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