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起重機 鋼絲繩 保養、維護、檢驗和報廢 講義（一）
——基礎知識
鋼絲繩是起重機重要的零件之一，廣泛用在起重機的起升機構、變幅機構、牽引機構上。鋼絲繩是通過一定數量的鋼絲和繩芯撚製而成。鋼絲繩撚成股後由股撚成繩。繩芯具有支撐和固定的作用，並且可以存儲潤滑油，增加了鋼絲繩的繞性。基本結構如下圖所示：
新標準的目的是從安全的角度，考慮鋼絲繩自身已經降低到不能使用時，就進行更換。根據鋼絲繩製造商提供的說明書來使用，不超過鋼絲繩失效發生危害的控製點。
適用範圍：
1）纜索及門式纜索起重機
2）臂架起重機
3）甲板起重機
4）桅杆及纜繩式桅杆起重機
5）剛性斜撐式桅杆起重機
6）浮式起重機
7）流動式起重機
8）橋式起重機
9）門式起重機或半門式起重機
10）門座式起重機或半門座起重機
11）鐵路起重機
12）塔式起重機
13）海上起重機
14）起重機上用於吊鉤、抓鬥、電磁吸盤、盛鋼桶、挖掘或堆垛作業的鋼絲繩
15）起重機葫蘆和起重滑車用鋼絲繩
標準沒有考慮，對於單純纏繞卷筒用的鋼絲繩，使用合成材料滑輪或帶合成材料繩槽襯墊的金屬滑輪時，在鋼絲繩表麵出現斷絲和磨損，內部會出現大量斷絲的情況。
一、鋼絲繩基礎知識：
鋼絲
外層鋼絲、內層鋼絲、填充鋼絲、中心鋼絲、繩芯鋼絲、承載鋼絲、（鋼絲）層、鋼絲抗拉強度級、實測鋼絲抗拉強度、表麵狀態和鍍層品質、鍍層質量等術語。
填充鋼絲：在填充式結構中，用來填充鋼絲層間間隙的比較細的鋼絲；
（鋼絲）層：具有相同節圓直徑的鋼絲的組合。與股芯直接接觸的為第一層；
鋼絲抗拉強度級：鋼絲抗拉強度要求達到的級別及相應的範圍，用抗拉強度的下限值表示鋼絲抗拉強度級；
實測鋼絲抗拉強度：鋼絲進行拉伸試驗所測得的最大拉力與試樣公稱橫截麵積的比值，用N/mm2或MPa表示；
表麵狀態和鍍層品質：鋼絲表麵狀態有光麵（無鍍層）、鍍鋅層、鋅合金鍍層或其它保護鍍層等，鍍層級別根據鍍層最小質量和鍍層與鋼基附著性能確定。
鍍層質量：按規定方法測得的去鍍層鋼絲單位表麵積的鍍層質量。
鋼絲繩組件之一。通常由一定形狀和尺寸的鋼絲繞一中心沿相同方向撚製一層或多層的螺旋狀結構。股的第一層包括三根或四根鋼絲，某些形狀的股(如扁帶股)可能沒有中心鋼絲。
股的類型：圓股、三角股(V)、橢圓股(Q)、扁帶股(P)、單撚股、平行撚股（等撚距）-西魯式(S)、瓦林吞式(W)、填充式(F);組合平行撚(WS);多工序撚股-點接觸撚(M)、複合撚(N);壓實股(K)
圓鋼絲繩的中心組件，多股鋼絲繩的股或纜式鋼絲繩的單元鋼絲繩圍繞中心組件螺旋撚製。
芯的類型：纖維芯(FC)：由天然纖維(NFC)或合成纖維(SFC)組成的芯，纖維芯通常由纖維製成紗線，紗線製成股，再由股製成繩；
鋼芯(WC)：由鋼絲股(IWSC)或獨立鋼絲繩(IWRC)組成的芯；
固態聚合物芯(SPC)：由圓形或帶有溝槽的圓形固態聚合物材料製成的芯，其內部可能還包含有鋼絲或纖維。
交互撚(SZ，ZS)：鋼絲在外層股中的撚製方向與外層股在鋼絲繩中的撚製方向相反的多股鋼絲繩，第一個字母表示股的撚向，第二個字母表示鋼絲繩的撚向。優缺點：不易扭折，容易操作，撚得緊，不易鬆塌；耐磨性差。
同向撚(ZZ，SS)：鋼絲在外層股中的撚向與外層股在鋼絲繩中的撚向相同的多股鋼絲繩，第一個字母表示股的撚向，第二個字母表示鋼絲繩的撚向。優缺點：表麵的單絲長，耐磨性強，而且柔軟耐彎曲，耐疲勞；鋼絲纜繩的旋轉力（扭矩）大。
混合撚(aZ，aS)：鋼絲繩外層股撚製類型為交互撚與同向撚的股交替排列，如外層股一半為交互撚而另一半為同向撚，鋼絲繩的撚向用右撚(aZ)或左撚(aS)表示。
反向撚：單撚鋼絲繩中至少有一層鋼絲或多股鋼絲繩中至少有一層股的撚向與其餘層鋼絲或股的撚向相反，反向撚隻能在一層以上鋼絲的單撚鋼絲繩或一層以上股的多股鋼絲繩（如阻旋轉鋼絲繩）中出現。
