钢丝绳基础知识

释放双眼,带上耳机,听听看~!

钢绳基础知识1-抗拉强度和最小破断

钢绳基础知识1-等级和最小破断拉力

钢丝绳基础知识

抗拉强度 Tensile Strength

钢绳的由盘条拉丝后捻股再闭合形成,二十年前GB抗拉强度标准从1470N/mm²至 1870N/mm²每100N/mm²一个等级,而欧洲则是从1370N/mm2至2160N/mm²每200N/mm2一个等级。随着所需破断拉力越高而钢绳直径有所限制,之后国内厂家也陆续开始生产1960和2160等级的钢绳。

很多人以为1960级别的钢绳所有的钢丝都是1960级别。其实不然, ISO2408-2017就列明了不同钢绳等级允许使用的钢丝等级范围。

For those ropes where a rope grade is applicable, the tensile strength grades of the wires shall be subject to the limits given in Table 1.

Table 1—— Tensile strength grades of wires(excluding centre and filler wires) for given rope grades

Rope grade Range of wire tensile strength gradesN/mm²
1570 1370 to 1770
1770 1570 to 1960
1960 1 770 to 2 160
2160 1960 to 2360

NOTE 3 The minimum breaking force values of those ropes of grades 1570,1770,1960 and 2160 as covered byTable D.1 to Table D.14 are calculated on the basis of rope grade and not individual wire tensile strength grades.

每个厂家设计不同,好的设计除了考虑最小破断拉力之外也要考虑柔韧性和抗疲劳程度。因此成熟的1960级别设计除了1960的钢丝外,也有部分1760级别提高柔韧性性和抗疲劳性,也有部分2160级别来弥补因使用1760减少的破断,各级别钢丝的使用比例达到最好的平衡。

国标GB/T20118-2017和 ISO2408-2017在2160级别上允许使用的钢丝等级范围则有所不同。

7.1.2钢丝绳抗拉强度级对应的制绳前用钢丝的抗拉强度级范围应符合表5的规定,但同一钢丝层中相同直径的所有钢丝应具有相同抗拉强度级和破断级。

表 5 钢丝绳级用制绳钢丝抗拉强度级

钢丝绳级 钢丝公称抗拉强度级范围/(N/mm²)
1570 1370~1770
1 770 1570~1960
1960 1770~2160
2 160 1960~2160
注:钢丝绳最小破断拉力值是根据钢丝绳级而不是单根钢丝的抗拉强度级计算的。

从国标GB/T20118-2017规定的2160级别仅允许使用1960和2160级别的钢丝来看,就不难理解为啥国产的2160级别钢丝硬,比进口品牌难绕绳。因为按照ISO2408可以使用更多的1960级别钢丝和少数2360级别来平衡柔韧性和破断拉力。

同时我也没见ISO2408里规定同一钢丝层中相同直径的所有钢丝都需要具备相同的抗拉强度。钢丝层。。。。不理解指的是钢股还是钢绳。。。,需请教制定国标的专家。

破断拉力 Breaking Load

最小破断拉力 Fmin Minimum Breaking Load (MBL)

最小破断拉力 Fmin是指当用正确的方法测试样绳,而样绳没有断裂的数值。最小破断拉力值通常会在钢丝绳的目录中得以说明或从工厂获得。

起重机设计者根据单绳拉力及其对应的工作级别、安全系数等参数计算得出钢绳所需最小破断拉力,钢绳的 MBL需满足此基本要求。

实际破断拉力 Fm Actual Breaking Load (ABL)

实际破断拉力是指当用正确的方法测试样绳直到样绳断裂后的数值。实际破断拉力必须大于最小破断拉力否则意味着不合格或者标识后降级使用。

负责任的制造商会提供钢绳实际破断拉力 Fm Actual Breaking Load (ABL),天津高盛就是其中一家。图例高盛K34-30mm-1960按样本最小破断拉力 MBL827kN,实际破断拉力 ABL863kN.

