钢丝绳的捻绕次数少,僵性大,绕性差,易松散;反之,捻绕次数多,外层纲丝就较细,易磨损断裂,不耐用。双绕绳绕性好,制造简单,成本低;交互捻绳的绳股与绳的扭转趋势能起到一定的抵消作用,工作时不易松散,但僵性较大,使用寿命较低。目前建筑机械多采用线接触型钢丝绳,因它的钢丝间隙接触应力小,磨损小,寿命长,且填充率高绕性较好,承载能力大。并消除了点接触的二次弯曲应力,能降低工作时总的弯曲应力,耐疲劳性能好。结构紧密,金属断面利用系数高,使用寿命长,比普通钢丝绳寿命的确良1-2倍。但钢丝绳的强度过大,僵性越大绕性越差。另一种异型股绳,由于在滚筒上的支撑点多,耐磨性高,不易产生断丝,结构密度大,在相同绳径和强度条件下,总破断力较大。使用寿命比普通圆股钢丝绳约高3倍,正在被逐渐广泛应用。
选用钢丝绳时,除考虑纲丝绳的结构形式和性能外,还为防止钢丝绳相互间摩擦力及挤压力,产生乱绳现象。绳径应采用小于绳槽节距和绳槽直径的钢丝绳,以增加钢丝绳与卷筒间的接触面积,减少相邻钢丝绳的摩擦力,从而提高钢丝绳的寿命。
在相同直径下,钢丝绳股数目越多直径则越细,单根钢丝就越细这种钢丝绳的绕性好,可很好的克服钢丝绳多次进出滚筒时受到的反向弯折力,穿绳也容易。而较粗的外股,其钢丝也较粗,则能更好的抵抗摩损、机械损伤、腐蚀及挤压力。因而,只有将两者优点很好的结合,才能真正高性能的优质钢丝绳。
钢丝绳在选用中所要确定的最大破断力和最小直径,可通过如下公式计算。
钢丝绳的最大破断拉力可根据公式:
F≥P*N/Q
其中:F—钢丝绳标准中破断力的总和;P—工作时所承受的最大力;N—安全系数;Q—钢丝绳破断拉力的换算系数。
钢丝绳的最小直径可由钢丝绳最大工作静拉力确定;
D=[N/(0.785*K*W*δt)]1/2*S1/2
其中:D—钢丝绳最小直径,mm;N—安全系数;K—捻制折系数;W—钢丝绳充满系数;δt—钢丝绳的公称抗拉强度,MPa;S—最大工作静拉力。
设备在长期的使用过程中,随时推移钢丝绳各向性能发生变化,而使用性能也会逐渐变差、降低。以致影响到整台设备的正常使用。通过掌握钢丝绳变化规律,随时组织技术保养,可及时地排除故障,延长其使用寿命,提高设备生产率,降低故障率、运行成本等。
参考文献
1.GB/T8918-1996,钢丝绳[s]
2.成大先主编,机械设计手册,化学工业出版社,2003。