钢丝绳各种结构性能比较

选择钢丝绳时，一要考虑钢丝绳的安全性（安全系数和整绳破断拉力）；二要考虑钢丝绳使用场所。造成钢丝绳在使用中报废的主要原因是疲劳、腐蚀、磨损、挤压、旋转。本文将对不同结构品种的钢丝绳就以上性能作一浅析介绍。
    疲劳：钢丝绳疲劳通常是由于钢丝绳在拉伸载荷的作用下反复弯曲所致，例如，当钢丝绳绕过滑轮和卷绕在卷筒上。造成疲劳的主要原因是钢丝绳承受的载荷、滑轮和卷筒的直径与钢丝绳直径之比，钢丝绳抗弯曲性能和工作循环次数。在这种情况下，选择钢丝绳应考虑以下几方面因素：a）面接触比线接触高，线接触比点接触高； b）相同直径、类型的钢丝绳，外层钢丝细时，疲劳性能比较好；c）异型股、八股、多股钢丝绳比普通的圆股钢丝绳高；d）相同结构时同向捻比交互捻高；e）钢丝绳不松散比松散的提高约30～50；f）钢丝强度较低时，疲劳值较高；g）钢丝绳疲劳性能一般情况下和使用时安全系数成正比。
    腐蚀：腐蚀通常伴随疲劳一起发生，是导致钢丝绳报废的主要原因。如果在工作环境中存在严重腐蚀风险（如：海洋中海水，大气中硫化氢及二氧化硫等），则应选择镀锌钢丝绳，且锌层越厚越有利。
    耐磨损：钢丝绳的磨损主要表现在钢丝（外部和内部）以及钢丝绳直径变细现象。具体来讲耐磨性能取决于：a）主要取决于钢丝绳表面钢丝与滑轮或卷筒的接触应力。钢丝绳与滑轮或卷筒的接触面称为支撑表面，支撑表面大小是由钢丝绳横断面的三分之一圆周与轮槽间的接触面的大小来表示。支撑表面越大，接触压应力越小，耐磨性能也越好。常用的钢丝绳支撑面由大到小的顺序排列为：密封-异形-多股-面接触圆股-普通圆股，同结构中，同向捻比交互捻耐磨；b）对于耐外部磨损，外层钢丝较粗的为有利；c）对于耐内部磨损，线接触、面接触的较为优越；钢丝成份中适当提高含碳量、含锰量对耐磨是有好处的。
    耐挤压性：钢丝绳在使用时对结构变形的抵抗性能称耐挤压性，也可以说是结构的稳定性。主要表现对受横向挤压时的抵抗能力，钢丝绳在卷筒上多层缠绕使用时更需考虑。结构稳定性即耐挤压性与下列因素有关：a）金属芯绳比纤维芯绳的钢丝绳结构稳定；b）股内钢丝少则相对稳定；c）面接触优于线接触，线接触优于点接触；d）相同结构交互捻比同向捻稳定；e）各种不旋转钢丝绳：多股、四股扇形钢丝绳的耐挤压性比较好；f）如果压扁是造成报废的主要原因，则推荐采用具有钢芯和紧密外层股的平行股密实钢丝绳。
    旋转性：普通钢丝绳使用时，一端受拉力后无论同向捻还是交互捻都会产生由于股和绳形成不同的旋转力矩不能平衡造成钢丝绳旋转的现象，随着提升高度的上升（即扬程与滑轮直径比增加）和吊物重量增加，旋转会加剧，严重时会造成相互缠绕现象。这不仅影响现场操作人员的人身安全和难于作业，还由于缠绕后钢丝绳之间相互摩擦和捻距受到破坏，会加速表面钢丝磨损造成过早断丝，降低疲劳性能，缩短使用寿命。这种工况必须使用多股阻旋转钢丝绳或四股扇形不旋转

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