J

产品信息/ Rope Details执行标准: BN 12385-4 制造编号: V04730007-1
Standard Reel No.
结 构: 35W×K7 长 度: 920 m
Construction Length
公称直径: 30 mm 净 重: 3986 Kg
Nominal Dia. Net Wt.
公称强度: 1960 MPa 毛 重: 4100 Kg
Tensile Grade Gross Wt.
捻 向: 右同向 表面状态: 非镀锌
Lay Direction RHLL Wire Finish UNGAL
试验结果/ Fest Result
试验项目

Test Item

标准/ Spec 实测/ Actual
钢丝绳直径(mm) 30.6~31.2 30.82~31.10
Rope Dia.
钢丝绳破断拉力(kN) MBI≥827 ABL863
Breaking Load
钢丝绳平均直径偏差(%)

Average diameter variation of steel wire rope

≤4 0.93
符合性声明/ Declaration of Compliance

兹证明上述产品符合订单所述条件/ Tested in accordance with the terms of the order

签发人: 曾永荣 日期: 2024.05.10 (盖章): 钢丝绳基础知识 钢丝绳基础知识

然而提供钢绳实际破断拉力则意味着需要截取样绳,然后端部开麻花清洗浇注树脂后上拉力机测试,一个测试至少上千元的成本。请注意看您钢绳厂家提供给您的质保单上内容:

1.我有见过钻空子用EN102042.1条款符合性声明出具最小破断拉力的证书,也就是没有实际破断拉力。遇上此类供方,您可以要求按EN102043.1条款出具证书,那么对方就需要做整绳实际破断拉力测试了。

国内大部分厂家出具的质保单你会发现大部分是如下图钢丝破断拉力总和

公称强度 (N/m³)

NOMINAL STRENGTH

1960
钢丝破断拉力总和 (kN)WIRE AGGREGATE BREAKINGFORCE 167.46
钢丝绳破断拉力 (kN)

WIRE ROPE BREAKING FORCE

Aggregated Breaking Load 英文也简称ABL搞晕客户。

对于客户而言这是没有任何意义的,需要各种换算来获知最小破断拉力而非实际破断拉力。

如果你墙裂要求,同样的制造商一样能给你提供钢绳实际破断拉力的证书。

公称强度 (N/mm²)

NOMINAL STRENGTH

1960
钢丝破断拉力总和 (kN)WIRE AGGREGATE BREAKINGFORCE
钢丝绳破断拉力 (kN)

WIRE ROPE BREAKING FORCE

408

厂家既然能提供整绳实际破断拉力,不提供的原因无非测试成本或者担心实际破断不达标。然后更为严重的问题不在于此!!!

3.

ISO2408-2017 指出钢绳的最小破断拉力可以

1.按照 ISO3108 标准测试整绳实际破断拉力

2.计算的钢丝捻后测试破断总和

3.计算的钢丝捻前测试破断总和

4.测试的钢丝破断拉力总和

5.4 Test on rope for breaking force

5.4.1 Method 1: Measured breaking force, Fm

Besides following regulations, the testing method and acceptance shall be in accordance with ISO 3108.

a) If the measured breaking force, Fm, reaches or exceeds the minimum breaking force, Fmin, the test may be terminated without breaking the rope.

b) If in the first tensile test, the measured breaking force, Fm, does not reach the minimum breaking force, Fmin, it can be repeated three additional times. Once a test reaches or exceeds the Fmin, the wire rope has met the minimum breaking force.

c) If the breaking is within the distance 6 times of wire rope diameter from the clamp or the ends, andFm is less than Fmin, the testing shall be determined invalid, the invalid test is not counted as one of the four allowed tests.

5.4.2 Method 2: Calculated measured (post-spin) breaking force

Add together the measured breaking forces of all the individual wires after they have been removed from the rope and multiply this value by either

a) the spinning loss factor derived from Annex C. or

b) the partial spinning loss factor obtained from the results of type testing.

