?如何正確選用鋼絲繩
鋼絲繩的構(gòu)造 ?由多層鋼絲捻成股,，再以繩芯為中心,，由一定數(shù)量的一層或多層股捻繞成螺旋狀,。鋼絲是碳素鋼或合金鋼通過冷拉或冷軋而成的圓形(或異形)絲材,，具有很高的強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度為1 400～2 000MPa),、韌性(根據(jù)耐彎折次數(shù)分為特級(jí),、Ⅰ級(jí),、Ⅱ級(jí)),，并根據(jù)使用條件不同可對(duì)鋼絲表面進(jìn)行防腐處理(一般場(chǎng)合可用光面鋼絲,，在腐蝕條件下可用鍍鋅鋼絲,，分甲、乙,、丙三級(jí)),。繩芯采用有機(jī)纖維(如麻、棉),、合成纖維,、石棉芯(高溫條件)或軟金屬等材料，用來增加鋼絲繩的彈性和韌性,，儲(chǔ)油潤(rùn)滑鋼絲,，減輕摩擦。 ? 鋼絲繩的類型 ?起重機(jī)用鋼絲繩采用雙捻多股圓鋼絲繩,。 ? (1)按捻制特性分為以下幾種(圖1)?
向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)
圖1 ?鋼絲繩的類型
1)點(diǎn)接觸鋼絲繩(也稱普通鋼絲繩圖1a),。采用等直徑鋼絲捻制，由于各層鋼絲的捻距不等,，各層鋼絲與鋼絲之間形成點(diǎn)接觸,。受載時(shí)鋼絲的接觸應(yīng)力很高，容易磨損,、折斷,，壽命較低。優(yōu)點(diǎn)是制造工藝簡(jiǎn)單,、價(jià)廉,。常作為起重作業(yè)的捆綁吊索，起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)也有采用,。 ??
?2)線接觸鋼絲繩(圖1b,、c、d),。采用直徑不等的鋼絲捻制,，將內(nèi)外層鋼絲適當(dāng)配制，使不同層鋼絲與鋼絲之間形成線接觸,。這樣,，在受載時(shí)鋼絲的接觸應(yīng)力降低。線接觸鋼絲繩承載力高,、撓性好,、壽命較長(zhǎng)，常用有瓦林吞型(粗細(xì)式W,，圖1b),，西魯型(外粗型X，圖1c),，填充型(密集型T,，圖1d)等,。《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦使用,，在起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用,。
3)面接觸鋼絲繩(也稱密封鋼絲繩，圖1e),。通常以圓鋼絲為股芯,，最外一層或幾層采用異形斷面的鋼絲，用擠壓方法繞制而成,。其特點(diǎn)是,，表面光滑、撓性好,、強(qiáng)度高,、耐腐蝕，但制造工藝復(fù)雜,，價(jià)高，起重機(jī)上很少使用,。纜索起重機(jī)和架空索道的承載索必須采用,。 ? ?(2)按鋼絲繩由絲捻成股的方向，與由股捻成繩的方向可分以下幾種 ??
1)交互捻鋼絲繩(也稱交繞),。絲捻成股與股捻成繩的方向相反,，由于股與繩的捻向相反(圖2a、b),，使用中不易扭轉(zhuǎn)和松散,，在起重機(jī)上廣泛使用。 ??
2)同向捻鋼絲繩(也稱順繞),。絲捻成股與股捻成繩的方向相同(圖2c,、d)，撓性和壽命都較交互捻繩要好,，但因其易扭轉(zhuǎn),、松散，所以只用作牽引繩,。 ??
3)不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩,。這種鋼絲繩在設(shè)計(jì)時(shí)，使股與繩的扭轉(zhuǎn)力矩相等,，方向相反,，克服了在使用中的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在起升高度較大的起重機(jī)上已有使用,，并越來越受到重視,。
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圖2 ?鋼絲繩的捻向?
鋼絲繩的選用 ?要滿足足夠的承載能力和壽命要求,。 ? ?
(1)鋼絲繩的計(jì)算，采用安全系數(shù)法,，按工作狀態(tài)下的最大靜拉力計(jì)算,，公式為：
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式中 ?F0――鋼絲計(jì)算破斷拉力總和(查鋼絲繩性能表)； ? ??
Fmax――作用在鋼絲繩上的最大拉力,； ? ?
?――鋼絲繩捻制損失系數(shù)(查鋼絲繩性能表),； ? ? ?
n――安全系數(shù)，根據(jù)工作機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別(見表1)或用途(見表2)確定,。?
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注：對(duì)于吊運(yùn)危險(xiǎn)物品的起升用鋼絲繩一般應(yīng)選用比設(shè)計(jì)工作級(jí)別高一級(jí)的工作級(jí)別的安全系數(shù),。 ??
?(2)鋼絲繩的壽命。提高鋼絲繩壽命,，應(yīng)在卷繞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上給予注意,。配套使用的滑輪和卷筒的直徑與鋼絲繩的直徑比D／d，對(duì)鋼絲繩壽命影響很大,，不得低于設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的值,；滑輪和卷筒應(yīng)選用鑄鐵的材料制造，防止由于材料太硬使鋼絲繩損傷,；應(yīng)盡量減少鋼絲繩彎折次數(shù),，避免反向彎折。在使用中加強(qiáng)對(duì)鋼絲繩的保養(yǎng)和維護(hù),。
鋼絲繩的使用和維護(hù) ? ?
