鋼絲繩的構造
(1)鋼絲
鋼絲繩起到承受載荷的作用,其性能主要由鋼絲決定。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,具有很高的強度和韌性,并根據使用環境條件不同對鋼絲進行表面處理。
(2)繩芯
它是用來增加鋼絲繩彈性和韌性、潤滑鋼絲、減輕摩擦,提高使用壽命的。常用繩芯有機纖維(如麻、棉)、合成纖維、石棉芯(高溫條件)或軟金屬等材料。
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按擰繞的層次分類
鋼絲繩按擰繞的層次可分為單繞繩、雙繞繩和三繞繩。
單繞繩
由若干細鋼絲鋼絲繩層次
圍繞一根金屬芯擰制而成,撓性差,反復彎曲時易磨損折斷,主要用作不運動的拉緊索。
雙繞繩
由鋼絲擰成股后再由股圍繞繩芯擰成繩。常用的繩芯為麻芯,高溫作業宜用石棉芯或軟鋼絲擰成的金屬芯。制繩前繩芯浸涂潤滑油,可減少鋼絲間互相摩擦所引起的損傷。雙繞繩撓性較好,制造簡便,應用最廣。
三繞繩
以雙繞繩作股再圍繞雙繞繩芯擰成繩,撓性好;但制造較復雜,且鋼絲太細,容易磨損,故很少應用。鋼絲繩的繞制方向有順繞和交繞兩種。鋼絲擰成股的繞向與股擰成繩的繞向相同者稱順繞。順繞鋼絲繩的鋼絲間接觸較好,撓性也較好,使用壽命長,但有扭轉松散的趨向,不宜用作自由端懸吊重物的提升繩,可作為有剛性導軌對重物導行時的提升繩或牽引繩。鋼絲擰成股的繞向與股擰成繩的繞向相反者稱交繞。交繞的鋼絲繩不易扭轉松散,在起重作業中廣泛使用。
a 右交互捻ZS:繩右捻,股左捻股捻的方向與股內鋼絲捻的方向相反稱交互捻
b 左交互捻SZ:繩左捻,股右捻
c 右同向捻ZZ:繩右捻,股右捻
d 左同向捻:繩左捻,股左捻
e 右混合捻:繩右捻,部分股左捻,部分股右捻
f 左混合捻:繩左捻,部分股右捻,部分股左捻
按接觸狀態分類
鋼絲繩也可按股中每層鋼絲之間的接觸狀態分為點接觸、線接觸或面接觸3種。
① 點接觸的鋼絲繩:股中鋼絲直徑均相同。為使鋼絲受力均勻,每層鋼絲擰繞后的螺旋角大致相等,但擰距不等,所以內外層鋼絲相互交叉,呈點接觸狀態。
② 線接觸的鋼絲繩:股中各層鋼絲的擰距相等,內外層鋼絲互相接觸在一條螺旋線上,呈線接觸狀態。線接觸鋼絲繩的性能比點接觸的有很大改善,所以使用廣泛。
③ 面接觸鋼絲繩:面接觸繩股的一種,外層用異形鋼絲制成,表面光滑,耐磨性好,與相同直徑的其他類型鋼絲繩相比,抗拉強度較大,并能承受橫向壓力,但撓性差、工藝較復雜、制造成本高,常用作承載索,如纜索起重機和架空索道上的纜索。
截面
除了圓股外,還有三角股、橢圓股和扁股等異型股。與圓股的相比鋼絲繩的截面,它們有較高的強度,與卷筒或滑輪繩槽的接觸性能好,使用壽命長,但制造較復雜。
簡介
電鍍鋅可獲得任意厚度的鋅層。
