矿井提升钢丝绳的捻向与捻法选择
山西煤矿设备安全技术检测中心苏世晨
一、捻向选择
钢丝绳外层股的捻制方向有左向捻（简称左捻，代号s）和右向捻（简称右捻，代号Z）两种，分别称为左捻绳和右捻绳。
选择钢丝绳捻向的原则是：钢丝绳的捻向与钢丝绳在滚筒上缠绕的螺旋线方向一致，因为这样绳子在缠绕时就不会松捻。目前国产提升机在单层缠绕时钢丝绳在滚筒上均做右螺旋缠绕，故应选择右捻钢丝绳，如图（a）所示为双滚筒单层缠绕（也适用于单数多层缠绕）。
对于双滚筒双层（或多数多层）缠绕时，为避免两根钢丝绳在某一瞬间集中在主轴中部而影响主轴强度，死滚筒上的钢丝绳可以在滚筒左端固定，此时活滚筒选用右捻绳，而死滚筒选用左捻绳，如图（b）所示。
钢丝绳若从滚筒上边放出称为上出绳，反之称为下出绳。我国的
单滚筒提升机一般都采用上出绳；双滚筒提升机一般采用死滚筒上出绳，活滚筒下出绳。
对于竖井多绳摩擦提升，为消除钢丝绳对提升容器的扭力，减轻罐耳与罐道的磨损，可采用规格相同左右捻各半数的钢丝绳。
二、捻法选择
钢丝绳的捻法有交互捻和同向捻两种。同向捻钢丝绳柔软，表面光滑，与天轮和滚筒的接触面积大，弯曲应力小，耐疲劳和耐磨损性能好，使用寿命长，断丝头部会翘起便于发现，故矿井提升常选用同向捻钢丝绳。丝和股的捻向都为左捻时称左同向捻（代号SS），丝和股的捻向同为右捻时称为右同向捻（代号ZZ），需要指出的是，同向捻钢丝绳在预变形工艺欠佳时存在有较大的恢复力，稳定性较差，易打结，因此在无导向装置的运行条件下不宜使用。
交互捻钢丝绳的性能与上述同向捻钢丝绳相反，在斜井串车提升中多选用交互捻钢丝绳。当股的捻向为右捻而丝的捻向为左捻时称为右交互捻（代号ZS），反之股的捻向为左捻而丝的捻向为右捻时称为左交互捻（代号SZ）。
钢丝绳生产厂关于钢丝绳在滚筒上缠绕方向的说明
1、鞍钢钢绳有限责任公司
左、右捻向的钢丝绳在卷筒上缠绕的方向必须根据使钢丝绳紧捻而不是松捻的方向缠绕。右捻（Z）的钢丝绳，如卷筒自上向下旋转，则钢丝绳应自左向右排列（如图a），如卷筒自下向上旋转，则钢丝绳应由右向左排列（如图b）；相反左捻（S）钢丝绳，其卷筒上钢丝绳的排列方向应按图c和图d所示。
2、贵州钢绳股份有限公司
左右捻向的钢丝绳在滚筒上缠绕的方向，必须根据使钢丝绳捻紧而不是捻松的方向缠绕。右捻（Z捻）的钢丝绳，如滚筒自上向下旋转，则钢丝绳应自左向右排列（如图a），如滚筒自下向上旋转则钢丝绳应由右向左排列（如图b）；相反如果是左捻（S捻）的钢丝绳，则其滚筒上钢丝绳的排列方向应按图c或图d进行排列。
3、宁夏恒力钢丝绳股份有限公司
左右捻向的钢丝绳在滚筒上缠绕的方向，必须根据使钢丝绳捻紧而不
是捻松的方向缠绕。右捻（Z捻）
的钢丝绳，如滚筒自上向下旋转，
则钢丝绳应自左向右排列（如图
1），如滚筒自下向上旋转则钢丝
绳应由右向左排列（如图2）；相
反如果是左捻（S捻）的钢丝绳，
则其滚筒上钢丝绳的排列方向应
按图3或图4进行排列。
4、咸阳石油钢管钢绳有限责
任公司
钢丝绳基础知识 钢丝绳的分类 按照股中相邻层钢丝的接触状态，钢丝绳可分为：点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、面接触钢丝绳三种基本结构形式。按照构成股断面的形式，钢丝绳可分为圆股钢丝绳和异形股钢丝绳（其中异形股钢丝绳主要包括三角股钢丝绳、椭圆股钢丝绳和扇形股钢丝绳）。按照钢丝（钢丝绳）表面状态，钢丝绳可分为光面钢丝绳、镀锌（锌铝合金）钢丝绳和涂（包）塑钢丝绳。 点接触：股内相邻层钢丝之间呈点状接触形式，除中心钢丝外，各层钢丝直径相等，股通过分层捻制形成。 线接触：股内相邻层钢丝之间呈线状接触形式，股由不同直径的钢丝一次捻制而成。 面接触：股内相邻层钢丝之间呈面状接触形式。 点、线接触钢丝绳：股内相邻层钢丝之间呈点、线两种接触形式。股由不同直径的钢丝分次捻制而成。 异形股钢丝绳：异形股钢丝绳因其股断面呈三角形、椭圆形或扇形而得名。 镀锌钢丝绳：对钢丝表面进行镀锌处理（或镀锌后拉拔），然后在捻制成的钢丝绳。 钢丝绳捻向 所谓钢丝绳（或股）捻向，是指股在绳中（或丝在股中）捻制的
