1.概述
(1)定义：用配制好的钢丝，在机器上，按规定一次多根捻制成单股绳，后用6或8个这样的股，配以纤维芯，再次合成的绳称钢丝绳。钢丝绳是用优质高强度碳素钢丝制成的，抗拉力强度高，而且耐磨损。它广泛应用于各种起重机械和机械传动，也是起重作业中最常用的绳索之一。整个钢丝绳的粗细一致，柔性好，强度高，能承受很大的拉力，弹性大，能承受冲击性载荷，高速运转中没有噪音，破断前有断丝的预兆，它不会整个钢丝绳立即折断。 (2)种类和用途：钢丝绳的分类方法较多，各国的分法不同，常见的有按钢绳结构、捻向、表面、用途、强度等分类。
① 按捻向分：有右捻(Z)、左捻(S)、交互右捻(SZ)、交互左捻(ZS)、同向右捻(ZZ)、同同向左捻(SS)。
（a）股和丝均同向左捻为左同向捻；
（b) 股和丝均同向右捻为右同向捻；
（c）股向左捻，而丝向右捻，为友交互捻；
（d）股向右捻，而丝向左捻，为右交互捻；
（e）相邻两股或相互两层以丝的捻向相反为混合捻。
一般情况下，单根钢丝绳，右捻或左捻在使用上并无区别，但用于穿挠双联滑车组时，就要用右捻、左捻各一，以使之正确地卷挠于同一卷筒上。
同向捻的钢丝绳，表面较平整，亦较柔软，具有良好的抗弯曲和疲劳性能，因此比较耐用。其缺点是断头绳股易于松开，绳头必须扎紧，悬吊重物时容易旋转，极易卷曲扭结，故在吊装中不宜采用。
交互捻钢丝绳和同向捻的相反，虽耐用程度较差，却使用方便。一般用粉丝捻制的要求耐磨性能高的钢丝绳，多为同向捻的，因同捻能改善绳的挠性。而在起重机、滑车组等起重作业中，多以选用交互捻的钢丝绳为合适。
②按表面分：有光面和镀锌两类。
③按强度分：即按单丝的公称强度，把钢丝绳分为几种级别。各国的定级标准不同。如，我国把圆股和异型股钢丝绳分为140、155、170、185、200 (kg/mm2)，而日本则把圆股钢丝绳分为135、150、165、180(kg/mm2)，德国则是把圆股钢绳划分140、160、180和200 (kg/mm2)4类。 ④按结构分：此种分类的基本思想是要以直接通过展示钢绳内部结构组成，达到分类。具体格式是用整数、字母、符号按规定次序连结组合表示。它能对现有的全部圆股和异型股及封闭式钢丝绳进行分类。目前世界各国生产的钢绳，大约有50种左右，即如：6×19.6×37.6×Fi(25)、 8×W(19)、7×7+6×Fi(29)、6△×(36)、6=(33)+6△(21)等类别。例：6×37：表示该绳有6股，每股共37根单丝；8× W(19)：表示有8股，每股19根丝，属瓦林吞捻制。见本节“7.常用标准”中提供的有关标准。⑤按用途分：a.牵拉：拖船、浮运、货网等用钢绳；b. 承载：起重、桥梁、索道等用钢绳；c.提升：电梯、矿井、缆车等用钢绳；d.固定：码头、高压线杆(塔)等定位用钢绳；e.专用：石油、化工、飞机等特定用钢绳。
（3）化学成分及检验
1) 单丝：一般对化学成分不作规定，这是因为原来用作生产钢丝的各种规格牌号盘条，已
检验过化学成分，并符合了标准。
2) 镀锌丝：镀锌钢丝绳的单丝，规定有锌层重量、硫酸铜试验次数与时间，并注明执行的标准。如：GB/T8918—1996中，对直径＞0.55～0.6mm 的镀锌单丝按表6—7-33规定，且分别按GB2973—91和GB2972—91，GB2973—91试验方法进行。而日本标准JISG3525中仅规定锌层重量，对于直径0.5～0.8mm锌丝按表6—7-34所列要求，且按JISH0401试验方法。