彈性撚：三個鋼絲股與三個纖維股交替排列撚製的鋼絲繩。
二、鋼絲繩的分類
鋼絲繩的三大係列：
多股鋼絲繩係：多個股圍繞一個繩芯（單層股鋼絲繩）或一個中心（阻旋轉或平行撚密實鋼絲繩）螺旋撚製一層或多層的鋼絲繩；由三個或四個股組成的多股鋼絲繩可能有也可能沒有繩芯。如多股鋼絲繩、單層股鋼絲繩、阻旋轉鋼絲繩、平行撚密實鋼絲繩、壓實股鋼絲繩、壓實（鍛打）鋼絲繩、纜式鋼絲繩、編織鋼絲繩、電力鋼絲繩、扁鋼絲繩。
單撚鋼絲繩係：由至少兩層鋼絲圍繞一中心圓鋼絲、組合股或平行撚股螺旋撚製而成的鋼絲繩。其中至少有一層鋼絲沿相反方向撚製，即至少有一層鋼絲與外層反向撚。如單撚鋼絲繩、單股鋼絲繩、半密封鋼絲繩、全密封鋼絲繩。
包覆和/或填充鋼絲繩係：固態聚合物包覆鋼絲繩、固態聚合物填充鋼絲繩、固態聚合物包覆和填充鋼絲繩、襯墊芯鋼絲繩、襯墊鋼絲繩。
1.有機芯（麻芯或棉芯）：具有較高的撓性和彈性，不能承受橫向壓力（不能用於纏繞卷筒上），不能承受高溫輻射。因此在起重機上很少用。
2.纖維芯：具有較高的撓性和彈性，不能耐高溫，不能承受橫向壓力。在起重機上廣泛應用。
3.石棉芯：具有較高撓性和彈性，不能承受橫向壓力，可在高溫條件下工作。一般用於高溫下作業的起重機。
4.鋼絲芯：強度較高，能承受高溫和橫向壓力，但撓性差。適合衝擊負荷，受熱和受擠壓條件下使用。
1.同向撚：鋼絲繞成股的方向和股撚成繩的方向相同。如繩股右撚則為右同向撚；繩股左撚則為左同向撚。這種鋼絲繩之間接觸較好，表麵平滑，撓性好，磨損小，使用壽命長。但容易鬆散和扭轉。因此在自由懸吊的起重機中不宜采用。通常用作牽引繩，不作起重繩。
2.交互撚：鋼絲繞成股的方向和股撚成繩的方向相反稱為交互撚。若繩右股左，則為右交互撚。若繩左股右，稱為左交互撚。這種鋼絲繩僵性大，使用壽命低，但不容易鬆散和扭轉。在起重機中廣泛使用。
3.混合撚：鋼絲繞成股的方向和股撚成繩的方向一部分相同，一部分相反，稱為混合撚。混合撚具有同向撚和交互撚的特點，但製造困難，應用較少。
1.單繞繩：由若幹層鋼絲繞同一繩芯繞製而成。這種鋼絲繩撓性差、僵性大，不能承受橫向壓力。不宜用作起重繩，適用於起重機桅索、不運動的拉索及架空索道的承載索。
2.雙繞繩：先由鋼絲繞成股，再由股圍繞繩芯繞成繩。這種鋼絲的撓性受繩芯材料影響很大。再起重機中廣泛使用。
3.三繞繩：由雙繞繩再繞繩芯繞成，比雙繞繩撓性好，但工藝複雜，成本高，鋼絲繩細且易磨損。在起重機中不采用。
1.點接觸鋼絲繩也稱普通型鋼絲繩：其股內鋼絲直徑相等，內外各層之間鋼絲撚距不同互相交叉，接觸在交叉點上，絲間接觸應力很高，易磨損折斷，使用壽命低。點接觸鋼絲繩常作起重作業的捆綁吊索。
2.線接觸鋼絲繩：由不同直徑鋼絲撚製而成，股內各層之間鋼絲全長上平行撚製，每層鋼絲螺距相等，鋼絲之間呈線狀接觸。這種鋼絲繩消除了點接觸的二次彎曲應力，耐疲勞性能好。結構緊密，金屬端麵利用係數高，使用壽命長。常用的線接觸鋼絲繩有西爾型、瓦林吞型、填充型等。起重機的工作機構中優先采用線接觸鋼絲繩。
3.麵接觸鋼絲繩也稱密封式鋼絲繩：股內鋼絲形狀特殊，呈麵狀接觸。表麵光滑，抗蝕性和耐磨性好。能承受較大的橫向力，起重機上較少使用，常用於索道和承載索。
細直徑鋼絲繩，即直徑<8mm的鋼絲繩；普通直徑鋼絲繩，即直徑≥8~60mm的鋼絲繩；粗直徑鋼絲繩，即直徑>60mm的鋼絲繩。
一般用途鋼絲繩（含鋼絞線）；電梯用鋼絲繩；航空用鋼絲繩；鑽深井設備用鋼絲繩；架空索道及纜車用鋼絲繩；起重用鋼絲繩；預應力混凝土用鋼絞線；漁業用鋼絲繩；礦井提升用鋼絲繩；輪胎用鋼簾線；膠帶用鋼絲繩。
按表麵狀態分類：
光麵鋼絲繩；鍍鋅鋼絲繩；塗塑鋼絲繩。
按股的斷麵形狀分類：
圓股鋼絲繩；異形股鋼絲繩。
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