钢丝绳基本知识
钢丝绳基本知识
1.2生产工艺特点 钢丝绳生产工艺比较复杂; 钢丝绳是由制绳钢丝按照一定的规则捻制而成。经过捻
制,钢丝由直线状态变成了螺旋线状态; 捻制过程中,钢丝经受弹性---塑性变形,其横截面的形状、
尺寸、金属量和内部组织并没有明显的变化; 捻制以后,制绳钢丝的力学性能有所削弱; 生产工艺线比较长,工序之间的衔接性比较强; 生产配套设备比较多,生产过程和管理比较复杂和严密。
2 钢丝绳产品基本术语
2.ZS
图3 ZZ
图4 SS
国外对捻向的描述方法通常由: RIGHT HAND、LEFT HAND、ORDINARY LAY、LANG‘S LAY 几个英文单词起始字母 大写方式来描述。 RIGHT HAND--------右手 LEFT HAND------- 左手 ORDINARY LAY -------普通(交叉)捻 LANG’S LAY ----------- 同向(LANG’S)捻 RHLL----- 右同向捻; LHL------- 左同向捻; RHOL------右交互捻; LHOL-------左交互捻
3 钢丝绳的分类
3.1 按结构分 3.2 按直径分 3.3 按用途分 3.4 按照钢丝绳截面分 3.5 按照股截面分 3.6 按照级别分 3.7 按照钢丝绳捻法分 3.8 按照绳芯材质分 3.9 按照钢丝表面状态分 3.10 按照生产方法分 3.11 按照捻制特性分 3.12 按照钢丝绳特性
钢丝绳基础知识
2、股(股绳或绳股) 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(dānyuán)。 根据股的断面形状有圆股和异形股之分。钢 丝绳除密封型钢丝绳外,均为多股钢丝绳。
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3、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
镀锌钢丝绳是用已镀过锌的钢丝捻制而成,因表面已镀锌,捻 制完成后一般不再做浸油处理,钢丝绳整体含油极少,如有也只 集中在麻芯里。麻芯含油是作储存油,润滑的作用。镀锌钢丝绳 表面呈锌的金属(jīnshǔ)亮白色。如新买的铅丝颜色。库存时 间长的如旧铅丝的颜色,不会有铁锈黄看到。因为表面不含油, 所以适合在要求干净的场合使用。
1. 断丝种类(zhǒnglèi) - 2
五、钢丝绳损伤(sǔnshāng)及
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。 火花断丝: 熔融的表面及破断部分上的变色成为火花断g)种类 - 1
五、钢丝绳损伤(sǔnshāng)及其
1、按结构(jiégòu)分类: 分为点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、面接触钢丝绳、
多层股不旋转钢丝绳、异型股钢丝绳(三角股、扇形 股、椭圆形股和扁平形)、满充式钢丝绳、涂塑钢丝 绳等。
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1)点接触钢丝绳 圆股点接触的典型结构有6×19、6×37等。这种股的钢丝除中心丝外,所有钢丝
直径一样,相邻(xiānɡ lín)层钢丝的捻距不相同。点接触钢丝绳柔软性能好。 但在钢丝绳使用时会产生各层钢丝接触点间的二次弯曲应力,耐疲劳性能相比线 接触钢丝绳差一些,使用寿命短一些。
