钢丝绳
⽤多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索，钢丝绳是由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中⼼，由⼀定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之⽤。钢丝绳的强度⾼、⾃重轻、⼯作平稳、不易骤然整根折断，⼯作可靠。
⽬录
钢丝绳的构造
按拧绕的层次分类
按接触状态分类
截⾯
说明
⼀、钢丝绳的构造
1、钢丝
钢丝绳起到承受载荷的作⽤，其性能主要由钢丝决定。钢丝是碳素钢或合⾦钢通过冷拉或冷轧⽽成的圆形（或异形）丝材，具有很⾼的强度和韧性，并根据使⽤环境条件不同对钢丝进⾏表⾯处理
2、绳芯
它是⽤来增加钢丝绳弹性和韧性、润滑钢丝、减轻摩擦，提⾼使⽤寿命的。常⽤绳芯有机纤维（如⿇、棉）、合成纤维、⽯棉芯（⾼温条件）或软⾦属等材料。（常⽤⿇芯，⾼温作业宜⽤⽯棉芯或软钢丝拧成的⾦属芯）
作⽤为：⽀持绳股，保持钢丝绳的断⾯形状，减少钢丝的挤压和变形，还可降低绳股间钢丝的接触应⼒；缓和钢丝绳的弯曲应⼒，使钢丝绳富有弹性；储存润滑油，预防钢丝绳内部钢丝锈蚀，减少钢丝间的摩擦。 分类：⿇绳芯（黄⿇芯）为FC，天然纤维芯（纤维芯中的剑⿇绳芯）为NF，合成纤维芯为SF，⾦属丝绳芯(独⽴的钢丝绳芯)为IWR，钢丝股芯为IWS
2、钢丝绳常⽤分类为六种
圆股钢丝绳、异型股钢丝绳（有三⾓股、椭圆股和扇形股）、多层绳股钢丝绳、扁钢丝绳、密封钢丝绳、棒状钢丝绳（单绕绳）。
3、按绳股层次
分为单层股钢丝绳和多层股钢丝绳
单层股钢丝绳：有⼀层股围绕⼀个绳芯螺旋捻制⽽成的多股钢丝绳；
多层股钢丝绳：多个股围绕⼀个绳芯（单层股钢丝绳）或⼀个中⼼（阻旋转或平⾏捻密实钢丝绳）螺旋捻制成⼀层或多层的钢丝绳。
3、按拧绕的层次分类
钢丝绳按拧绕的层次可分为单绕绳、双绕绳和三绕绳
单绕绳：由若⼲细钢丝围绕⼀根⾦属芯拧制⽽成，挠性差，反复弯曲时易磨损折断，主要⽤作不运动的拉紧索。（⼀次捻：由钢丝直接捻成绳，没有绳股）双绕绳：由钢丝拧成股后再由股围绕绳芯拧成绳。常⽤的绳芯为⿇芯，⾼温作业宜⽤⽯棉芯或软钢丝拧成的⾦属芯。制绳前绳芯浸涂润滑油，可减少钢丝间互相摩擦所引起的损伤。双绕绳挠性较好，制造简便，应⽤最⼴。（⼆次捻：）三绕绳：以双绕绳作股再围绕双绕绳芯拧成绳，挠性好；但制造较复杂，且钢丝太细，容易磨损，故很少应⽤。
4、钢丝绳的绕制⽅向
有顺绕和交绕两种。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相同者称顺绕。顺绕钢丝绳的钢丝间接触较好，挠性也较好，使⽤寿命长，但有扭转松散的趋向，不宜⽤作⾃由端悬吊重物的提升绳，可作为有刚性导轨对重物导⾏时的提升绳或牵引绳。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相反者称交绕。交绕的钢丝绳不易扭转松散，在起重作业中⼴泛使⽤。
a 右交互捻ZS：绳右捻，股左捻股捻的⽅向与股内钢丝捻的⽅向相反称交互捻
b 左交互捻SZ：绳左捻，股右捻
c 右同向捻ZZ：绳右捻，股右捻
d 左同向捻：绳左捻，股左捻
e 右混合捻：绳右捻，部分股左捻，部分股右捻
f左混合捻：绳左捻，部分股右捻，部分股左捻
5、按接触状态分类
钢丝绳也可按股中每层钢丝之间的接触状态分为点接触、线接触或⾯接触3种。
①点接触的钢丝绳：股中钢丝直径均相同。为使钢丝受⼒均匀，每层钢丝拧绕后的螺旋⾓⼤致相等，但拧距不等，所以内外层钢丝相互交叉，呈点接触状态。
②线接触的钢丝绳：股中各层钢丝的拧距相等，内外层钢丝互相接触在⼀条螺旋线上，呈线接触状态。线接触钢丝绳的性能⽐点接触的有很⼤改善，所以使⽤⼴泛。
③⾯接触钢丝绳：⾯接触绳股的⼀种，外层⽤异形钢丝制成，表⾯光滑，耐磨性好，与相同直径的其他类型钢丝绳相⽐，抗拉强度较⼤，并能承受横向压⼒，但挠性差、⼯艺较复杂、制造成本⾼，常⽤作承载索，如缆索起重机和架空索道上的缆索。
