状态分类
按股中相邻层钢丝之间的接触状态分为点接触、线接触或面接触3种。
①点接触的钢丝绳:股中钢丝直径均相同,各层钢丝之间捻角相同,捻距不同,所以内外层钢丝相互交叉,呈点接触状态。
②线接触的钢丝绳:股中各层钢丝的捻距相同捻角不同,内外层钢丝互相接触在一条螺旋线上,呈线接触状态。在使用条件相同情况下,线接触钢丝绳使用寿命比点接触钢丝绳长。
③压实类钢丝绳,原称为面接触钢丝绳,钢丝绳捻制过程中,经过锻打、拉拔等,钢丝之间形成接触面,包括股绳压实、钢丝绳压实和绳股双压实等。
④密封钢丝绳:外层用异形钢丝制成,包括T型S型Z型断面结构的钢丝,表面光滑,耐磨性好,与相同直径的其他类型钢丝绳相比,抗拉强度较大,并能承受横向压力,但挠性差、工艺较复杂、制造成本高,常用作承载索,如缆索起重机和架空索道上的缆索。
除了圆股外,还有三角股、椭圆股和扁股等异型股。与圆股的相比,它们有较高的强度,与卷筒或滑轮绳槽的接触性能好,使用寿命长,但制造较复杂。
捻股的类型、结构和用途钢丝绳的类型、结构、原料和生产工艺取决于用途。一般钢丝绳用直径0.1~6.0mm圆断面的碳素钢丝。捻制密封和半密封钢丝绳时,采用Z形和其他异型钢丝。钢丝绳的类型按用途分:有悬吊桥梁用绳和矿用捻股、架空索道用承载绳、传动装置用牵引绳、电梯用绳、捆扎和拖编货物用系扎绳等。钢丝绳的品种不断增多,结构日益复杂,除采用各种涂层钢丝外,还使用不锈钢丝和双金属钢丝。为确保钢丝绳使用的安全性和可靠性,要求钢丝绳有足够的强度,良好的挠性、捻制的密实性、抗压性、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳强度等,其中强度为重要。
钢丝绳的截面结构有点接触圆股、线接触圆股、面接触圆股、异型股、单层股不旋转、密封及扁平等。其中面接触圆股钢丝绳是靠捻股机的牵引力将线接触绳股通过拔丝模或辊模拔制而成。通过拉模,绳股变形前和变形后的截面捻股中有涂油和镀层两种防腐措施。
所有钢丝绳都应捻制成不松散的。钢丝绳的不松散性能通过合绳时对捻制股进行预变形实现。金属绳芯的钢丝绳也可以采用热处理方法获得不松散性能。为了改善钢丝绳的力学性能和不松散性能,除合绳时对股进行预变形外,捻股和合绳时还广泛采用股矫直工艺,以消除钢丝绳的捻制应力。
在合绳机的牵引轮和收线装置之间设有钢丝绳涂油槽,对钢丝绳涂油。钢丝绳涂油后经排线机构均匀地缠绕在收线机构的工字轮上。捻制完毕后,钢丝绳的绳头用软钢丝扎紧并固定在工字轮轮盘上。
由于钢丝绳特性能,迄今为止国内外还未找到一种更理想的产品来全面或在一个领域内替代钢丝绳,因而,钢丝绳在冶金、矿山、石油天然气钻采、机械、化工、航空航天等领域成为的部件或材料,其质量也被国内多个行业所关注,并投入大量人力、物力进行钢丝绳使用研究和产品开发工作,对钢丝绳的结构选择、日常使用、维护保养、更换报废等各个环节制定了很多规程和细则。
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