1、概念
1.1鋼絲繩：是由多根鋼絲按照一定的規(guī)則捻制而成的繩索。由制繩鋼絲、繩芯和繩用油脂組成。
見附表1
1.2 鋼絲：由原料（盤條）經(jīng)冷拉（或軋制）形成具有一定尺寸（圓形或異形）的線材。按表面狀態(tài)分光面及鍍鋅；按形狀分圓形和異形（Z形、T型）。
1.3 股：是由鋼絲按照一定的規(guī)則捻制而成的螺旋狀結(jié)構(gòu)，是構(gòu)成鋼絲繩基本單元。
1.4繩芯：構(gòu)成鋼絲繩中心部分，分金屬芯（鋼絲繩繩芯IWR、股繩芯IWS）和纖維芯FC（合成纖維SF、天然纖維NF）及固態(tài)聚合物芯（SPC）；作用主要是起支撐和減少股間壓力，另外纖維繩芯還起潤滑、防腐和儲油的作用。
1.5油脂：對鋼絲繩起防腐保護(hù)作用，有麻芯脂、表面脂及適合其它工況的特殊表面脂。比如有摩擦提升主繩、皮帶運(yùn)輸繩專用油脂；有港口集裝箱起重機(jī)專用高性能油脂、索道用鋼絲繩專用高滴點油脂、有摩擦提升尾繩、海洋用鋼絲繩專用耐腐蝕油脂等。對于不同的使用工況，鋼絲繩的涂油方式應(yīng)該有不同的選擇。以涂油薄厚劃分可以分為重涂油、輕微涂油和不涂油；以涂油階段的不同可以分為絲涂油、股涂油和繩涂油。
1.6捻距：鋼絲圍繞股芯或股圍繞繩芯旋轉(zhuǎn)一周（360°）相應(yīng)兩點間的距離稱為股或繩的捻距。
1.7 鋼絲繩的基本結(jié)構(gòu)
1.7.1? 單股繩：單股鋼絲繩由一層或多層圓形或異形鋼絲（密封鋼絲繩）圍繞一根主芯或主鋼絲螺旋地捻制而成。當(dāng)鋼絲繩需要具有抗旋轉(zhuǎn)性能時，鋼絲的各層以相反方向捻制。
1.7.2? 鋼絲繩：用幾股圍繞一個鋼繩芯（或纖維繩芯）螺旋地捻制而成。捻制鋼絲繩的股繩是多種多樣的，可以是圓形的、三角形或橢圓形的，股的結(jié)構(gòu)取決于所要求的抗疲勞（或磨損性）。
鋼纜繩（三捻鋼絲繩）：是由幾根鋼絲繩圍繞繩芯螺旋地捻制而成。
2、鋼絲繩的常見分類
2.1 按捻法分有四種：右交互捻（ZS）、左交互捻（SZ）、右同向捻（ZZ）、左同向捻（SS）
右交互捻（ZS） 左交互捻（SZ） 右同向捻（ZZ） 左同向捻（SS）
2.2 ?按斷面形狀分：圓股鋼絲繩、三角股鋼絲繩、橢圓股鋼絲繩、扁股鋼絲繩和其它異型股鋼絲繩。
2.3? 按用途分：支撐用鋼絲繩、承載用鋼絲繩、牽引用鋼絲繩、捆綁用鋼絲繩、航空用鋼絲繩等等。
2.4 按鋼絲表面狀態(tài)分：光面鋼絲繩和鍍鋅鋼絲繩。
2.4.1 鍍鋅分熱鍍鋅和電鍍鋅兩種方式，鋅層厚度級別有A類（厚鍍鋅）、AB類（中厚鍍鋅）、B類（薄鍍鋅）之分。
2.5? 按鋼絲繩股內(nèi)鋼絲的接觸狀態(tài)分：點接觸鋼絲繩、線接觸鋼絲繩、點線接觸鋼絲繩、面接觸鋼絲繩（壓實股鋼絲繩）。
2.5.1點接觸鋼絲繩
股中的鋼絲分層捻制而成，由于各層捻距不相同，各層鋼絲互相交叉成點狀接觸該結(jié)構(gòu)鋼絲繩屬淘汰品種，不作為重要用途使用。如圖：
??