6、截⾯
除了圆股外，还有三⾓股、椭圆股和扁股等异型股。与圆股的相⽐，它们有较⾼的强度，与卷筒或滑轮绳槽的接触性能好，使⽤寿命长，但制造较复杂。
说明
钢丝⽤优质碳钢制成，经多次冷拔和热处理后可达到很⾼的强度。潮湿或露天环境等⼯作场所可采⽤镀锌钢丝拧成的钢丝绳，以增强防锈性能。
钢丝绳在各⼯业国家中都是标准产品，可按⽤途需要选择其直径、绳股数、每股钢丝数、抗拉强度和⾜够的安全系数，它的规格型号可在有关⼿册中查得。钢丝绳除
外层钢丝的磨损外，主要因绕过滑轮和卷筒时反复弯曲引起⾦属疲劳⽽逐渐折断，因此滑轮或卷筒与钢丝绳直径的⽐值是决定钢丝绳寿命的重要因素。⽐值⼤，钢丝弯曲应⼒⼩，寿命长，但机构庞⼤。必须根据使⽤场合确定适宜的⽐值。钢丝绳表⾯层的磨损、腐蚀程度或每个拧距内断丝数超过规定值时应予报废。 钢丝绳主要⽤在吊运，拉运等需要⾼强度线绳的运输中。
⼆、断丝的性质和数量
起重机械的总体设计不允许钢丝绳具有⽆限长的寿命。
对于6股和8股的钢丝绳，断丝主要发⽣在外表。⽽对于多层绳股的钢丝绳(典型的多股结构)就不同，这种钢丝绳断丝⼤多数发⽣在内部，因⽽是“不可见的”断裂。
1、绳端断丝
当绳端或其附近出现断丝时，即使数量很少也表明该部位应⼒很⾼，可能是由于绳端安装不正确造成的，应查明损坏原因。如果绳长允许，应将断丝的部位切去重新合理安装。
2、断丝的局部聚集
如果断丝紧靠⼀起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。如这种断丝聚集在⼩于6d 的绳长范围内，或者集中在任⼀⽀绳股⾥，那么，即使断丝数⽐表列的数值少，钢丝绳也应予报废。
3、断丝的增加率
在某些使⽤场合，疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因，断丝则是在使⽤⼀个时期以后才开始出现，但断丝数逐渐增加，其时间间隔越来越短。在此情况下，为了判定断丝的增加率，应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可⽤来确定钢丝绳未来报废的⽇期。
4、绳股断裂
如果出现整根绳股的断裂，则钢丝绳应报废。
5、由于绳芯损坏⽽引起的绳径减⼩
当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯(或多层结构中的内部绳股)断裂⽽造成绳径显著减⼩时，钢丝绳应报废。
微⼩的损坏，特别是当所有各绳股中应⼒处于良好平衡时，⽤通常的检验⽅法可能是不明显的。然⽽这种情况会引起钢丝绳的强度⼤⼤降低。所以，有任何内部细微
损坏的迹象时，均应对钢丝绳内部进⾏检验予以查明。⼀经证实损坏，则该钢丝绳就应报废。
6、弹性减⼩
在某些情况下(通常与⼯作环境有关)，钢丝绳的弹性会显著减⼩，若继续使⽤则是不安全的。
钢丝绳的弹性减⼩是较难发觉的，如检验⼈员有任何怀疑，则应征询钢丝绳专家的意见。然⽽，弹性减⼩通常伴随下述现象：
a.绳径减⼩
b.钢丝绳捻距伸长
c.由于各部分相互压紧，钢丝之间和绳股之间缺少空隙
d.绳股凹处出现细微的褐⾊粉末
e.虽未发现断丝，但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减⼩⽐起单纯是由于钢丝磨损⽽引起的也要快得多。这种情况会导致在动载作⽤下突然断裂，故应⽴即报废。
7、外部及内部磨损
产⽣磨损的两种情况：
a.内部磨损及压坑
这种情况是由于绳内各个绳股和钢丝之间的摩擦引起的，特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。
b.外部磨损
钢丝绳外层绳股的钢丝表⾯的磨损，是由于它在压⼒作⽤下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时，钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显，并表现为外部钢丝磨成平⾯状。