S破≥nSmax 式中S破———钢丝绳的破断拉力;
n———安全系数
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钢丝绳选购经验(参考)
钢丝绳选购经验(参考)钢丝绳是广泛应用于各种起重、牵引、支撑等工程领域的重要构件。
在选购钢丝绳时,需考虑其材质、结构、规格、性能等多方面因素,以确保选购的钢丝绳能满足实际使用需求。
本文将结合钢丝绳的选购经验,为您提供一份详细的选购指南。
一、了解钢丝绳的基本知识钢丝绳是由多根钢丝捻合而成的,具有高强度、耐磨、抗拉、抗弯等特点。
钢丝绳的主要材质有碳素钢、合金钢、不锈钢等。
钢丝绳的结构分为纤维芯和金属芯两种,纤维芯钢丝绳具有良好的弹性,适用于起重、牵引等场合;金属芯钢丝绳具有更高的强度和抗挤压性能,适用于支撑、固定等场合。
二、明确钢丝绳的使用需求在选购钢丝绳时,首先要明确其使用需求,包括使用环境、承受载荷、使用频率等。
例如,在高温、腐蚀性强的环境下,应选用不锈钢材质的钢丝绳;在承受较大载荷的情况下,应选用直径较大、结构较紧密的钢丝绳;在频繁使用的场合,应选用耐磨、抗疲劳性能较好的钢丝绳。
三、关注钢丝绳的质量和性能钢丝绳的质量和性能直接关系到其使用寿命和安全性能。
在选购钢丝绳时,应关注以下几个方面:1.外观质量:钢丝绳表面应光滑、均匀,无裂纹、折叠、麻点等缺陷。
钢丝绳的捻制应均匀、紧密,无松散、跳丝等现象。
2.尺寸精度:钢丝绳的直径、捻距等尺寸应符合国家标准或行业标准,以保证钢丝绳与连接件、滑轮等部件的匹配性。
3.力学性能:钢丝绳的抗拉强度、弯曲性能、扭转性能等力学性能应符合相关标准,以保证其在使用过程中具有足够的强度和稳定性。
4.耐腐蚀性能:对于在腐蚀性环境下使用的钢丝绳,应选用耐腐蚀性能较好的材质,或进行表面处理,以提高其耐腐蚀性能。
四、选择合适的钢丝绳规格和型号钢丝绳的规格和型号繁多,选购时应根据实际需求进行选择。
在确定钢丝绳的直径、结构、长度等参数后,可参考生产厂家提供的产品样本或咨询专业技术人员,选择合适的钢丝绳规格和型号。
五、了解钢丝绳的检验和验收标准为确保选购的钢丝绳质量合格,应了解相关的检验和验收标准。
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。
钢丝绳知识
钢丝绳知识
嘿,朋友们!今天咱来聊聊钢丝绳这个玩意儿。
你可别小瞧它,这钢丝绳啊,那可是在好多地方都立下了汗马功劳!
比如说在建筑工地上,那高高的塔吊要用它来吊起重重的建筑材料,要是没有钢丝绳,这一切能办得到吗?就好像人没有了脊梁骨一样,根本立不起来呀!还有在码头,那些巨大的货轮靠岸后,要用钢丝绳把货物稳稳地吊上岸,这不就像大力士的手臂一样有力嘛!
你看呀,钢丝绳看似普通,实则暗藏玄机。
它是由好多根细细的钢丝绞在一起组成的,就像一群小伙伴紧紧地抱在一起,力量可大了呢!但是你知道怎么挑选一根好的钢丝绳吗?这可有讲究了。
要是选不好,那麻烦可就大啦!
我记得有一次,我们工地的钢丝绳就出了问题。
当时大家都没太在意,结果在吊运的时候突然断了,吓得大家一身冷汗!哎呀呀,那场景现在想起来还后怕呢!所以啊,千万不能小看这钢丝绳,得好好对待它!
咱再说说钢丝绳的保养吧。
就像人要吃饭睡觉保养身体一样,钢丝绳也得好好照顾。
要定期检查它有没有磨损、断丝啥的。
你要是对它不管不顾,它可会发脾气给你看哦!
