钢丝绳技术参数

钢丝绳技术参数1

技术参数1

钢丝绳6×37

[用途]各种起重、提升和牵引设备。

绳6×37股（1+6+12+18）绳纤维芯

起重用具——钢丝绳（一）

一、 钢丝绳的用途及构造

钢丝绳是起重机械的重要零件之一。它具有强度高、挠性好、自重轻、运行平稳、极少突然断裂等优点, 因而广泛用于起重机的起升机构、变幅机构、索引机构, 也可用于回转机构。它还用作捆绑物件的司索绳、桅杆起重机的张紧绳、缆索起重机和架重空道的承载索等。

钢丝绳要求很高的强度和韧性, 常采用含碳量0.5%~0.8%的优质碳素钢制造。根据钢丝韧性(即允许弯折的次数), 将钢丝分为三级:特级, 用于载客电梯; Ⅰ级, 用于一般起重机; Ⅱ级, 用作司索绳、张紧绳等次要场合。为了防止腐蚀, 也将钢丝表面镀锌。

钢丝绳由一定数量的钢丝和绳芯经过捻制而成。首先将钢丝捻成股, 然后将若干股围 绕着绳芯制成绳。钢丝是钢丝绳的基本强度单元。起重机用钢丝的强度一般为1470~ 1770 MPa之间。绳芯是被绳股所缠绕的挠性芯棒, 起到支撑和固定绳股的作用, 并可以储存润滑油, 增加钢丝绳的挠度。

根据适用的场合不同, 绳芯分为以下几种:

①金属芯——用软钢丝制成, 可耐高温并能承受较大的挤压应力, 绕性较差, 适用于高温或多层缠绕的场合。

②有机芯——通常用浸透润滑油的麻绳制成, 亦有采用棉芯的。有机芯易燃, 不能用于高温场合。

③石棉芯——用石棉绳制成, 可耐高温。

二、钢丝绳的分类

1. 根据钢丝绳捻绕的次数分类

(1) 单绕绳

截面(图1) 由若干断面相同或不同的钢丝一次捻制而成。由圆形断面的钢丝捻绕成的钢丝绳僵性大, 绕性差, 易松散, 不宜用作起重绳。可用作张紧绳和承载绳, 其他场合 也采用。

图1. 单绕绳

(2) 双绕绳

截面(图2) 先由钢丝绕成股, 再由股绕成绳。双绕绳挠性好, 制造也不复杂, 起重机上广泛采用。

图2. 双绕绳

(3) 三绕绳

把双绕绳作为股, 再用这种股绕成绳。三绕绳的挠性最好, 但制造复杂, 一般外层钢丝较细, 易磨损断裂, 不耐用, 故起重机上不采用。

2．根据股中相邻二层钢丝的接触面状态分类

(1) 点接触钢丝绳

如图3, 绳股中各层钢丝直径相同, 每层钢丝的螺旋升角近似相等。为了使各层钢丝有稳定的位置, 内外各层钢丝的捻距不同, 互相交叉, 在交叉点上接触。这种钢丝绳在反复弯曲时钢丝容易磨损折断。

(2) 线接触钢丝绳

这种钢丝绳股中的钢丝直径不同, 但每层钢丝的节距相同, 外层钢丝位于内层钢丝的沟槽中, 内外钢丝的接触形成一条螺旋线。线接触钢丝间接触应力小、磨损小、钢丝绳寿命长; 钢丝之间相互滑动容易, 改善了钢丝绳挠性; 钢丝绳有可能选用较小的直径, 从而可以选用较小的卷筒、滑轮、减速

器 , 以减小起升机构的尺寸与重量。由于这一系列的优点 , 现在的起重机已用线接触钢丝绳代替过去常用的普通点接触钢丝绳。这种钢丝绳按绳股断面的结构可分三种:

外粗型(X- T型, 图2b) 又称西尔型(X型) 。股中间一层钢丝的直径相同, 不同层钢丝的直径不同, 内层细, 外层粗, 钢丝绳耐磨, 挠性稍差。

粗细型(X-Y型, 图2c) 又称瓦林吞型(W型) 。外层采用粗、细两种钢丝, 粗钢丝位于内层铜丝的沟槽中, 细钢丝位于粗钢丝之间。这种钢丝绳断面填充率高, 挠性好, 承载能力大, 是起重机常用的钢丝绳。

密集型 (X-C型, 图2d) 又称填充型(T型) 。在股中外层钢丝形成的沟槽中, 填充细钢丝, 断面填充率更高, 承载能力大 , 挠性好。

(3)面接触钢丝绳

面接触钢丝绳在捻绕后, 相邻钢丝形成接触面, 所用钢丝首先制成异形截面(如梯形、S 形等), 其优点与线接触钢丝绳比更显著。缺点是制造工艺复杂, 在起重机上较少采用。

3. 根据钢丝绳捻绕的方向分类

图3. 钢丝绳的绕向

(1) 顺绕绳

如图3c 所示, 由钢丝绕成股和由股绕成绳的绕向相同。它的挠性好、寿命长, 但有强烈的扭转趋势, 容易自行松散、打结。适用于有刚性导轨和经常保持张紧的地方, 不宜用作起重绳。

(2) 交绕绳

如图3b 、d 所示, 由钢丝捻成股的捻制螺旋方向与由股捻成绳的方向相反。外观上钢丝基本顺着绳的轴线方向。这种钢丝绳股与绳的扭转趋势互相抵消, 起吊重物时不易扭转和松散, 因而被广泛用作起重绳。但存在股间外层钢丝接触不良、易磨损、寿命短、挠性较差等缺点。

(3) 混绕绳

如图3e 所示, 这种钢丝绳是由两种相反绕向的股捻制而成的。其性能介于顺绕、交绕绳之间。由于制造工艺复杂, 很少采用。

4. 按钢丝绳的绕向分类

(1) 分右绕绳

如图3c 、d, 把钢丝绳立起来观看, 绳股的捻制螺旋方向, 是由左侧开始向右上方伸展。

(2) 左绕绳

如图3a 、b, 绳股捻制螺旋方向是由右侧开始向左上方伸展。

5. 按钢丝绳中股的数目分类

有4股绳、6股绳、8股绳和18股绳等。外层股的数目愈多, 钢丝绳与滑轮、卷筒槽接触的情况愈好, 使用寿命愈长。目前, 起重机上大多采用6股的钢丝绳。

三、钢丝绳的标记方法

按圆股钢丝绳的规定, 钢丝绳的标记采用九段式:

例如, 钢丝绳“6×19-15.0-1550 -Ⅰ -镀-右同”,表示以公称抗拉强度1550 MPa、Ⅰ号镀辞钢丝制成的直径为15.0mm 、右同向绕6股、每股19丝的点接触结构的钢丝绳。