润滑不⾜或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。
磨损使钢丝绳的断⾯积减⼩因⽽强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40%时，钢丝绳应报废。
当钢丝绳直径相对于公称直径减⼩7%或更多时，即使未发现断丝，该钢丝绳也应报废。
8、外部及内部腐蚀
（钢丝绳锈蚀等级、判断⽅法及处理⽅法
⼀级锈蚀：
判断⽅法：外观检查钢丝变⾊、失去光泽、有轻微锈⽪或细⼩的点蚀抗拉强度损失在10％以下。
处理⽅法：钢丝绳出现⼀级锈蚀，仍可作为升降⼈员使⽤，但必须加强检查，记录锈蚀发展情况，并结合断丝、变细和使⽤时间等具体情况确定是否更换。
⼆级锈蚀：
判断⽅法：外观检查钢丝表⾯锈⽪轻厚，出现点蚀⿇坑，但尚未连成沟纹，抗拉强度损失10％⾄20％。
处理⽅法：钢丝绳出现⼆级锈蚀，不能⽤作升降⼈员使⽤。升降⽆聊的钢丝绳达到⼆级锈蚀并发现断丝时，必须加强检查，如果断丝发展速度较快，应结合锈蚀因素，确定是否更换。
三级锈蚀：
判断⽅法：外观检查钢丝绳表⾯有严重的锈蚀裂纹、点蚀⿇坑形成沟纹、外层钢丝松动，抗拉强度损失20％以上。
处理⽅法：钢丝绳达到三级锈蚀，必须⽴即更换。）
腐蚀在海洋或⼯业污染的⼤⽓中特别容易发⽣。它不仅减少了钢丝绳的⾦属⾯积从⽽降低了破断强度，⽽且还将引起表⾯粗糙并从中开始发展裂纹以⾄加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。
外部腐蚀
外部钢丝的腐蚀可⽤⾁眼观察。当表⾯出现深坑，钢丝相当松弛时应报废。
内部腐蚀
内部腐蚀⽐经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。但下列现象可供识别：
a.钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变⼩。但对于静⽌段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积⽽引起钢丝绳直径的增加。
b.钢丝绳外层绳股间的空隙减⼩，还经常伴随出现外层绳股之间断丝。
如果有任何内部腐蚀的迹象，则应由主管⼈员对钢丝绳进⾏内部检验。若确认有严重的内部腐蚀，则钢丝绳应⽴即报废。
9、变形
钢丝绳失去正常形状产⽣可见的畸形称为“变形”。这种变形部位(或畸形部位)可能引起变化，它会导致钢丝绳内部应⼒分布不均匀。钢丝绳的变形从外观上区分，主要可分下述⼏种：
波浪形：钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状。这种变形不⼀定导致任何强度上的损失，但如变形严重即会产⽣跳动造成不规则的传动。时间长了会引起磨损及断丝。
出现波浪形时，在钢丝绳长度不超过25d的范围内，若d1≥4d/3，则钢丝绳应报废。（其中d为钢丝绳的公称直径；d1是钢丝绳变形后包络的直径）笼状畸变：这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发⽣脱节或者变得⽐内部绳股长的时候就会发⽣这种变形。笼状畸变的钢丝绳应⽴即报废。
绳股挤出：这种状况通常伴随笼状畸变⼀起产⽣。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。绳股挤出的钢丝绳应⽴即报废。
钢丝挤出：此种变形是⼀部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的⼀侧拱起形成环状。
这种变形常因冲击载荷⽽引起。若此种变形严重时，则钢丝绳应报废。
绳径局部增⼤：钢丝绳直径有可能发⽣局部增⼤，并能波及相当长的⼀段钢丝绳。绳径增⼤通常与绳芯畸变有关(如在特殊环境中，纤维芯因受潮⽽膨胀)，其必然结果是外层绳股产⽣不平衡，⽽造成定位不正确。
绳径局部严重增⼤的钢丝绳应报废。