The partial spimning loss factor used in the calculation shall be the lowest of the three values obtained from type testing.

In the case of triangular strand ropes, the triangular centre of the strand may be considered as an individual wire.

The wires shall be tested in accordance with the wire tensile test specified in ISO 6892-1.

NOTE The result from this test is known as the“calculated measured(post-spin) breaking force”.

When this method (i. e. Method 2) is used for the periodic test(see Table 4) and the calculated measured(post-spin) breaking force value is less than the intended minimum breaking force value, another test using Method 1 shall be carried out.

If the measured (actual) breaking force in this second test fails to meet the intended minimum breaking force value, the minimum breaking force shall be de-rated to a value not exceeding the measured(actual) breaking force value and type testing shall be repeated using Method 1.

5.4.3 Method 3: Calculated measured (pre-spin) breaking force

Add together the measured breaking forces of all the individual wires before they are laid into the rope and multiply this value by the total spinning loss factor obtained from the results of type testing. The total spinning loss factor used in the calculation shall be the lowest value of the three values obtained from type testing.

The wires shall be tested in accordance with the wire tensile test specified in ISO 6892-1.

NOTE The result from this test is known as the“calculated measured(pre-spin) breaking force”.

When this method (i. e. Method 3) is used for the periodic test(see Table 4) and the calculated measured(pre-spin) breaking force value is less than the intended minimum breaking force value, another test using Method 1 shall be carried out.

If the measured breaking force in this second test fails to meet the intended minimum breaking force value, the minimum breaking force shall be de-rated to a value not exceeding the measured breaking force value and type testing shall be repeated using Method 1.

5.4.4 Method 4: Measured aggregate breaking force, Fem

5.4.4.1 The wires from the rope shall be tested in accordance with the wire tensile test specified inISO 6892-1.

5.4.4.2 Add together the breaking forces of all individual wires if all wires tested.

5.4.4.3 If partial wires are tested, the aggregate breaking foree of wires is calculated by Formula(1):

(1)

ISO3108里则明确规定了整绳破断拉力的不同测试方法,比如两端浇注或夹具固定后测试

钢丝绳基础知识

然引用了ISO2408的GB/T20118-2017 仅有钢丝破断综合计算方式!

8.13 钢丝绳破断拉力

钢丝绳破断拉力的测定值应不低于表 A.1~表A.32的规定或供需双方协议的数值。钢丝绳最小破断拉力,用kN表示,并按式(2)计算:

F。=KD²R。/1000 (2)

式中:

F。——钢丝绳最小破断拉力,单位为千牛(kN):

D ——是钢丝绳公称直径,单位为毫米(mm);

R。————是钢丝绳级:

K ————是给定某一类别钢丝绳的最小破断拉力系数,K值见表8:

K₁————是纤维绳芯钢丝绳的最小破断拉力系数:

K:————是独立的钢丝绳芯的最小破断拉力钢丝绳系数;

K₃————是以钢丝股为绳芯的钢丝绳的最小破断拉力系数。

给了钢丝破断拉力总和,然后按照上述公式去计算最小破断拉力,不同结果对应不同系数。

8 钢丝绳参考重量系数和最小破断拉力系数

钢丝绳类型 钢丝绳类别 天然纤维芯钢丝绳 钢芯钢丝绳
重量系数w₃ 最小破断拉力系数K: 重量系数 最小破断拉力系数
w₂ w. K: K.
单层钢丝绳 6×7 0.351 0.332 0.387 0.396 0.359 0.388
6×12 0.251 0.209
6×15 0.200 0.180
6×19 0.380 0.330 0.418 0.356
6×24 0.331 0.291
6×36 0.380 0.330 0.418 0.356
6×19M 0.351 0.307 0.400 9.381 0.332 0.362
6×24M 0.318 0.280
6×37M 0.346 0.295 0.400 0.381 0.319 0.346
6×61M 0.361 0.283 6、398 0.306
8×19M

