钢丝绳选用指南.doc

钢丝绳选用指南
强度
为特定用途选择钢丝绳时,应考虑下列特性指标:
·强度
·不旋转性能
·抗疲劳性能
·耐磨性能
·抗变形性能
·耐腐蚀性能
·钢丝绳伸长
确定在特定场合所使用钢丝绳的最低强度是设施、装置、提升设备制造商的职责,设施、装置、提升设备制造商需了解指导钢丝绳设计系数的现行地方法规、标准和规范和可能影响滑轮、卷筒设计的其他因素,凹槽的形状和对应的半径、卷筒倾斜度和偏移角都对钢丝绳性能有影响。
钢丝绳的强度(称作最小破断拉力或最小破断载荷)确定后,接下来需确定选用何种类型的钢丝绳。因此,对设计者来说,充分了解现有许多不同种类钢丝绳的性能、特点和局限性是非常重要的。
起重机操作人员注意事项
Bridon公司建议,设施、装置、提升设备投入使用后,任何用于替换的钢丝绳都应具有规定的特性,至少应达到原设备制造商规定的最小破断拉力。
不旋转性能
确定是否需要使用不旋转钢丝绳非常重要。
通常选用6股和8股钢丝绳,除非使用单组绳时负载旋转或在多组绳装置中钢丝绳扭结可能会造成使用问题。
施加负载时,钢丝绳会产生:
-如果两端固定,则产生“扭矩”。
-如果一端放开,则产生“旋转”。
扭矩
在卷筒上固定
在设备上固定
拉力产生扭矩
当钢丝绳两端固定时,施加的拉力在固定端产生“扭矩”。
旋转
拉力产生扭矩
自由旋转
固定
当钢丝绳的一端放开时,施加的负载使钢丝绳旋转。
当施加的负载增大时,产生的扭矩或旋转也会增大。钢丝绳产生的扭矩或旋转的程度会受到钢丝绳结构的影响。了解了钢丝绳施加负载时所发生的情况后,需选择合适的钢丝绳类型。应注意到的是所有的钢丝绳施加负载时都会发生一定程度的旋转。
三种常用结构类型股绞钢丝绳旋转特性的区别如下图所示。
扭
矩或旋转
负载
在技术资料摘要和转换系数章节内容中有专门的资料,包括各个结构钢丝绳的扭矩系数和旋转值(用度/每个捻距表示)。
当提升的高度增加时,钢丝绳旋转的趋势将会增大。在多组穿绳装置中,因为各组钢丝绳的间距减小,钢丝绳扭结的趋势将增大。选择合适的钢丝绳有助于避免钢丝绳“扭结”和负载旋转。(见钢丝绳扭矩)
“Endurance”不旋转钢丝绳确保了将与钢丝绳扭结和负载旋转有关的问题降至最低。
不旋转钢丝绳
不旋转钢丝绳
Bridon公司非常愿意为与钢丝绳旋转有关的特殊问题提供帮助。
Bridon公司可以在专门设计的设备上通过试验来验证钢丝绳的旋转性能,Bridon公司用于提升用途的所有产品都已经过“Twistcheck”试验程序试验。
抗疲劳性能
当钢丝绳缠绕在滑轮或卷筒上时,钢丝绳可能会由于弯曲疲劳而损坏。使用滑轮的数量、滑轮和卷筒的直径、负载状况将会影响钢丝绳损坏的程度。
在弯曲疲劳是造成钢丝绳损坏主要原因的使用场合,选择钢丝绳时应选择使用小规格钢丝的钢丝绳,如6×36WS(14/7&7/7/1),不能选择6×19S(9/9/1)结构钢丝绳,这点非常重要。
钢丝绳抗疲劳性能好可节约成本,这可以通过选用“Dyform(压实)”钢丝绳实现。
压实钢丝绳
普通钢丝绳
“压实”钢丝绳表面光滑,改善了钢丝绳与滑轮之间的接触条件,减小了钢丝绳和滑轮的磨损。金属截面积增大,钢丝与钢丝之间的接触条件得到改善,确保了钢丝绳使用过程中内部应力减小,使得钢丝绳弯曲疲劳寿命延长,成本降低。
弯曲疲劳次数
该图说明将Blue Strand 6×36钢丝绳换成Endurance Dyform 6钢丝绳时,钢丝绳使用寿命“翻倍”。将钢丝绳结构换为压实结构,如将18×7换为Endurance Dyform 18或将35×7换为Endurance Dyform 34LR,钢丝绳使用寿命也会增加一倍。
耐磨性能
在钢丝绳和滑轮之间、钢丝绳和卷筒之间会发生磨损,但是很大一部分磨损通常是通过卷筒产生的。
当确定磨损是造成钢丝绳损坏的主要原因时,应选用外层钢丝相对较粗的钢丝绳。
直径为1”的钢丝绳单层外层钢丝尺寸比较
·6×7 6根外层钢丝 ”
·6×19S 9根外层钢丝 ”
·6×25F 12根外层钢丝 ”
·6×36WS 14根外层钢丝 ”
·6×41WS 16根外层钢丝 ”
卷筒上相邻钢丝绳可形成点接触,加快了钢丝绳磨损。
非压实钢丝绳在卷筒上相邻的绳卷可形成点接触,加快了钢丝绳磨损。
选用压实钢丝绳,改善了接触条件,磨损将会减小。
压实钢丝绳表面光滑,接触条件更好,钢丝绳使用寿命更长。
抗变形性能
将钢丝绳在卷筒上进行多层缠绕的情况下,安装钢丝绳时施加一定的后张力非常重要。Bridon公司建议安装时施加钢丝绳最小破断拉力的2%到10%的张力。如果不施加张