點接觸鋼絲繩及股
點接觸鋼絲繩的典型結(jié)構(gòu)有6×19+FC（IWR、IWS）、6×37+FC（IWR、IWS）、6×61+FC（IWR、IWS）、6×24+7FC、18×19+FC（IWS）等。
特點：
（1）除中心鋼絲外，所有鋼絲直徑相同；
（2）股中相鄰層鋼絲螺旋線互不平行，交錯接觸；
（3）上一層的某根鋼絲不嵌在下一層相鄰鋼絲的溝槽內(nèi)，即相鄰層鋼絲“始終走棱而不走溝”；
（4）鋼絲在股中的排列規(guī)律，是各層的鋼絲數(shù)目由內(nèi)相外遞增6根。
（5）點接觸結(jié)構(gòu)股中鋼絲呈點狀接觸，接觸應(yīng)力大，鋼絲繩承受負(fù)荷時，鋼絲之間的接觸應(yīng)力大必然影響鋼絲繩的使用壽命。
如：6×37結(jié)構(gòu)：
2.5.2 線接觸（平行捻）：鋼絲繩股中所有鋼絲是一次捻制而成的。各層鋼絲捻距相同（平行捻制），同一層及層與層之間的鋼絲緊密相貼，以線狀方式接觸，如圖。
線接觸鋼絲繩及股
線接觸股的基本結(jié)構(gòu)有3種：西魯式（S）、瓦林吞式（W）、填充式（Fi）。
西魯式（S）：鋼絲的排列中，內(nèi)層和外層的鋼絲數(shù)目相等。結(jié)構(gòu)式為：1+N+N。如6×19S結(jié)構(gòu)：
瓦林吞式（W）：鋼絲的排列中，外層鋼絲數(shù)目是內(nèi)層鋼絲數(shù)目的兩倍，
外層鋼絲一大一小交替排列。結(jié)構(gòu)式為：1+N+N/N。如6×19W結(jié)構(gòu)：
·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(nèi)外層鋼絲相互交叉，呈點接觸狀態(tài)
·線接觸的鋼絲繩：股中各層鋼絲的擰距相等，內(nèi)外層鋼絲互相接觸在一條螺旋線上，呈線接觸狀態(tài)。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。
·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(qiáng)度較大，并能承受橫向壓力...
1.填充式（Fi）：鋼絲的排列中，在內(nèi)層和外層鋼絲之間填充了比較細(xì)的
根數(shù)與內(nèi)層相同的鋼絲。結(jié)構(gòu)式為：1+N+N F+2N。如6×25 Fi結(jié)構(gòu)：
由以上這三種結(jié)構(gòu)互相組合，可形成多種復(fù)合型線接觸結(jié)構(gòu)（寫法以中心向外注明）。
線接觸鋼絲繩的典型結(jié)構(gòu)有：6×19S+FC（IWR、IWS）、6×19W+FC（IWR、IWS）、6×25Fi+FC（IWR、IWS）、6×26WS+FC（IWR、IWS）、6×29Fi+FC（IWR、IWS）、6×31WS+FC（IWR、IWS）、6×36WS+FC（IWR、IWS）、6×41WS+FC（IWR、IWS）、6×49SWS+FC（IWR、IWS）、6×55SWS+FC（IWR、IWS）等。
線接觸（平行捻）結(jié)構(gòu)特點：
（1）線接觸鋼絲繩中所有鋼絲的螺旋線都相互平行不會交錯，各層鋼絲的捻距相等，鋼絲的捻角不相等；
（2）相鄰層鋼絲互相嵌入槽溝內(nèi)；