8×37M

0.356 0.261 0.120 0.310
8×7 0.327 0.291 0.391 0.464 0.359 0.404
8×19 0.357 0.293 0.435 0.346
8×36 0.357 0.293 0.435 0.346
4×194×36 0.410 0.367
异形股钢丝绳 6×V7 0.412 0375 0.437 0.398
6×V196×V37 0.405 0.360 0.429 0.382
6×V8 0.410 0.362
6×V25 0.410 0.351
4×V39 0.410 0.360
阻旋转钢丝绳 23×7 0.470 0.360
18×718×19 0.390 0.310 0.430 0.328
35(W)×735(W)×19 0.460 0.360°

0.350°

34(M)×7 0.400 0.308 0.430 0.318
单股

钢丝绳

1×7 0.522 0.540
1×19 0.507 0.530
1×37 0.501 0.512
1×61 0.487 0.510

9

表8(续)

钢丝绳类型 钢丝绳类别 天然纤维芯钢丝绳 钢芯钢丝绳
重量系数w₂ 最小破断拉力系数K₁ 重量系数 最小破断拉力系数
w₂ w₁ K: K.
6×V21FC、6×V24FC结构钢丝绳的重量系数和最小破断拉力系数,应分别比表中所例的数据小8%。6×V30结构钢丝绳的最小破断拉力系数,应比表中所例数据小10%,6×V37S结构钢丝绳的重量系数和最小破断拉力系数,应分别比表中所例的数据大3%。

合成纤维芯的钢丝绳单位长度重量系数比表中所列 W1的数据小2.5%。

复合芯和固态聚合物芯钢丝绳最小破断拉力系数K1与天然纤维芯钢丝绳相同,重量系数比天然纤维芯钢丝绳数据大3.5%。

注:重量系数仅作参考。
小于或等于1960级钢丝绳。

*大于1960级钢丝绳但小于或等于2160级钢丝绳。

这是让客户都成为钢绳专家吗?想知道最小破断拉力还要自己去计算。。这么多系数搞得清?

花点时间和成本,做整绳实际破断拉力,让客户明明白白知道结果就那么难?

钢丝公称直径(mm)NOMINAL DIAMETEROF WIRE 公称抗拉强度(N/mm²)NOMINAL TENSILESTRENGTH 抗拉强度(N/mm²)TENSILE STRENGTH 打结率(%)KNOT RATE 扭转次数 (次)TORSION (TIME) 弯曲次数(次)BEND (TIME)
1.20 1960 1992~2124 29~35 17~18
1.30 1960 2007~2221 27~34 17~18
0.93 1960 1982~2128· 30~34 17~18

拆股测试的结果,我是从来不看的。

既然国标是如此定义的,厂家按照国标给你相关质保单,我不能批判人家不对。但是作为用户,你要买的明明白白,用的才放心。

钢丝绳基础知识2-绳芯

钢丝绳基础知识2-绳芯

钢丝绳基础知识

以绳芯分类,钢丝绳有纤维芯、钢芯和塑料填充钢芯3大类。

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-纤维芯是指主芯是纤维材质的。有几种材质可以用做纤维芯,比如天然纤维(薰麻、剑麻及黄麻)和合成纤维(聚丙烯和聚乙烯)。

纤维芯也能支撑钢股,保持钢绳的形状,有较佳的抗震性能同时能保持润滑剂有助于内部润滑。

-钢芯的破断力更强,延伸率低且抗热。钢芯有3种:

1.主芯为单独钢股的钢芯,主芯通常外层股结构相同。英文Independent Wire Strand Core,简写IWSC或WSC.

2.主芯本身为单独钢绳的钢芯,英文 Independent Wire rope Core,简写IWRC.

3.钢芯与外层股平行,英文 Parallel Wire rope Core,简写 PWRC.

-塑料涂层钢芯也称为注塑钢芯,简写 EPIWRC.