螺旋线方向。判定方法：将绳（或股）垂直放置观察，若股（丝）的螺旋上升方向为自左向右上方，则为左捻，可用“”表示。根据股、绳捻制方向，钢丝绳分为： a 右交互捻钢丝绳：绳右捻，股左捻 b 左交互捻钢丝绳：绳左捻，股右捻 c 右同向捻钢丝绳：绳右捻，股右捻 d 左同向捻钢丝绳：绳左捻，股左捻 e 右混合捻钢丝绳：绳右捻， 部分股左捻，部分股右捻 f 左混合捻钢丝绳：绳左捻， 部分股右捻，部分股左捻 钢丝绳芯及代号 a 纤维芯（天然或合成）：FC b 天然纤维芯：NF c 合成纤维芯：SF d 金属丝绳芯：IWR(或IWRC) e 金属丝股芯：IWS 钢丝绳保养 对待钢丝绳的搬运必须和对待机械设备搬运同等小心。钢丝绳卸装时，禁止从高处直接推下，防止钢丝绳受到外伤或损坏绳轮。正确的
钢丝绳一般常识 钢丝绳标记及分类 例： 22 6*19W- -FC 1770 U SZ 18 18*19S- -WSC 1960 B Zs 6 1*3 7 1570 B Z a b c d e f a）直径尺寸：指钢丝绳横截面的节圆直径，一般以mm表示，实测直径一般大于公称直径， 执行标准不同公差范围的要求也不尽相同。如用户另有要求，按用户要求执行。 b）钢丝绳结构：如例6*19W，6代表钢丝绳的股数，19代表每股中钢丝的个数，W代表钢丝在股中排列的形式。
股结构类型 代 号 单捻 无代号 平行捻西鲁式 S 平行捻瓦林吞式 W 平行捻填充式 F 平行捻西瓦组合式 WS 多工序捻（圆股）点接触 M 股结构形状 代 号 圆形 无代号 三角形（扇形） V 椭圆形 Q 扁形或带形 P 压实形 K K表示股经过模拉锻打的压实加工工艺，如一个由36根钢丝组成的西瓦式压实圆股的标记为K36WS。 c）芯结构： 钢丝绳中心组件名称 代 号 纤维芯 FC 天然纤维芯 NFC或NF 合成纤维芯 SFC或SF 固态聚合物芯 SPC 钢芯 WC 钢丝股芯 WSC或IWS 独立钢丝绳芯 IWRC或IWR 压实股独立钢丝绳芯 IWRC（K） 聚合物包覆独立绳芯 EPIWRC 平行捻钢丝绳芯 PWRC 压实股平行捻钢丝绳芯 PWRC（K） 填充聚合物的平行捻钢丝绳芯 PWRC（EP） 阻旋转钢丝绳的密实钢丝股芯 KWSC
d）钢丝绳强度级别：用数值表示的要求的钢丝绳破断拉力水平，一般以MPa表示，常用的强度级别有1320 1570 1670 1770 1870 1960 2160Mpa 等。 e）钢丝表面状态： 钢丝表面状态 代 号 光面或无镀层 无代号或NAT B级镀锌 B或ZBB A级镀锌 A或ZAA AB级镀锌 AB或ZAB B级锌合金镀层 B（Zn/Al） A级锌合金镀层 A（Zn/Al） f）捻制类型及方向： 捻制类型及方向 代 号 单捻钢丝绳 右捻 Z 单捻钢丝绳 左捻 S 多股钢丝绳 右交互捻 ZS 多股钢丝绳 左交互捻 SZ 多股钢丝绳 右同向捻 ZZ 多股钢丝绳 左同向捻 SS 多股钢丝绳捻向第一个字母表示绳的捻制方向，第二个字母表示股的 捻制方向。 钢丝绳的选购原则 1：当磨损断丝为失效的主因时，尽量选用外层丝较粗的结构，如西鲁式、面接触、同向捻。 2：当弯曲疲劳为失效的主因时，线接触或丝径较细的点接触更能延长寿命。 3：当腐蚀断丝为失效主因时，应选择不锈钢、镀锌、光面重涂油、表面涂塑等钢丝绳。 4：当钢丝绳工作时不允许旋转的，应选用多层股、单层少股或其他特殊结构的钢丝绳。
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。
钢丝绳捻向及钢丝绳芯 代 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