（3）各層鋼絲的直徑不相等，但存在著一定比列關(guān)系；
鋼絲繩在使用中可避免變形、內(nèi)部磨損以及由于點接觸鋼絲繩中各鋼絲接觸點產(chǎn)生的二次彎曲應(yīng)力。
線接觸鋼絲繩承受力時，鋼絲之間的接觸應(yīng)力相對于點接觸鋼絲繩要小得多，因此線接觸鋼絲繩比點接觸鋼絲繩使用壽命要長，一般是點接觸結(jié)構(gòu)鋼絲繩的1~2倍。
2.5.3 面接觸（壓實股）鋼絲繩：鋼絲繩在捻股時，股繩經(jīng)過模拔、軋制或鍛打等壓實加工的鋼絲繩，股的直徑變小，股表面變得平滑，鋼絲之間的接觸線變平。股中每一層鋼絲及層與層之間的鋼絲都以螺旋面互相接觸，它是以線接觸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的。
面接觸（壓實股）鋼絲繩的典型結(jié)構(gòu)有：6T×7+FC（IWS）、6T×19S+FC（IWR、IWS）、6T×25Fi+FC（IWR、IWS）、6T×26WS+FC（IWR、IWS）、6T×29Fi+FC（IWR、IWS）、6T×31WS+FC（IWR、IWS）、6T×36WS+FC（IWR、IWS）等。
壓實股鋼絲繩結(jié)構(gòu)特點：
（1）經(jīng)過塑性壓縮變形之后，股中的鋼絲不再是圓形斷面，鋼絲與鋼絲之間是螺旋面互相接觸；
（2）股中鋼絲的填充系數(shù)大（一般在0.9以上），鋼絲之間的空隙很小；
（3）股繩的圓周表面非常光滑，類似于密封鋼絲繩的外表面；
（4）面接觸圓股結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，股內(nèi)鋼絲的位置固定，結(jié)構(gòu)伸長極小。
與普通股鋼絲繩相比，由壓實股捻制而成的鋼絲繩有較高的破斷拉力；壓實股使鋼絲繩與滑輪能更好地接觸；而且，由于外層鋼絲很大的金屬面積，使得壓實股更耐磨和耐腐蝕。當(dāng)在多層卷取卷筒上使用鋼絲繩時，壓實股平滑的表面確保不會發(fā)生相鄰的股由于相互摩擦而造成鋼絲繩劃傷或損壞現(xiàn)象，這個特點使面接觸（壓實股）鋼絲繩更適合于多層卷取的應(yīng)用場合。
面接觸（壓實股）鋼絲繩在承受力時，由于鋼絲之間的接觸面積大，其應(yīng)力相對于線接觸鋼絲繩還要小得多，因此面接觸（壓實股）鋼絲繩捻制設(shè)備有較大的牽引力。
2.6 特殊結(jié)構(gòu)的鋼絲繩
2.6.1三角股結(jié)構(gòu)鋼絲繩：是由一層（或多層）鋼絲圍繞一個組成的三角形股芯結(jié)構(gòu)繞制而成的。
三角股結(jié)構(gòu)鋼絲繩的典型結(jié)構(gòu)有：6V×19+FC（IWR、IWS）、6V×21+FC（IWR、IWS）、6V×30+FC（IWR、IWS）、6V×34+FC（IWR、IWS）、6V×37+FC（IWR、IWS）、6V×37S+FC（IWR、IWS）、6V×43+FC（IWR、IWS）、6×25TS+FC（IWR、IWS）、6×28TS+FC（IWR、IWS）等。
三角股結(jié)構(gòu)鋼絲繩的特點：
1.鋼絲繩的支撐面積比圓股鋼絲繩增大3~4倍，而與滾筒或滑輪溝槽間的接觸面積大，使用時單位面積上受的壓力就顯著減輕，磨損減少使用壽命提高。