带有塑料涂层的钢丝绳生产时采用一根独立钢绳的钢芯,彻底润滑后并涂上塑料并挤压,然后再闭合外层钢股。

在钢芯或内层股与外层钢股之间有塑料层的钢丝绳结合了纤维芯的柔韧性和全钢钢丝绳的高破断优点。

塑料的典型材料是聚丙烯和聚乙烯塑料。

注:除了钢芯或内层股注塑外,也可以整绳涂覆。

钢丝绳基础知识

注塑钢芯除了兼具纤维芯的柔韧性和全钢钢丝绳的高破断优点之外,还有如下优势。

钢丝绳基础知识

-塑料层为内外层钢股之间形成一个缓冲层,起到保护垫作用,有效的避免钢丝或钢股之间直接接触的摩擦咬合。

-改善钢丝绳的结构稳定性,提高抗疲劳能力,减少内部钢丝断裂。

-锁住润滑油并阻挡水及腐蚀性物质的渗入。

-吸收动态能量,大大降低或消除倾角引起的鸟笼现象。

-降低钢丝绳工作时的噪音水平。

注塑钢芯钢丝绳多了道注塑工艺因此价格会比非注塑钢芯钢绳贵5%~10%左右,有客户反馈实际使用寿命比非注塑钢芯多出50%以上,性价比极高,特别是在海工这些潮湿的作业环境下。同时注塑钢芯的钢丝绳更能有效地解决了润滑油难以进入内层的烦恼,提高了维保效率和降低了维护成本。

钢丝绳基础知识3-压实股 vs常规圆股

钢丝绳基础知识3-压实股 vs.常规圆股

同样结构、等级和直径的钢绳要获得更大的最小破断拉力,只能增加更多的金属截面积,最早于1891年美国华盛顿 Charles J. Banks 设计了6道模具挤压并注册了专利,但因无实际工业应用而未被推广。

钢丝绳基础知识

随着60年代欧洲工程机械的发展,起升机构的应用对最小破断拉力的要求越来越高,满足安全系数的要求同时又需要保证合理的钢丝绳直径大小甚至减小钢丝绳直径:

因卷筒和滑轮的直径受限而又需保持合理的D/d比时,同等破断拉力要求更小的钢绳直径;

使用更小直径的钢绳时在维持同等D/d比时可以使用底径更小的卷筒因此扭矩更小则有机会使用更小的电机和减速机,从而降低机构综合成本。

钢丝绳基础知识

因此60年代末70年代初几家欧洲公司开始设计制造压实股钢丝绳,却因专利问题打了几年官司,直到查阅出1891年早有专利记载才平息这场风波。之后压实股设计被广泛应用并普及,如今在欧洲已经没有提升机构的制造商使用常规圆股钢丝绳。压实股相较于常规圆股而言除了上述破断和直径优势之外还有诸多的优势:

-钢丝间的接触面积增大,受力分配更均匀,提高钢丝绳抗挤压能力。

-钢股与滑轮卷筒的接触面更大,钢股受力更均匀,减少对滑轮和卷筒的压力接触,提高钢绳、卷筒和滑轮的耐磨能力从而提高使用寿命。

钢丝绳基础知识

-减小因钢绳出入绳时因倾角和钢绳旋转以及挤压造成的咬合现象。

钢丝绳基础知识

压实股工艺

钢丝绳的生产工艺从盘条开始,如有必要镀锌或镀其他金属,然后就是拉丝、捻股、闭合、动态预拉伸后上木轮或铁轮。没去过钢绳厂的人是不是会问:那么圆形股是如何变成压实股呢?去过钢绳厂的就知道是在捻股和闭合之后多了道压实的工序。压实目前基本上有两种模式:挤压或滚压。

1.挤压

如1891年 Charles J. Banks设计了6道模具挤压,但挤压存在问题:

钢绳直径公差可控度差。简单而言当客户没有公差要求时,此类模具可以从0%开始用到磨损到4%时再报废。对于折线槽卷筒使用的钢绳要求公差严者2.8%~3.6%轻者2%~4%时,厂家需要更换模具并且长绳子只能控制在公差范围内而不能保证整条绳子公差的基本一致性。 钢丝绳基础知识

钢绳整段受压表面发热并存在磨损和应力聚集风险。

2.滚压

滚压则是多组多个可调节滚轮将圆股滚压成压实股。

常见的有4个成90°、3个成120°或2个正对排列的滚轮3~4组间隔着从不同角度滚压,确保绳子所有部位都均匀受压。 钢丝绳基础知识

滚压的优点:

-钢绳基本不发热并极大的减少了磨损和应力聚集风险。

-通过调节螺栓可调整滚轮高度从而所需公差范围可控。

-多道滚轮组可以控制钢绳直径从大到小逐渐受压到所需直径范围。

市面上压实股众多,但是这个小小的工艺差别,对于需要控制公差的用户而言选择正确的厂家是非常重要。

钢丝绳成本除了研发、原材料、设备折旧后无非就是耗材。好的工艺和耗材能够保障钢绳的整体品质,比如热处理、拉拔使用的皂粉、润滑脂以及压实滚轮的维护保养或更换。同一厂家同直径钢绳,除了因压实股比圆股重10%增加原材料和耗材成本之外,还有压实股所需的滚轮模具损耗,综合成本差异基本在20%左右。

上述谈及的成本差异是全压实股和常规圆股的比较,然而并非你以为的压实股钢丝绳都是全压实股!!!

钢丝绳基础知识

上图左侧是所有股都压实的,实现所有钢丝和钢股间都是线接触提高破断的同时提高使用寿命。

而右图仅外层股压实,较常规圆股而言能够帮助提高一些破断并且改善外层股和卷筒滑轮间的受力分配。

但内层还是常规圆股,钢丝和钢股一样互相接触摩擦咬合。

更为严重的问题是,通常情况下过滑轮组弯曲时内层股断丝会比外层股严重。另外钢丝绳在受力时会自由旋转扭曲从而导致外层股变松负载能力降低,从而内层钢股负载增加,进一步导致内层股比外层股更快断丝。因此如果仅外层股压实,靠肉眼检查外层或许未达到钢丝绳报废标准,但却存在突然间因内层股断丝严重造成整条钢丝绳突然断裂造成事故的安全隐患。很显然仅外层股压实可以降低内层股的材料、制造、耗材等成本从而有表面上的价格优势,但是为了节约这点成本而给自己留隐患,你品、细品!

强烈推荐全压实股钢丝绳

结构 直径 比例 单重 差异 K34-1960MBL 最大起重量
35wxK7 12 73 132 10t
35wx7 14 117% 89 122% 148
35wxK7 14 97 109% 180 14t
35wx7 16 114% 116 120% 193
35wxK7 16 130 112% 235 18t
35wx7 18 113% 145 112% 244
35wxK7 18 159 110% 298 20t
35wxK7 20 159 100% 368 25t

按4倍率综合系数5计算

按上表示意,同样最大起重量选用小一规格压实股钢丝绳之后,由于材料重量和所需耗材的减小,基本能弥补压实股滚轮损耗的成本。

使用小直径的钢丝绳意味着同样容绳量同样D/d可以减小卷筒和滑轮直径,有机会选用更小的减速机降低综合成本。

使用小直径的钢丝绳意味着不改变卷筒直径内侧长度仅改变绳槽直径以及不改变滑轮直径仅改变滑轮槽径时有更高的D/d比,从而减轻钢绳疲劳提高钢绳使用寿命,容绳量也有13%~17%的提升空间。

钢丝绳基础知识4-捻制-旋转vs抗旋转

捻向

钢股的捻向即外层钢丝沿股轴线捻制的方向,分左捻和右捻。钢丝绳的捻向则有交互捻、同向捻、混合捻、方向捻、弹性捻和平行捻。通常起重行业我们谈及最多的是左同、右同、左交和右交。

