钢丝绳的结构

（二）钢丝绳结构选择
1、对于单绳缠绕式提升，一般宜选用光面右同向捻、断 面形状为圆形股或三角股、接触形式为点或线接触的钢丝绳； 对于矿井淋水大，水的酸碱度高，以及在出风井中，由于腐蚀 严重，应选用镀锌钢丝绳。
2、在磨损严重的条件下使用的钢丝绳，如斜井提升等， 应选用外层钢丝尽可能粗的钢丝绳；斜井串车提升时，宜采用 交互捻钢丝绳。 3、对于多绳摩擦提升，一般应选用镀锌、同向捻(左右捻 各半)的钢丝绳，断面形状最好是三角股。 4、罐道绳最好用半密封钢丝绳或三角股绳，表面光滑，
为解上式，找出mp与S的关系，设钢丝绳的平均密度为 9400kg/m3，断面积和为S（㎡），长度为1m的质量mp为： mp =9400· S kg/m
上式中的S可写成： S 将上式代入
mp 9400
110106 (m 2 )
m mz m p H 0
BS
gma
设g=10m/s2，则可得：
m mz mp (kg / m) 11106 B H 0 ma
根据计算出的值，在规格表中选取与计算相Biblioteka Baidu的标准钢丝绳直径， 再按选出的资料，验算其安全系数是否符合要求即：
ma
Qp Q Qz pH0
3、绳芯
分金属芯纤维芯。 （2）缓和弯曲应力； （3）储存润滑油，防止绳内钢丝锈蚀。
纤维绳芯作用：（1）减少股间钢丝的接触应力；
金属绳芯的特点：与相同断面的纤维绳芯相比，金属断面大， 抗破断能力大，具有耐横向压力大，不易变形等优点。但其 柔软性差，不耐腐蚀。 绳芯的标记代号：纤维芯（天然或合成的），FC；天然纤维 芯，NF；合成纤维芯，SF；金属丝绳芯，IWR；金属丝股芯， IWS。
二、钢丝绳的分类、特点及应用
（一）分类及特点 1、按钢丝绳的捻法分 可分为右交互捻（ZS）、左交互捻（SZ）、右同向捻（ZZ ）、左同向捻（SS）四种。标记代号中，第一个字母表示钢 丝绳的捻向；第二个字母表示股的捻向；“Z”表示右捻向， “S”表示左捻向。 左捻：按左螺旋方向将股捻成绳。 右捻：按右螺旋方向将股捻成绳。 交互捻：绳中的股的捻向与股中丝的捻向相反。 同向捻：绳中的股的捻向与股中丝的捻向相同。 特点：同向捻钢丝绳柔软，表面光滑，接触面积大，应力 小，使用寿命长，绳有断丝时，断丝头部会翘起便于发现， 所以矿井提升多用同向捻钢丝绳。但同向捻钢丝绳有较大的 恢复力，稳定性较差，易打结。交互捻钢丝绳的结构稳定
比较耐磨。
三、提升钢丝绳的选择计算
钢丝绳在工作过程中，产生许多复杂的应力，如静应力、动 应力、弯曲应力，扭转应力、挤压应力及接触应力等，这些应力 的反复作用，必将引起钢丝的疲劳、损坏；另外还受到磨损及腐 蚀这也导致钢丝绳的损坏。如此复杂的各种影响因素，计算时不 能一一考虑。因此，《煤矿安全规程》规定，计算钢丝绳时按最 大静载荷计算并考虑一定的安全系数。且规定：单绳缠绕式提升 装置的安全系数为专为升降人员的不得小于 9；升降人员和物料 用的—升降人员时不得小于9，提升物料时不得小于7.5；专为升 降物料用的不得小于6.5。
g(m mz mp H0 ) B S
以σ B为所要选择的钢丝绳公称抗拉强度（N/㎡），S为所有钢 丝断面积之和（㎡），如果钢丝绳不被拉断，就必须满足：
g (m mz mp H0 ) B S
设ma为《煤矿安全规程》规定钢丝绳的安全系数，则
S
mp 9400
110106 (m 2 )
1、立井单绳提升钢丝绳的选择计算
如图，A点承受静载荷最大，其最大静载荷Qmax为： Qmax=Q+Q2+pH0 Qmax=m· g+mz· g+mp· g· H0 式中 Q=m· g 一次提升货载的重量，N；
m—货载质量，kg；
Qz=mz· g 容器的自身重量，N； mz—容器质量，kg； p= mp· g 钢丝绳每米重量，N/m；
mp—钢丝绳质量，kg/m； H0=Hj+Hs+Hz ，m H0—钢丝绳最大悬垂长度，m； Hj—井架高度，m；此值在计算钢丝绳时尚不能精确确定，可采 用下列数值：罐笼提升Hj=15～25m；箕斗提升Hj =30～35m； Hs—矿井深度，m； Hz—由井底车场水平到容器装载的距离（m），罐笼提升Hz =0； 箕斗提升Hz =18～25m。
钢丝绳的检查
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一、钢丝绳的结构 组成：钢丝→股+绳芯（纤维绳芯（常用）、 金属绳芯）。 材质： 1 、钢丝 为优质炭素结构钢，一般直径为 0.4 ～ 4㎜ 。 矿 井 提 升 抗 拉 强 度 一 般 采 用 1700Mpa以下的。 2 、钢丝绳表面 光面和镀锌（常用于摩擦 提升）两种。钢丝的表面状态标记代号为： 光面钢丝， NAT ； A级镀锌钢丝， ZAA； AB 级 镀锌钢丝，ZAB；B级镀锌钢丝，ZBB。
2、按钢丝在股中互相接触情况分 （1）点接触钢丝绳 股中各层钢丝捻距不等，钢丝间 呈点接触状态。这种钢丝绳造价较低，但钢丝间接触应力 大，特别是钢丝绳在绕过滚筒和天轮时，钢丝有应力集中 和二次弯曲现象，所以寿命较短。 （2）线接触钢丝绳 股中各层钢丝以等捻距捻制，钢 丝间呈线接触状态。这种钢丝绳工作时应力降低，耐疲劳 性能好，结构紧密，无二次弯曲现象，寿命较长。 （3）面接触钢丝绳 它是将线接触钢丝绳股进行特殊 碾压加工，使钢丝产生塑性变形而呈棉接触状态，然后再 捻制成绳的。面接触钢丝绳具有结构紧密，表面光滑，不 易变形，钢丝间接触面积大，刚性强和耐磨损等优点。
3、按绳股断面形状分 （1）圆形股绳 绳股断面为圆形。这种绳易于制造，价 格低，是矿井提升应用最多的一种钢丝绳。 （2）异形股绳 绳股断面形状有三角形和椭圆形两种。 三角股钢丝绳：强度比同直径圆形股绳要高，承压面积大 ，外层钢丝磨损小；外层钢丝粗，排列方式好，抗挤压性能 好，尤其是在多层缠绕时，过渡比较稳定；寿命比圆形股长 。 椭圆股钢丝绳：支撑面积大、抗磨损性能好，但绳的稳定 性差，不适于承受较大的挤压力。这种绳股多用来与其它绳 股捻制成多层不旋转钢丝绳。