扭结：扭结是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧⽽造成的⼀种变形。其结果是出现捻距不均⽽引起格外的磨损，严重时钢丝绳将产⽣扭曲，以致只留下极⼩⼀部分钢丝绳强度。
严重扭结的钢丝绳应⽴即报废。
绳径局部减⼩：钢丝绳直径的局部减⼩常常与绳芯的断裂有关。应特别仔细检验靠绳端部位有⽆此种变形。
绳径局部严重减⼩的钢丝绳应报废。
部分被压扁：钢丝绳部分被压扁是由于机械事故造成的。严重时，则钢丝绳应报废。
弯折：弯折是钢丝绳在外界影响下引起的⾓度变形。这种变形的钢丝绳应⽴即报废。
10、由于热或电弧的作⽤⽽引起的损坏
钢丝绳经受了特殊热⼒的作⽤其外表出现可以识别的颜⾊时，该钢丝绳应予报废。
三、钢丝绳的连接
1、钢丝绳的连接⽅法
有⼩接法与⼤接法两种。
⼩接法在接头范围内，是两根绳⼦的绳股合在⼀起，因此绳头变粗，它的接头长度较短。
⼤接法将两个绳头的绳股各剁去⼀半，然后将两个绳头对在⼀起插接，它的接头长度较长，⽤这个⽅法接出的绳⼦，绳的粗细保持不变，表⾯上看不出接头的位置。
钢丝绳⽤作吊索时，需要经过⼈⼯的插接后才能成为吊索，俗称⼩接法。钢丝绳的插接⽅法⼀般可分为5种：即⼀进⼀插接法、⼀进⼆插接法、⼀进三插接法、⼀进四和⼀进五插接法。最常⽤的是⼀进三插接法，⼀进五插接法多⽤于钢丝绳的⼩结
2、钢丝绳采⽤编结固接时，编接长度不得⼩于钢线绳直径的20倍，并不短于0.3⽶，在编结部分应捆扎细钢丝。
3、钢丝绳采⽤绳卡固接时，数量不得少于3个，最后⼀个卡⼦距绳头不得⼩于0.14⽶。绳卡夹板应在受⼒的⼀侧“U”形螺栓须在钢丝绳尾端，不得正反交叉。卡⼦应拧紧到使两绳直径⾼度压扁1/3左右。绳卡固定后，待钢丝绳受⼒后应再次紧固。绳卡匹配表：
钢丝绳直径（mm） 10 10~20 21~26 28~36 36~40
最少绳卡数（个） 3 4 5 6 7
绳卡间距（mm） 80 140 160 220 240
四、钢丝绳使⽤注意事项
（⼀）使⽤前应进⾏检查
检查范围：拉查钢丝绳的磨损、锈蚀、拉伸、弯曲、变形、疲劳、断丝、绳芯露出的程度，确定其安全起重量(包括报废)。
（⼆）保养注意事项
金钢绳(1)钢丝绳的使⽤期限与使⽤⽅法有很⼤的关系，因此应做到按规定使⽤，禁⽌拖拉、抛掷，使⽤中不准超负荷，不准使钢丝绳发⽣锐⾓折曲，不准急剧改变升降速度，避免冲击载荷
(2)钢丝绳有铁锈和灰垢时，⽤钢丝刷刷去并涂油
(3)钢丝绳每使⽤4个⽉涂油⼀次，涂油时最好⽤热油(50℃左右)浸透绳芯，再擦去多余的油脂
(4)钢丝绳盘好后应放在清洁⼲燥的地⽅，不得重叠堆置，防⽌扭伤
(5)钢丝绳端部⽤钢丝扎紧或⽤熔点低的合⾦焊牢，也可⽤铁箍箍紧，以免绳头
松散
(6)使⽤中，钢丝绳表⾯如有油滴挤出，表⽰钢丝绳已承受相当⼤的⼒量，这时
应停⽌增加负荷，并进⾏检查，必要时更换新钢丝绳。
(7)牵引钢丝绳的承载能⼒应为总牵引⼒的5—8倍。
五、钢丝绳选型时应考虑提升机类型、提升负荷、使⽤环境、缠绳层数等因素，钢丝绳安全系数必须符合《煤矿安全规程》规定。其选⽤原则如下：
（⼀）对于⽴井单绳缠绕式提升，以疲劳断丝为钢丝绳损坏的主要原因的，可选⽤线接触圆形股或三⾓形股钢丝绳。
（⼆）对于⽴井多绳摩擦式提升，应选⽤同向捻钢丝绳对称各半使⽤或使⽤不松散钢丝绳，应做预拉伸，防⽌钢丝绳受⼒不均。
（三）对于斜井（斜巷）提升，选⽤外粗式线接触钢丝绳或⾯接触钢丝绳。
（四）在矿井淋⽔⼤、酸碱度⾼和作为回风井的井筒中，由于锈蚀严重⽽影响钢丝绳使⽤寿命的，选⽤镀锌钢丝绳为宜。
（五）钢丝绳选型除考虑以上因素外，还要综合考虑钢丝绳的表⾯状态、钢丝绳的捻向、钢丝绳的结构、绳股的结构、钢丝绳芯和钢丝绳的⼯程抗拉强度等因素。按照钢丝绳及其绳股的结构选型建议如下表
附表：钢丝绳主要⽤途推荐表
六、提交钢丝绳采购计划时，在订货合同中应注明：
标准号、产品名称、结构（标记代号）、公称直径、捻向、表⾯状态、公称抗拉强度、数量（长度）、⽤途和使⽤地点、其他
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