总之呢,钢丝绳真是个了不起的东西,虽然它不声不响的,但发挥的作用那可太大啦!可别小看它哟!大家一定要重视对钢丝绳的使用和保养啊!我的观点就是:钢丝绳虽小,但其重要性不可忽视,我们要认真对待它!。
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)。
外层钢涂金属绳芯空用钢丝绳等等。
2.4 按钢丝表面状态分:光面钢丝绳和镀锌钢丝绳。
2.4.1 镀锌分热镀锌和电镀锌两种方式,锌层厚度级别有A类(厚镀锌)、AB类(中厚镀锌)、B类(薄镀锌)之分。
2.5 按钢丝绳股内钢丝的接触状态分:点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、点线接触钢丝绳、面接触钢丝绳(压实股钢丝绳)。
2.5.1点接触钢丝绳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+FC(IWS)等。
特点:(1)除中心钢丝外,所有钢丝直径相同;(2)股中相邻层钢丝螺旋线互不平行,交错接触;(3)上一层的某根钢丝不嵌在下一层相邻钢丝的沟槽内,即相邻层钢丝“始终走棱而不走沟”;(4)钢丝在股中的排列规律,是各层的钢丝数目由内相外递增6根。
(5)点接触结构股中钢丝呈点状接触,接触应力大,钢丝绳承受负荷时,钢丝之间的接触应力大必然影响钢丝绳的使用寿命。
如:6×37结构:2.5.2 线接触(平行捻):钢丝绳股中所有钢丝是一次捻制而成的。
各层钢丝捻距相同(平行捻制),同一层及层与层之间的钢丝紧密相贴,以线状方式接触,如图。
线接触钢丝绳及股线接触股的基本结构有3种:西鲁式(S)、瓦林吞式(W)、填充式(Fi)。
A、西鲁式(S):钢丝的排列中,内层和外层的钢丝数目相等。
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。
钢丝绳知识培训
钢丝绳知识培训一、钢丝绳的分类钢丝绳是用多根优质钢丝按一定规则紧密地捻制面成的。
广泛用于张拉因定、运输牵引、提升起重等方面。
与功能相似其它绳索比较,钢丝绳具有强度高、韧性好、无噪音、使用方便等优点。
制绳的常用钢号为60、65、70、75MnCuTi等,其硫、磷含量不得超过0.035%。
1、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。
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。
点、线接触钢丝绳:股内相邻层钢丝之间呈点、线两种接触形式。
股由不同直径的钢丝分次捻制而成。
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)。
异形股钢丝绳:异形股钢丝绳因其股断面呈三角形、椭圆形或扇形而得名。
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。
光面钢丝绳:又叫普通钢丝绳,由表面未镀锌的光面钢丝捻成。
目前世界各国生产的钢绳,大约有50种左右,即如:6×19.6×37.6×Fi(25)、8×W(19)、7×7+6×Fi(29)、6△×(36)、6=(33)+6△(21)等类别。
例:6×37:表示该绳有6股,每股共37根单丝;8×W(19):表示有8股,每股19根丝,属瓦林吞捻制。
大多钢丝绳中心都有绳芯,其作用为浸油除锈、减少股之间摩损等。
光面钢丝绳用途较广,常用于机械、建筑、林业、矿井等。
镀锌钢丝绳:用镀锌钢丝制成。
常用于在腐蚀介质中工作的设备上如:船舶、渔业等。
涂(包)塑钢丝绳:包括航空钢丝绳、多股钢丝绳、单股钢丝绳、三角股钢丝绳、电梯钢丝绳、胶带钢丝绳、胶管钢丝绳、密封钢丝绳、盐井钢丝绳、有锈钢丝绳、椭圆股钢丝绳、扁股钢丝绳,面接触钢丝绳、西鲁式钢丝绳、瓦林式钢丝绳、异型股钢丝绳等。
钢丝绳基本知识
6.4.3 固态聚合物包覆和填充钢丝绳 solid polymer covered and filled rope • 包覆(涂)和填充固态聚合物的钢丝绳。