3) 外观质量：钢丝绳的外观，无论是否镀锌，均应要求光滑，无断裂、捻制均匀、端头不松散等；单丝表面不得有凹陷、锈蚀、压扁、碰伤等缺陷。对于光面钢丝绳，为了防腐和防锈，表面要涂油。
（4）物理性能检验
力学指标
① 总合破断力：指整绳的破断拉力，分为三种：a.理论计算破断拉力(Fr)：等于钢丝绳的真正截面积gm与钢丝公称强度σ2的积：Fr=gmσ2； b.实测破断拉力(Fe)：等于绳中全部
单丝实测破断力的总和：Fe=∑f; c.实际破断拉力(Fw)：等于整根绳实际拉断时的力。
在各国标准中列出的为Fr锌丝，检验时所得到的为Fe或Fw或两者。这是一个重要的力学指标。
钢丝绳破断力的计算
F=K*d*dR/1000
F是指钢丝绳的最小破断力，单位是千牛；
d是钢丝绳的公称直径，单位是毫米；
R 是钢丝的工程抗拉强度，单位是牛每平方毫米；
K是一定结构钢丝绳的最小破断力换算系数。
②单丝抗拉强度：一般指公称强度，是决定整绳实际力学特性的重要基础之一。单丝的实测强度同公称强度的差异，各国标准中都明确订出，有严格控制。
③单丝扭转、反复弯曲、缠绕或打结，均系塑性与韧性方面指标。对保证整绳的力学性能
都有重要作用，一般标准都有规定。
应注意以上力学指标，各国标准中规定的检验项目不同，如我国与德国对单丝规定有：强度、扭转、反复弯曲(打结)；
其次同样尺寸和强度级别的单丝，光面与镀锌的力学指标规定也有所不同
（5）常用标准
1)GB/T352—88 密封钢丝绳
2)GB/T8918—1996 钢丝绳
3)GB2104—88 钢丝绳包装、标志及质量证明书的一般规定
4)YB/T5197—93 航空用钢丝绳
5)GB8903—88 电梯用钢丝绳
6)GB/T5224—1995 预应力混凝土用钢绞线
7)YB/T5004—93 镀锌钢绞线
8)GB/T16269—1996 面接触钢丝绳
9)YB/T5225—93 粗直径钢丝绳
10)YB/T098—1997 光缆用镀锌钢绞线
11)GB/T14451—93 操纵用钢丝绳
12)SN/T0611—1996 出口钢丝绳检验规程
13)ASTMA416—96 预应力混凝土用钢绞线
14)DIN21251/1—84 提升用圆股钢丝绳
15)JISG3525—95 钢丝绳
16)JISG3535—95 航空用钢丝绳
17)JISG3540—95 操作用钢丝绳
18)BS302/1—87 多股钢丝绳通用技术条件
19)DIN3051—3071—72 钢丝绳
（6） 钢丝绳绳芯分类及应用
钢丝绳的绳芯是被绳股所缠绕的挠性芯棒，起到支撑和固定绳股的作用，并可以储存润滑油，增加钢丝绳的挠性。根据适用场合不同，分为以下几种：
1.金属芯：用软钢丝制成，可耐高温并能承受较大的挤压应力，绕行较差，适用于高温或多层缠绕的场合。
2.有机芯：通常用浸透润滑油的麻绳制成，也有棉芯。因其易燃，故不能适用于高温场合。
3.石棉芯：用石棉制成，可耐高温。
用油浸的麻或棉纱做绳芯的钢丝绳比较柔软，容易弯曲，同时绳芯中含油量较多，可以油润钢丝，但不能在较高的温度下工作和受到重压；用石棉芯的钢丝绳可适用在较高温度下
工作，但不能重压；用钢芯的钢丝绳可耐重压并可在高温下工作，但是钢丝绳太硬，不易弯曲。一般起重工作绳索大都是麻芯的，手扳葫芦的钢丝绳是金属绳芯的，主要为了承载耐压。
麻芯钢丝绳与钢芯钢丝绳
<1>麻芯：其结构稳定性差,容易出现绳股塌陷和绳芯捻出等问题.