四、钢丝绳的选择与使用

(1)尽可能选用较大的卷筒和滑轮直径D 。如D≥ 35d(d为钢丝绳直径), 则钢丝绳使用寿命可延长很多。

(2)卷筒和滑轮的材料硬度对钢丝绳寿命有影响，比较起来, 坊铸铁较铸钢有利。

(3) 应当尽量减少钢丝绳的弯曲次数, 即不要使钢丝绳通过太多的滑轮。

(4) 为提高钢丝绳的使用寿命, 应尽量选用线接触钢丝绳, 不宜选用点接触钢丝绳。

(5) 选用钢丝绳的强度不宜过高, 一般不宜超过 1770 MPa。

(6) 钢丝绳在卷筒上, 应能按顺序整齐排列。

(7) 载荷由多根钢丝绳支承时, 应设有使每根钢丝绳均衡受力的装置。

(8) 起升机构和变幅机构, 不得使用编结接长的钢丝绳。使用其他方法接长钢丝绳时, 必须保证接头连接强度不小于钢丝绳破断拉力的 90%。

(9) 起升高度较大的起重机, 宜采用不旋转、无松散倾向的钢丝绳。采用其他钢丝绳 时, 应有防止钢丝绳和吊具旋转的装置或措施。

(10) 当吊钩外于工作位置最低点时, 钢丝绳在卷筒上缠绕圈数, 除去固定绳尾的圈数, 必须不少于规定的各类安全圈。

(11) 吊运熔化或炽热金属的铜丝绳, 应采用石棉芯等耐高温的钢丝绳。

(12) 钢丝绳端部固定连接的安全要求:

①用绳卡连接时, 应满足表1的要求, 同时应保证连接强度不小于钢丝绳破断拉力的 85%。绳卡压板应在钢丝绳长头一边, 间距不小于钢丝绳直径的6倍。

表1. 用绳卡连接时的安全要求

②用楔块、楔套连接时, 楔套应用钢材制造。连接强度不得小于钢丝绳破断拉力的75%。

③用锉形套浇铸法连接时, 连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。

④用铝合金套压缩法连接时, 应以可靠的工艺方法使铝合金套与钢丝绳紧密牢固地贴 合, 连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。

(13)钢丝绳开卷时, 应防止打结或扭曲; 安装钢丝绳时, 不应在不洁净的地方拖线, 也不应绕在其他物体上, 防止划、磨、碾压和过度弯曲。

(14)钢丝绳应保持良好的润滑状态。所用润滑剂应符合该绳的要求, 并且不影响外观 检查。润滑时应特别注意不要漏过不易看到和不易接近的部位, 如平衡滑轮处的钢丝绳。 使用中的钢丝绳每月至少要润滑两次, 润滑剂不宜用润滑脂, 最好用钢丝绳油, 亦可用中等浓度的机油。润滑前, 要先用钢丝刷子刷去钢丝绳上的污物, 并用煤油清洗, 然后用加热至 80℃以上的润滑油蘸浸钢丝绳, 使润滑油浸到绳芯。

(15) 对日常使用的钢丝绳应每天检查, 包括对端部的固定连接、平衡滑轮处的检查, 并 作出安全性的判断。

五、起重用捆绑和起吊绳的安全要求

捆绑和起吊钢丝绳由于直接与起吊或搬运的物件相接触, 因此磨损特别严重, 受力情况更为复杂, 所以安全系数要取得更大一些, 一般取10。

在起重作业中, 若只用一根钢丝绳作为起吊绳起吊长形货物时, 即使起吊绳选得很粗往往因为起吊的货物处于不稳定状态而使人们感到很不安全, 这样货物很容易在吊运过程中失去平衡而倾翻或坠落造成事故。因此, 只有在吊运有固定钩扣的小型物件和小型马达等用一根起吊绳外, 都使用两根或两根以上起吊钢丝绳吊运货物, 而且尽量使货物的重心恰好在两根起吊绳中间, 使货物平稳安全吊运。虽然两根或两根以上起吊绳能平稳起吊货物, 但是, 当捆绑绳与铅直线有夹角时, 则该夹角直接影响着捆绑钢丝绳的张力, 而且夹角越大, 张力也愈大, 所以在捆绑钢丝绳不变时, 所能允许的起重能力, 也随着夹角的增大而减小。两根钢丝绳之间的夹角不同时, 钢丝绳起吊总量降低值。详见表 2。

表2. 钢丝绳起吊总量降低值

从表2中可以看出, 夹角口越小, 就越能充分利用钢丝绳的承载能力。但夹角过小, 捆绑绳的高度就大, 工作不方便, 且货物不稳定。夹角α过大, 则钢丝绳张力过大, 不安全。一般用两根钢丝绳起吊时, 其夹角在60°~ 90°之间时被认为是理想的。