鍍鋅鋼絲繩的捻制。 從理論上講,鍍鋅鋼絲繩的捻制與普通圓股鋼絲繩相同。但根據鋼絲繩使用的工作前提,對原料鋼絲的鋅層厚度有不同的要求:直徑0.25.0mm特號和I號鍍 鋅鋼絲繩鋼絲,鍍層厚度可分為3組:薄鍍層組上鋅量為15135gm2用于輕度侵蝕前提;中鍍層組上鋅量為60200gm2用于中等侵蝕前提;厚鍍鋅組上 鋅量為75260gm2用于嚴峻侵蝕前提。而熱鍍鋅上鋅量最高值也不外593gm2目前實用的電鍍鋅上鋅量可達1200gm2。
用電堆積的方式獲得鍍層,電鍍鋅是通過外加電源。獲得的鍍層是由細密的純鋅晶粒所組成。一般電鍍鋅層上鋅量也可達750gm2當鍍鋅鋼絲呈螺旋狀環繞糾纏在直徑為鋼絲直徑5倍或10倍的芯桿上時,鋅層不應脫落或開裂。對鍍鋅層的耐侵蝕能力,也應做相應的檢修。
為確保鋼絲繩的質量,鋼絲鍍鋅層外表應平滑、完整、平均和牢固。熱鍍鋅會降低鋼絲的力學機能,要求強度高及耐侵蝕性高的鍍鋅鋼絲繩,多采用電鍍鋅鋼絲捻 制。熱鍍鋅是靠物理的熱擴散作用形成鍍層,首先形成鐵一鋅化合物,接踵在鐵一鋅化合物外表天生純鋅層。鍍鋅鋼絲繩的鍍鋅有兩種方法—多線連續熱鍍和電鍍。
鍍鋅鋼絲繩的單絲,規定有鋅層重量、硫酸銅試驗次數與時間,并 注明執行的標準。如:GB/T8918—1996中,對直徑>0.55~0.6mm的鍍鋅單絲按表3規定,且分別按GB2973—91和 GB2972—91,GB2973—91試驗方法進行。而日本標準JISG3525中僅規定鋅層重量,對于直徑0.5~0.8mm鋅絲按表4所列要求,且 按JISH0401試驗方法。
物理性能檢驗
(1)力學指標
①總合破斷力:指整繩的破斷拉力,分為三種:a.理論計算破斷拉力(Fr):等于鋼絲繩的真正截面積gm與鋼絲公稱強度σ2的 積:Fr=gmσ2;b.實測破斷拉力(Fe):等于繩中全部單絲實測破斷力的總和:Fe=∑f;c.實際破斷拉力(Fw):等于整根繩實際拉斷時的力。 在各國標準中列出的為Fr,檢驗時所得到的為Fe或Fw或兩者。這是一個重要的力學指標。
②單絲抗拉強度:一般指公稱強度,是決定整繩實際力學特性的重 要基礎之一。單絲的實測強度同公稱強度的差異,各國標準中都明確訂出,有嚴格控制。如德國標準只允許一定的范圍正差,見“7.常用標準”
③單 絲扭轉、反復彎曲、纏繞或打結,均系塑性與韌性方面指標。對保證整繩的力學 性能都有重要作用,一般標準都有規定。應注意以上力學指標,各國標準中規定的檢驗項目不同,如我國與德國對單絲規定有:強度、扭轉、反復彎曲(打結);而日本標準則規定:強度、扭轉、纏繞。其次同樣尺寸和強度級別的單絲,光面與鍍鋅的力學指標規定也有所不同,如中國標準,見“7.常標準”(2)所列。
(2)檢驗各力學指標的檢驗,均據各標準中列明的試驗方法,見“7.常用標準”中所列。表5與表6分別為中國與德國標準〔“7.常用標準”中(2)(19)〕中部分直徑范圍的單線扭轉、反復彎曲的規定。
用途 : 蝦棚養殖 ;
抗拉強度 : 1670(MPa) ;
捻向 : 右同向(RHLL) ;
排列方式 : 西魯式 ;
結構 : 單捻(股) ;
直徑 : 2.0-3.0(mm) ;
材料 : 鋼線 ;
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