钢丝绳及其常用标准
钢丝绳及其常用标准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。
(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。品种的多样，反映了用途的多样。
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)。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×××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。
2.主要生产厂及输往国家、地区
(1)主要有天津、上海、沈阳、陕西、江苏等地的钢丝绳厂生产。其产品除供应国内使用外，还输往菲律宾、新加坡、香港、西班牙、加拿大、埃及、也门等。
(2)我国进口的钢丝绳主要来自：德国、日本、英国、俄罗斯、韩国等。
3.规格及外观质量
(1)规格：表明钢绳的尺寸、结构、强度等项内容。由于各国生产钢丝绳型号及习惯不同，故表示规格的格式也有所不同，表6—7—31、6—7—32分别为我国与德国圆股钢丝绳〔“7.常用标准”中(2)、(19)的规格内容〕的规格。
| 表6—7-31我国圆股钢丝绳的规格格式 | ||||||||
| 直径 | 钢丝总断面积 | 参考重量 | 钢丝绳公称抗拉强度(kg/mm2) | |||||
| 钢丝绳 | 钢丝 | 140 | 155 | 170 | 185 | 200 | ||
| 钢丝破断拉力总和 | ||||||||
| mm | mm2 | kg/100m | kg,不小于 | |||||
| 表6—7-32德国圆股钢丝绳的规格格式 | ||||||||||
| 钢丝绳标称直径 |
单位长度重量G kg/m |
理论计算破断拉力 | 最小破断拉力 | |||||||
| 钢丝的公称强度为下列数值时 | ||||||||||
|
1570N/mm2 (160kgf/mm2) |
1770N/mm2 (180kgf/mm2) |
1570N/mm2 (160kgf/mm2) |
1770N/mm2 (180kgf/mm2) |
|||||||
| F理论值 | F理论值 | F最小 | F最小 | |||||||
| d | 允许偏差% | Kn | kgf | kN | kgf | kN | kgf | kN | kgf | |
对于光面钢丝绳，为了防腐和防锈，表面要涂油。
4.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＞～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～锌丝按表6—7-34所列要求，且按JISH0401试验方法。
| 表6—7-33直径＞～镀锌丝绳单丝检验规定 | ||||
| 钢丝直径mm | 镀锌层组别 | 浸入次数 | 每次浸置时间s | 镀锌层重量g/m2 |
| ＞～ | 甲 | 1 | 60 | 66 |
| 乙 | 1 | 30 | ||
| 表6—7-34日本对直径在～间锌钢丝镀锌量要求 最小镀锌覆量(g/m2) | ||
| 单丝直径(mm) | 镀锌量 | |
| G类 | A类 | |
| 超过,小于 | 60 | 50 |
| 超过,小于 | 70 | 60 |
(1)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，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。
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。如德国标准只允许一定的范围正差，见“7.常用标准”(19)。
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)；而日本标准则规定：强度、扭转、缠绕。
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，如我国标准，见“7.常标准”(2)所列。
表6—7—35与表6—7—36分别为我国与德国标准〔“7.常用标准”中(2)(19)〕中部分直径范围的单线扭转、反复弯曲的规定。
| 表6—7-35我国光面钢丝机械性能 | ||||||||
| 钢丝直径mm | 公称抗拉强度kg/mm2 | 180度弯曲 | 360度扭转 | |||||
| 弯曲圆弧半径mm | 各号钢丝反复弯曲次数 | 各号钢丝的扭转次数 | ||||||
| 特 | I | II | 特 | I | II | |||
| 不小于 | 不小于 | |||||||
| 140 | 10 | 7 | 6 | 4 | 19 | 14 | 9 | |
| 155 | 6 | 5 | 3 | 17 | 12 | 7 | ||
| 170 | 5 | 4 | 2 | 15 | 10 | 5 | ||
| 140 | 8 | 7 | 5 | 20 | 15 | 10 | ||
| 155 | 7 | 6 | 4 | 18 | 13 | 8 | ||
| 170 | 6 | 5 | 3 | 16 | 11 | 6 | ||
| 表6—7-36德国光面及镀锌钢丝机械性能 | ||||||
| 钢丝直径(mm) | 弯曲圆筒直径(mm) | 具有下列公称强度的钢丝最小弯曲次数N/mm2 |
试验长度 L |
具有下列公称强度的钢丝最小扭转次数N/mm2 | ||
| 1570 | 1770 | 1570 | 1770 | |||
| 10 | 9 | 200xd | 58 | 54 | ||
| 8 | 8 | |||||
| 7 | 6 | |||||
| 13 | 12 | |||||
| 11 | 10 | |||||
| 9 | 8 | |||||
6.包装
一般情况，每条钢丝绳都要单独包装。有下列几种：加防护材料包装(用于特制大尺寸钢绳)；铁桶包装；麻布或其他相当材料包装；工字轮(木、钢、塑料或其组合式)包装等。
7.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
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