2.三角股鋼絲繩股與股之間的接觸點增多，因而抗壓性耐疲勞性能好。
3.三角股鋼絲繩的密度系數(shù)大，金屬有效截面積大，與同直徑圓股鋼絲繩
相比，總拉斷力可提高20~25%。
1.鋼絲繩在制造時，采用了予變形工藝和強(qiáng)有力的矯直定徑裝置，有效地消除了鋼絲繩的捻制應(yīng)力。
2.6.2 涂塑鋼絲繩：為改善鋼絲繩的使用性能，在鋼絲或者股繩、鋼絲繩繩芯或外面包上一層塑料層。以降低鋼絲之間和繩股之間的接觸應(yīng)力，提高鋼絲繩使用壽命。如下圖： ?涂塑電鏟用鋼絲繩
2.6.3 編織扁鋼絲繩：由幾個不同捻向的子繩并通過緯繩固結(jié)編織而成。
編織扁鋼絲繩常作為煤礦提升系統(tǒng)中尾繩（平衡繩）使用。
從編織方式上分：
(a)單緯繩編織
單緯繩編織是使用幾根緯繩從單側(cè)編織，從而保證了鋼絲繩的寬度最小。
1.雙緯繩編織鋼絲繩
編織扁鋼絲繩兩側(cè)各有數(shù)條捻制緯繩（一般為1×7結(jié)構(gòu)）交錯編織而成。
編織扁鋼絲繩通常的結(jié)構(gòu)是6條4股繩，每個股繩用7根鋼絲或8條4股繩，每個股繩用7根、9根或19根等數(shù)量的鋼絲捻制而成。
2.6.4密封鋼絲繩：繩芯外層用一層或幾層異形鋼絲（Z形）螺旋地捻制而成。
密封鋼絲繩的典型結(jié)構(gòu)有：（1+6+12+18）φ3.7+23Z5.0
（1+6+12）φ4.1+19Z5.0+22Z5.0（1+6+12+18）φ3.7+22Z5.0+25Z5.0+34Z5.0
密封鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點：
（1）密封鋼絲繩的外表面光滑平整，其支撐表面很大，是所有鋼絲繩中之冠；
（2）密封鋼絲繩的填充系數(shù)大，也是鋼絲繩中之冠，一般在0.92以上；
（3）密封鋼絲繩中，相鄰層鋼絲的捻向相反，以有利于平衡內(nèi)部扭轉(zhuǎn)力矩；
（4）密封鋼絲繩的捻距較大，其結(jié)構(gòu)伸長量較??；
（5）密封鋼絲繩的彎曲剛度較大，也是所有鋼絲繩中最大者。因此其可繞性差，需采用較大直徑的繩輪和卷筒，密封鋼絲繩多用于礦井中的鋼絲繩罐道及架空承重索道。
（6）密封鋼絲繩的制造工藝比普通圓股鋼絲繩復(fù)雜。
2.6.5 滿充式鋼絲繩：至少由兩層平行捻股圍繞一個芯螺旋捻制而成的多股鋼絲繩。
滿充式鋼絲繩的典型結(jié)構(gòu)有：CFRC6×19S CFRC6×19W CFRC6×25Fi CFRC6×36WS CFRC8×36WS CFRC8×49SWS CFRC17Fi×26WS CFRC16W×31WS等。
滿充式鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點：
（1）滿充式鋼絲繩由于相鄰層間股為平行捻制狀態(tài)，所以有較高的填充系數(shù)；
（2）滿充式鋼絲繩較普通結(jié)構(gòu)鋼絲繩有較好的柔軟性；
（3）滿充式鋼絲繩改善了股間的接觸狀態(tài)，減少了鋼絲繩使用過程中股間的磨損，可以有效提高使用壽命；
（4）滿充式鋼絲繩工藝相對復(fù)雜，對設(shè)備的要求更高。
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