以前国标使用英文缩写描述钢丝绳捻向时出错,虽然2017年版本已经修订,但直到今天仍有钢绳厂分不清,导致主机厂说明书跟着出错误从而误导最终用户换绳选型错误。 钢丝绳基础知识

钢丝绳基础知识

看英文字母中间:s向左 z向右。

小写 sz代表钢丝在钢股的走向,大写SZ代表钢股在钢丝绳的走向。

左右交互同向捻如下图表示。

钢丝绳基础知识

鉴于过去国标出错给大部人造成误解,英文简写我通常用 Right/ Lefthand Ordinary/ Lang lay来表示。

同向捻 vs.交互捻

同向捻比交互捻钢绳表面接触面更大。

钢丝绳在滑轮上工作时,会受到横向压力而改变钢股的形状。根据压力的强度,钢股的形状会从圆形变为椭圆形,从而增大接触面积。同向捻绳的钢股由于钢股的钢丝与钢丝绳的钢股捻向相同,结构强度不如交互捻,因此比交互捻绳更容易改变形状。而横向变形则导致接触面积进一步增大。接触面积越大意味着受力分配更均匀,减少对滑轮和卷筒的压力接触,提高抗磨损性能从而改善滑轮、卷筒和钢绳使用寿命。

在卷筒上收放绳时,相邻的两条交互捻钢绳接触时会摩擦咬合互相伤害,而同向捻钢绳则不会。因此提高了使用寿命、降低了噪音。

目前欧洲主流主机厂在多层缠绕卷筒上已全面使用同向捻钢绳。

由于钢丝和钢股相同捻向,同向捻抗旋转钢绳的扭转力矩更高,理论标准旋转系数为0.021,而交互捻的理论旋转系数仅为0.014。因此仅有设计和制造能力的厂家能够提供抗旋转系数优于交互捻的同向捻钢绳,天津高盛为其中一家。

上期钢芯篇里谈及的注塑钢芯优势之一内层股有极佳的抗疲劳性,外加同向捻钢绳优秀的抗磨损性能,选用注塑钢绳应尽可能选用交互捻,以便可以肉眼检查表面断丝情况。仅一端固定的旋转钢绳则必须使用交互捻。

旋转和抗旋转钢绳

所有钢绳在仅有一端固定且在受力的情况下都有一定的旋转,按照旋转程度分为旋转钢绳和抗旋转钢绳,而抗旋转钢绳又分半抗旋转和抗旋转钢绳(以前术语为低旋转钢绳)。

钢丝绳基础知识

抗旋转钢绳的内层股和外层钢股于相反的方向进行闭合,钢绳受力时正负相加从而实现自由操作负载时旋转最小化。

如上所言,当钢绳在受力时会自由旋转扭曲从而导致外层股变松负载能力降低,从而内层钢股负载增加。进一步而言,对于抗旋转钢绳而言,内外层金属截面积大小直接决定了内层股负载是否增加。

钢丝绳基础知识 假设钢绳直径为6

-钢芯面积1л

内层面积4-1=3л

-外层面积9-4=5л

内层股中心半径3|外层股中心半径5同样受力状态下:

内层股转矩3x3=9|外层股转矩5x5=25意味着内层股需要25/9=2.78倍外层股受力才能完全抵消外层股的转矩达到较好的抗旋转性能。

对于18x7的半抗旋转钢绳而言,从上述计算可知内层股需要增加负载后才能和外层股抵消扭矩,即意味着内层股超载。

钢丝绳基础知识

因此抗旋转钢绳维持结构稳定性则必须确保内层股不超载,即内层股的金属截面积需要考虑或者说必须大于外层股金属截面积。

天津高盛 K34抗旋转全压实股

钢丝绳设计符合此原则。 钢丝绳基础知识

P 为塑芯

 

--------------转载自微信公众号:草民無腦

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