钢丝绳选用指南

钢丝绳选用指南

强度

为特定用途选择钢丝绳时，应考虑下列特性指标：

·强度

·不旋转性能

·抗疲劳性能

·耐磨性能

·抗变形性能

·耐腐蚀性能

·钢丝绳伸长

确定在特定场合所使用钢丝绳的最低强度是设施、装置、提升设备制造商的职责，设施、装置、提升设备制造商需了解指导钢丝绳设计系数的现行地方法规、标准和规范和可能影响滑轮、卷筒设计的其他因素，凹槽的形状和对应的半径、卷筒倾斜度和偏移角都对钢丝绳性能有影响。

钢丝绳的强度（称作最小破断拉力或最小破断载荷）确定后，接下来需确定选用何种类型的钢丝绳。因此，对设计者来说，充分了解现有许多不同种类钢丝绳的性能、特点和局限性是非常重要的。

起重机操作人员注意事项

Bridon公司建议，设施、装置、提升设备投入使用后，任何用于替换的钢丝绳都应具有规定的特性，至少应达到原设备制造商规定的最小破断拉力。

不旋转性能

确定是否需要使用不旋转钢丝绳非常重要。

通常选用6股和8股钢丝绳，除非使用单组绳时负载旋转或在多组绳装置中钢丝绳扭结可能会造成使用问题。

施加负载时，钢丝绳会产生：

-如果两端固定，则产生“扭矩”。

-如果一端放开，则产生“旋转”。

扭矩

当钢丝绳两端固定时，施加的拉力在固定端产生“扭矩”。

旋转

当钢丝绳的一端放开时，施加的负载使钢丝绳旋转。

当施加的负载增大时，产生的扭矩或旋转也会增大。钢丝绳产生的扭矩或旋转的程度会受到钢丝绳结构的影响。了解了钢丝绳施加负载时所发生的情况后，需选择合适的钢丝绳类型。应注意到的是所有的钢丝绳施加负载时都会发生一定程度的旋转。

三种常用结构类型股绞钢丝绳旋转特性的区别如下图所示。

在技术资料摘要和转换系数章节内容中有专门的资料，包括各个结构钢丝绳的扭矩

系数和旋转值（用度/每个捻距表示）。

当提升的高度增加时，钢丝绳旋转的趋势将会增大。在多组穿绳装置中，因为各组钢丝绳的间距减小，钢丝绳扭结的趋势将增大。选择合适的钢丝绳有助于避免钢丝绳“扭结”和负载旋转。（见钢丝绳扭矩）

“Endurance ”不旋转钢丝绳确保了将与钢丝绳扭结和负载旋转有关的问题降至最低。

Bridon 公司非常愿意为与钢丝绳旋转有关的特殊问题提供帮助。

在设备上固定

在卷筒上固定

拉力产生扭矩

拉力产生扭矩

自由旋转

固定

扭

矩或旋转

负载

不旋转钢丝绳

不旋转钢丝绳

Bridon公司可以在专门设计的设备上通过试验来验证钢丝绳的旋转性能，Bridon 公司用于提升用途的所有产品都已经过“Twistcheck”试验程序试验。

抗疲劳性能

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。

钢丝绳抗疲劳性能好可节约成本，这可以通过选用“Dyform（压实）”钢丝绳实现。

普通钢丝绳压实钢丝绳

“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。

弯

曲

疲

劳

次

数

该图说明将Blue Strand 6×36钢丝绳换成Endurance Dyform 6钢丝绳时，钢丝绳使用寿命“翻倍”。将钢丝绳结构换为压实结构，如将18×7换为Endurance Dyform 18或将35×7换为Endurance Dyform 34LR，钢丝绳使用寿命也会增加一倍。

耐磨性能

在钢丝绳和滑轮之间、钢丝绳和卷筒之间会发生磨损，但是很大一部分磨损通常是通过卷筒产生的。

当确定磨损是造成钢丝绳损坏的主要原因时，应选用外层钢丝相对较粗的钢丝绳。

直径为1”的钢丝绳单层外层钢丝尺寸比较

·6×7 6根外层钢丝 0.106”

·6×19S 9根外层钢丝 0.080”

·6×25F 12根外层钢丝 0.064”

·6×36WS 14根外层钢丝 0.057”

·6×41WS 16根外层钢丝 0.051”

卷筒上相邻钢丝绳可形成点接触，加快了钢丝绳磨损。

非压实钢丝绳在卷筒上相邻的绳卷可形成点接触，加快了钢丝绳磨损。

选用压实钢丝绳，改善了接触条件，磨损将会减小。

压实钢丝绳表面光滑，接触条件更好，钢丝绳使用寿命更长。

抗变形性能

将钢丝绳在卷筒上进行多层缠绕的情况下，安装钢丝绳时施加一定的后张力非常重要。Bridon公司建议安装时施加钢丝绳最小破断拉力的2%到10%的张力。如果不施加张力或者在下层钢丝绳不可避免地要受到很高压力的特定场合，如悬臂提升绳将悬臂从水平位置升起，可能会造成下层钢丝绳挤压变形损坏。

在这种情况下，选用钢芯钢丝绳会有所帮助，而不能选用纤维芯钢丝绳。Constructex或压实钢丝绳由于具有很高的金属填充系数，所以抗挤压变形能力更强。

在挤压变形为钢丝绳主要损坏形式的使用场合，使用Constructex钢丝绳会减少挤压变形损坏情况。

抗腐蚀性能

在一些场合，使用镀锌钢丝绳会更好。如果腐蚀不是影响钢丝绳使用寿命的主要因素，则可以选用光面钢丝绳。

在有潮气的使用场合，潮气可以渗透钢丝绳腐蚀绳芯，可以考虑使用涂塑材料（PI）。

为了减小腐蚀对钢丝绳的影响，选用使用了合适油脂的钢丝绳非常重要。在使用过程中定期对钢丝绳涂油有更多的好处。

钢丝绳伸长

如果钢丝绳伸长非常重要，请参考技术资料。

钢丝绳伸长技术资料

伸长特性

钢丝任意组合捻成螺旋状形式，股或绳受到拉力负载时会在三个独立的阶段产生伸长，这取决于施加负载的大小。

还有其它一些因素造成钢丝绳伸长，这些因素造成的钢丝绳伸长量很小，可以忽略不计。

第1阶段-原始或永久性结构伸长

在开始对新钢丝绳施加负载时，组合在一起的钢丝变平，整个钢丝绳直径变小，钢丝绳就产生了伸长。钢丝绳直径变小的同时钢丝绳捻距变大。当相邻的钢丝上形成了足够大的受力面积可以承受圆周压缩力负载时，造成的机械伸长停止，第二阶段伸长开始。任何钢丝绳的原始伸长都无法通过精确计算确定，而且钢丝绳原始伸长无弹性特性。

钢丝绳伸长的实际值取决于许多因素，最重要的因素是钢丝绳的类型和结构、负载的范围、钢丝绳运行次数和频率。要提供所使用的不同结构钢丝绳伸长的准确值是不可