6.4.4 衬垫芯钢丝绳 cushioned core rope • 绳芯用固态聚合物包覆(涂),或填充和 包覆(涂)的钢丝绳。
6.4.5 衬垫钢丝绳 cushioned rope • 在钢丝绳内层、内层股或股芯上包覆聚 合物或纤维,从而在相邻股或叠加层之 间形成衬垫的钢丝绳。
6.1 钢丝绳 ropes • 至少由两层钢丝或多个股围绕一个中心 或一个绳芯螺旋捻制而成的结构。分为 多股钢丝绳和单捻钢丝绳。
6.2 多股钢丝绳系 Stranded ropes
6.2.1 多股钢丝绳 stranded rope • 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) 螺旋捻制一层或多层的钢丝绳。 • 注:由三个或四个股组成的多股钢丝绳可 能有也可能没有绳芯。
2.8 西鲁式 Seale • 两层具有相同钢丝数的平行捻股结构。
2.9 瓦林吞式 Warrington • 外层包含粗细两种交替排列的钢丝,而且 外层钢丝数是内层钢丝数的两倍的平行捻 结构。
2.10 填充式 filler • 外层钢丝数是内层钢丝数的两倍,而且在 两层钢丝间的间隙中有填充钢丝的平行捻 股结构。
6.2.5 压实股钢丝绳 compacted strand rope • 成绳之前,股经过模拔、轧制或锻打等压 实加工的多股钢丝绳。 压实(锻打) 6.2.6 压实(锻打)钢丝绳 compacted (swaged) rope: • 成绳之后,经过压实(通常是锻打)加工 使钢丝绳直径减小的多股钢丝绳。
• 注1:阻旋转钢丝绳一般至少由两层股围绕一个芯螺旋捻 制而成,外层股与相邻内层股捻向相反。 • 注2:由三个或四个股组成的钢丝绳也具有阻旋转性能。
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。
钢丝绳的基本知识讲解
线接触:绳股内外层钢丝互相接触在一条螺旋 线上,呈线接触状态。
面接触:绳股内外层钢丝不同,呈线接触状态
四 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。
五 钢丝绳的标记代号
举例:
18 NAT 6×19S+NF 1770 SS 189 119 GB8918
说明: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、钢丝绳捻向为左同向捻 7、钢丝绳的最小破断拉力为189KN 8、单位长度重量为119kg/100m 9、钢丝绳的产品标准编号为GB8918
八 钢丝绳的维护保养
钢丝绳的维护保养应根据起重机械的用途、工作 环境和钢丝绳的种类而定。在可能的情况下,对钢 丝绳应进行适时地清洗并涂以润滑油或润滑脂(起 重机械的制造厂或钢丝绳制造厂另有说明者除外) ,特别是那些绕过滑轮时经受弯曲的部位涂刷的润 滑油、润滑脂品种应与钢丝绳厂使用的相适应。
缺乏维护是钢丝绳寿命短的主要原因之一,特别 是当机械在腐蚀性环境中工作,以及在某些由于与 作业有关的原因而不能润滑的情况下运转时更是如 此。
报废。 5.当钢丝绳的外层钢丝磨损达到其直径的40%或钢丝绳直
径相对公称直径减小7%时,未发现断丝 也应报废。 6.外部和内部腐蚀,钢丝绳表面出现深坑,钢丝之间松弛,
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钢 丝 绳 基 础 知 识1、概念钢丝绳: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1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。
外层股钢丝涂塑层 金属绳芯绳芯的股按表面状态分光面及镀锌;按形状分圆形和异形(Z 形、T 型)。
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。
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。