<2>钢芯钢丝绳：结构稳定,各股间受力均匀,不易产生变形,可以大大减少内部磨损,而且由于材质和润滑油品及润滑方式改进,在柔性和润滑性能上与过去的麻芯钢丝绳相差不多,可以满足使用要求
钢丝绳的挠性
按钢丝绳的绳股数量可分单股和多股两种。单股钢丝绳刚性较大，不易挠曲，多股钢丝绳
挠性较好，股数越多，股内钢丝愈细愈多，挠性也越好，可以通过直径较小的滑轮或卷筒进行工作。
钢丝绳的丝数愈多，钢丝直径愈细，钢丝绳的挠性也就越好。但细钢丝捻的钢丝绳没有较粗的钢丝捻制的钢丝绳耐磨损，较粗的钢丝捻制的钢丝绳为六股19丝就比较硬，适宜用在弯曲半径比较大，磨损较快的地方如缆风绳拖拉绳以及固定在起重机上的滑车组穿挠钢丝绳。6股37丝钢丝绳丝数较多而细，比较柔软，适用于弯曲半径较小，磨损不大的地方，如临时吊装用的滑车组上挠的钢丝绳，起重捆绑绳及千斤绳等。6股61丝钢丝绳丝数更多，而且更细。特别柔软，主要用在重型起重机械中，也可用在一般的起重吊装作业中。
钢丝绳的技术规范
国产标准钢丝绳中，常用的规格一般为直径6.2～83mm，所用的钢丝直径为0.3～3mm，钢丝的抗拉强度分别为1400MPa、1550MPa、1700MPa、1850MPa、2000MPa等五个等级。
在火电安装的起重和运输工作中，经常使用的钢丝绳有；619＋1，637＋1，661＋1等几种。
上述表示钢丝绳规格的三组数字、代表三种含义，第一组数字6代表钢丝绳有6股钢丝组成，如是8股，即第一组数字就应是8；第二组数字19代表钢丝绳的每股钢丝中有19丝钢丝拧成的；第三组数字1代表钢丝绳中有一根油浸剑麻或棉纱纤维绳芯。但在一些机械说明书中，某一根绳子的表示方法不尽相同，如：619＋117024560表示方法，它的含义是前三组的数字619＋1上述表示方法相同，第四组数字170代表这根钢丝绳的钢丝必须保证lmm2抗拉力强度不小于l．7kN（170kgf），第五组数字24表示该钢丝绳的直径为24mm，第六组数字560表示该绳的长度为560m就可满足需要。在施工中常用的几种钢丝绳的主要规格参见表2－4、表2－5、表2－6。
钢丝绳的使用安全系数及报废标准
当钢丝绳承受拉伸并且弯曲时，各根钢丝绳中产生的应力是复杂的，这个应力包括拉伸应力、弯曲应力、挤压应力和扭转应力等，这些应力与钢丝和股的数量及其直径、绕捻的方式、绕捻角的大小、绕捻的紧密程度、绳芯的材料等都有关系。所以要得出准确的计算是很困难的。由于其中挤压应力和扭转应力相对来说都很小，主要是拉伸应力和弯曲应力通常在按强度要求选择钢丝绳时，按纳拉伸计算。而对于因弯曲而引起的弯曲应力影响，以及钢丝绳反复弯曲而引起的疲劳问题等，不予考虑。所以用适当地选取滑轮或卷筒直径对钢丝绳直径的比值和安全系数来加以控制和补偿，即
P=Sb/K
式中 P——钢丝绳的允许最大使用拉力；
Sb——钢丝绳的破断拉力；
K——安全系数。
另一方面，由于绳索捆绑的工艺，起吊速度增大及刹车所产生的惯性力等的影响，实际绳
索所受的拉应力也要大于计算中的技应力。因此，在使用中，根据工作情况的不同，来确定不同的安全系数
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