丝绳特点：
❖ 抗拉强度高，能承受较重的震动载荷； ❖ 在高速条件下工作，运转也很稳定； ❖ 采用较大的承载安全系数，使用中安全性好； ❖ 较柔软，可绕性好、能适应捆扎、拉曳等多方面用
途； ❖ 耐磨性好，采用镀锌或不锈钢的则耐腐蚀性能良好； ❖ 自身重量轻，便于携带和运输。
钢丝绳的生产工艺过程