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。
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 ) 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。
按用途分:支撑用钢丝绳、承载用钢丝绳、牵引用钢丝绳、捆绑用钢丝绳、航空用钢丝绳等等。
按钢丝表面状态分:光面钢丝绳和镀锌钢丝绳。
2.4.1 镀锌分热镀锌和电镀锌两种方式,锌层厚度级别有A类(厚镀锌)、AB类(中厚镀锌)、B类(薄镀锌)之分。
按钢丝绳股内钢丝的接触状态分:点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、点线接触钢丝绳、面接触钢丝绳(压实股钢丝绳)。
2.5.1点接触钢丝绳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+FC(IWS)等。
特点:(1)除中心钢丝外,所有钢丝直径相同;(2)股中相邻层钢丝螺旋线互不平行,交错接触;(3)上一层的某根钢丝不嵌在下一层相邻钢丝的沟槽内,即相邻层钢丝“始终走棱而不走沟”;(4)钢丝在股中的排列规律,是各层的钢丝数目由内相外递增6根。
(5)点接触结构股中钢丝呈点状接触,接触应力大,钢丝绳承受负荷时,钢丝之间的接触应力大必然影响钢丝绳的使用寿命。
如:6×37结构:2.5.2 线接触(平行捻):钢丝绳股中所有钢丝是一次捻制而成的。
各层钢丝捻距相同(平行捻制),同一层及层与层之间的钢丝紧密相贴,以线状方式接触,如图。
线接触钢丝绳及股线接触股的基本结构有3种:西鲁式(S)、瓦林吞式(W)、填充式(Fi)。
A、西鲁式(S):钢丝的排列中,内层和外层的钢丝数目相等。
结构式为:1+N+N。
如6×19S结构:B、瓦林吞式(W):钢丝的排列中,外层钢丝数目是内层钢丝数目的两倍,外层钢丝一大一小交替排列。
结构式为:1+N+N/N。
如6×19W结构:C、填充式(Fi):钢丝的排列中,在内层和外层钢丝之间填充了比较细的、根数与内层相同的钢丝。
结构式为:1+N+N F+2N。
如6×25 Fi结构:由以上这三种结构互相组合,可形成多种复合型线接触结构(写法以中心向外注明)。
线接触钢丝绳的典型结构有:6×19S+FC(IWR、IWS)、6×19W+FC(IWR、IWS)、6×25Fi+FC(IWR、IWS)、6×26WS+FC(IWR、IWS)、6×29Fi+FC(IWR、IWS)、6×31WS+FC (IWR、IWS)、6×36WS+FC(IWR、IWS)、6×41WS+FC(IWR、IWS)、6×49SWS+FC(IWR、IWS)、6×55SWS+FC(IWR、IWS)等。
线接触(平行捻)结构特点:(1)线接触钢丝绳中所有钢丝的螺旋线都相互平行不会交错,各层钢丝的捻距相等,钢丝的捻角不相等;(2)相邻层钢丝互相嵌入槽沟内;(3)各层钢丝的直径不相等,但存在着一定比列关系;钢丝绳在使用中可避免变形、内部磨损以及由于点接触钢丝绳中各钢丝接触点产生的二次弯曲应力。
线接触钢丝绳承受力时,钢丝之间的接触应力相对于点接触钢丝绳要小得多,因此线接触钢丝绳比点接触钢丝绳使用寿命要长,一般是点接触结构钢丝绳的1~2倍。
2.5.3 面接触(压实股)钢丝绳:钢丝绳在捻股时,股绳经过模拔、轧制或锻打等压实加工的钢丝绳,股的直径变小,股表面变得平滑,钢丝之间的接触线变平。
股中每一层钢丝及层与层之间的钢丝都以螺旋面互相接触,它是以线接触结构基础上形成的。
面接触(压实股)钢丝绳的典型结构有:6T×7+FC(IWS)、6T×19S+FC(IWR、IWS)、6T×25Fi+FC(IWR、IWS)、6T×26WS+FC(IWR、IWS)、6T×29Fi+FC(IWR、IWS)、6T ×31WS+FC(IWR、IWS)、6T×36WS+FC(IWR、IWS)等。