(1)使用檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品,，保證其機(jī)械性能和規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求，不使用報(bào)廢鋼絲繩,。 ??
(2)保證足夠的安全系數(shù),，必要時(shí)，要做受力計(jì)算,。 ??
(3)起升,、變幅機(jī)構(gòu)不得使用編結(jié)接長(zhǎng)的鋼絲繩。 ? ?
(4)取物裝置處于任何位置,，卷筒上必須保留2～3圈的安全圈,。 ??
?(5)使用中避免兩鋼絲繩的交叉、疊壓受力,，防止打結(jié),、扭曲、過度彎曲和劃磨,。 ? ?
(6)保持鋼絲繩表面清潔和良好的潤(rùn)滑狀態(tài),。 ? ?
(7)堅(jiān)持每個(gè)作業(yè)班次對(duì)鋼絲繩的檢查(包括不易看到和不易接近的部位)。 ??
鋼絲繩的連接與固定 ?應(yīng)與使用要求相符，并達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度和安全要求,。 ??
(1)繩卡連接 ??
?1)連接強(qiáng)度不小于鋼絲繩破斷拉力的85％,。
2)繩卡數(shù)量根據(jù)鋼絲繩直徑滿足要求(見表3)。
?
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3)繩卡壓板應(yīng)在鋼絲繩長(zhǎng)頭一邊,；繩卡間距不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的6倍,。 ??
(2)編結(jié)連接 ? ?
1)連接強(qiáng)度不小于鋼絲繩破斷拉力的75％。 ? ?
2)編結(jié)長(zhǎng)度不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的15倍,，并不應(yīng)小于300mm,。 ??
?(3)其他連接：用楔塊楔套、錐形套澆鑄法和鋁合金套壓縮法等的連接,，應(yīng)滿足相應(yīng)的工藝要求,，且連接強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到鋼絲繩的破斷拉力。 ? ?
鋼絲繩的報(bào)廢
鋼絲繩在使用過程中,，因強(qiáng)大的拉應(yīng)力,、反復(fù)彎折和擠壓造成的金屬疲勞、由于運(yùn)動(dòng)引起的磨損等,，使用一段時(shí)間后,，會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩缺陷，表現(xiàn)在斷絲,、銹蝕磨損,、變形等方面。一般情況下,，鋼絲繩的破壞首先發(fā)生在外層鋼絲上。有下列情況之一,，則予以報(bào)廢,。 ? (1)斷絲與磨損指標(biāo) ? ?1)斷絲的數(shù)達(dá)到表4的數(shù)值時(shí)。
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注：表中斷絲數(shù)是指細(xì)鋼絲,，粗鋼絲每根相當(dāng)于1．7根細(xì)鋼絲,。?
2)鋼絲繩銹蝕或磨損時(shí)，應(yīng)將表4斷絲數(shù)按表5折減,，并按折減后的斷絲數(shù)報(bào)廢,。
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3)吊運(yùn)熾熱金屬或危險(xiǎn)晶的鋼絲繩的報(bào)廢斷絲數(shù)，取一般起重機(jī)鋼絲繩報(bào)廢斷絲數(shù)的一半,，其中包括鋼絲表面磨蝕進(jìn)行的折減,。
4)繩端部斷絲。當(dāng)繩端或其附近出現(xiàn)斷絲,，即使數(shù)量少,，如果繩長(zhǎng)允許，應(yīng)將斷絲部位切去，重新安裝,。
5)斷絲的局部聚集程度,。如果斷絲聚集在小于一個(gè)節(jié)距的繩長(zhǎng)內(nèi)，或集中在任一繩股里,，即使斷絲數(shù)比上面表所列數(shù)值少,，也應(yīng)予以報(bào)廢。
6)斷絲的增長(zhǎng)率,。當(dāng)斷絲數(shù)逐漸增加,，其時(shí)間間隔趨短，應(yīng)認(rèn)真檢查并記錄斷絲增長(zhǎng)情況,，判明規(guī)律,，確定報(bào)廢日期。
7)鋼絲繩某一繩股整股斷裂,。,、 8)磨損。當(dāng)外層鋼絲磨損達(dá)40％,，或由于磨損引起鋼絲繩直徑減小7％,。
9)腐蝕。當(dāng)鋼絲表面出現(xiàn)腐蝕深坑,，或由于繩股生銹引起的繩徑增加或減小,。
(2)繩芯損壞。由于繩芯損壞引起繩徑顯著減小,、繩芯外露,、繩芯擠出。
(3)彈性降低,。一般伴隨有下述現(xiàn)象：繩徑減小,、繩節(jié)距伸長(zhǎng)、鋼絲或繩股
之間空隙減小,、繩股凹處出現(xiàn)細(xì)微褐色粉末,、鋼絲繩明顯不易彎曲。
(4)變形,。鋼絲繩失去正常形狀產(chǎn)生可見畸變,，從外觀上看可分為以下幾種：波浪形、籠形畸變,、繩股擠出,、鋼絲擠出、繩徑局部增大,、扭結(jié),、局部被壓扁,、彎折。 ??
?(5)過熱,。受到電弧打擊,、過燒，或外表出現(xiàn)可識(shí)別的顏色改變等,。