压实股钢丝绳结构特点:(1)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;(2)股中钢丝的填充系数大(一般在以上),钢丝之间的空隙很小;(3)股绳的圆周表面非常光滑,类似于密封钢丝绳的外表面;(4)面接触圆股结构稳定,股内钢丝的位置固定,结构伸长极小。
与普通股钢丝绳相比,由压实股捻制而成的钢丝绳有较高的破断拉力;压实股使钢丝绳与滑轮能更好地接触;而且,由于外层钢丝很大的金属面积,使得压实股更耐磨和耐腐蚀。
当在多层卷取卷筒上使用钢丝绳时,压实股平滑的表面确保不会发生相邻的股由于相互摩擦而造成钢丝绳划伤或损坏现象,这个特点使面接触(压实股)钢丝绳更适合于多层卷取的应用场合。
面接触(压实股)钢丝绳在承受力时,由于钢丝之间的接触面积大,其应力相对于线接触钢丝绳还要小得多,因此面接触(压实股)钢丝绳捻制设备有较大的牵引力。
特殊结构的钢丝绳2.6.1三角股结构钢丝绳:是由一层(或多层)钢丝围绕一个组成的三角形股芯结构绕制而成的。
三角股结构钢丝绳的典型结构有:6V×19+FC(IWR、IWS)、6V×21+FC(IWR、IWS)、6V×30+FC(IWR、IWS)、6V×34+FC(IWR、IWS)、6V×37+FC(IWR、IWS)、6V×37S+FC (IWR、IWS)、6V×43+FC(IWR、IWS)、6×25TS+FC(IWR、IWS)、6×28TS+FC(IWR、IWS)等。
三角股结构钢丝绳的特点:1、钢丝绳的支撑面积比圆股钢丝绳增大3~4倍,而与滚筒或滑轮沟槽间的接触面积大,使用时单位面积上受的压力就显著减轻,磨损减少使用寿命提高。
2、三角股钢丝绳股与股之间的接触点增多,因而抗压性耐疲劳性能好。
3、三角股钢丝绳的密度系数大,金属有效截面积大,与同直径圆股钢丝绳相比,总拉断力可提高20~25%。
4、钢丝绳在制造时,采用了予变形工艺和强有力的矫直定径装置,有效地消除了钢丝绳的捻制应力。
2.6.2 涂塑钢丝绳:为改善钢丝绳的使用性能,在钢丝或者股绳、钢丝绳绳芯或外面包上一层塑料层。
以降低钢丝之间和绳股之间的接触应力,提高钢丝绳使用寿命。
如下图:涂塑电铲用钢丝绳2.6.3 编织扁钢丝绳:由几个不同捻向的子绳并通过纬绳固结编织而成。
编织扁钢丝绳常作为煤矿提升系统中尾绳(平衡绳)使用。
从编织方式上分:(a) 单纬绳编织单纬绳编织是使用几根纬绳从单侧编织,从而保证了钢丝绳的宽度最小。
(b) 双纬绳编织钢丝绳编织扁钢丝绳两侧各有数条捻制纬绳(一般为1×7结构)交错编织而成。
编织扁钢丝绳通常的结构是6条4股绳,每个股绳用7根钢丝或8条4股绳,每个股绳用7根、9根或19根等数量的钢丝捻制而成。
2.6.4密封钢丝绳:绳芯外层用一层或几层异形钢丝(Z形)螺旋地捻制而成。
密封钢丝绳的典型结构有:(1+6+12+18)φ+(1+6+12)φ++(1+6+12+18)φ+++密封钢丝绳的结构特点:(1)密封钢丝绳的外表面光滑平整,其支撑表面很大,是所有钢丝绳中之 冠;(2)密封钢丝绳的填充系数大,也是钢丝绳中之冠,一般在以上;(3)密封钢丝绳中,相邻层钢丝的捻向相反,以有利于平衡内部扭转力矩;(4)密封钢丝绳的捻距较大,其结构伸长量较小;(5)密封钢丝绳的弯曲刚度较大,也是所有钢丝绳中最大者。
因此其可绕 性差,需采用较大直径的绳轮和卷筒,密封钢丝绳多用于矿井中的钢丝绳罐道及架空承重索道。
(6)密封钢丝绳的制造工艺比普通圆股钢丝绳复杂。
2.6.5 满充式钢丝绳:至少由两层平行捻股围绕一个芯螺旋捻制而成的多股钢丝绳。
满充式钢丝绳的典型结构有:CFRC6×19S CFRC6×19W CFRC6×25Fi CFRC6×36WSCFRC8×36WS CFRC8×49SWS CFRC17Fi ×26WS CFRC16W ×31WS 等。
满充式钢丝绳的结构特点:(1)满充式钢丝绳由于相邻层间股为平行捻制状态,所以有较高的填充系数; (2)满充式钢丝绳较普通结构钢丝绳有较好的柔软性;(3)满充式钢丝绳改善了股间的接触状态,减少了钢丝绳使用过程中股间的磨损,可以有效提高使用寿命;(4)满充式钢丝绳工艺相对复杂,对设备的要求更高。