钢丝绳捻向及钢丝绳芯代号 钢丝绳按绕捻方法不同可分为左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻,钢丝绳（或股）捻向，是指股在绳中（或丝在股中）捻制的螺旋线方向。判定方法：将绳（或股）垂直放置观察，若股（丝）的螺旋上升方向为自左向右上方，则为左捻，根据捻制方向用两个字母（Z或S）表示钢丝绳的捻向，第二个字母表示股的捻向，“Z”表示右捻向，“S”表示左捻向。根据股、绳捻制方向，钢丝绳分为： 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 同向捻的钢丝绳,表面较平整、柔软,有抗弯曲疲劳性能,比较耐用;其缺点是绳头断开处绳股易松散,悬吊重物时容易出现旋转,易卷曲扭结,因此在吊装中不宜单独采用。起重吊装作业常用存交互捻钢丝绳。 钢丝绳芯及代号 a 纤维芯（天然或合成）：FC b 天然纤维芯：NF c 合成纤维芯：SF d 金属丝绳芯：IWR(或IWRC) e 金属丝股芯：IWS 钢丝的表面状态用下列代号标记: a. 光面钢丝:NAT; b. A级镀锌钢丝:ZAA; c. AB级镀锌钢丝:ZAB; d. B级镀锌钢丝:ZBB 钢丝绳中钢丝的横截面用下列代号标记: a. 圆形钢丝:无代号; b. 三角形钢丝:V; c. 矩形或扁形钢丝:R; d. 梯形钢丝:T; e. 椭圆形钢丝:Q;
钢丝绳捻向与卷筒旋向的对应关系 刘兰芳 1．钢丝绳的分类 按钢丝在绳中的捻次分单捻、双捻、三捻。按股中钢丝接触情况分点接触、线接触、面接触式三种。按捻向分为左捻、右捻、同向捻、交互捻四种。按绳股断面形状分为普通圆钢丝绳、异型股钢丝绳。这是基本的分类，还有特种钢丝绳，如 扁钢丝绳。 2．钢丝绳的选择 钢丝绳在工作时受到多种应力作用，如：静、动、弯曲、接触应力、挤压应力和捻制应力等，这些应力反复作用，将导致钢丝绳疲劳损坏，加上磨损、锈蚀，从而缩短钢丝绳的使用寿命。考虑一定的安全系数是选择钢丝绳首要和基本的问题，而安全系数只是按钢丝绳的最大静荷载计算的参考值之一。选绳时，还应考虑钢丝绳与卷筒之间的关系，即选择正确的捻向。滚筒的旋向分为左旋和右旋两种(沿固定绳头方向看)，钢丝绳捻向有左捻、右捻、同向捻、交互捻四种。对于煤矿来说，常用交互捻钢丝绳，这种钢丝绳不用考虑钢丝绳捻向与滚筒旋向的对应关系，但经过比较后，同向捻钢丝绳比交互捻钢丝绳，在相同条件下的使用 寿命长，见表l。 表1 同向捻和交捻钢丝绳使用寿命比较 钢丝绳结构绳径/mm 使用寿命/月提升量 同向捻46.5 12 818256 同向捻46.5 14 881948 同向捻46.5 16 737232 交捻46.5 6.5 324533 交捻46.5 7 424966 交捻46.5 6 311635 注：钢丝绳均为6×19，且根据同一台绞车上使用的钢丝绳整理
左交互捻、右交互捻两种型号的钢丝绳可用于左旋卷筒，也可用于右旋卷筒。左捻、右捻两种绳与滚筒旋向有一定的对应关系，选对了钢丝绳捻向，才能延长钢丝绳的使用寿命。钢丝绳在卷筒上缠绕方向，必须是使钢丝绳紧捻而不是松捻的方向缠绕。捻向与旋向可用左右手定则判断，伸出右手(左手图lb)，拇指指向绳头固定端，手背朝上表示上出绳，手背朝下表示下出绳，面向提升方向，若为左手，则为左捻绳，若为右手则为右捻绳(图1)。
钢丝绳捻向与卷筒旋向的对应关系 1．钢丝绳的分类 按钢丝在绳中的捻次分单捻、双捻、三捻。按股中钢丝接触情况分点接触、线接触、面接触式三种。按捻向分为左捻、右捻、同向捻、交互捻四种。按绳股断面形状分为普通圆钢丝绳、异型股钢丝绳。这是基本的分类，还有特种钢丝绳，如 扁钢丝绳。 2．钢丝绳的选择 钢丝绳在工作时受到多种应力作用，如：静、动、弯曲、接触应力、挤压应力和捻制应力等，这些应力反复作用，将导致钢丝绳疲劳损坏，加上磨损、锈蚀，从而缩短钢丝绳的使用寿命。考虑一定的安全系数是选择钢丝绳首要和基本的问题，而安全系数只是按钢丝绳的最大静荷载计算的参考值之一。选绳时，还应考虑钢丝绳与卷筒之间的关系，即选择正确的捻向。滚筒的旋向分为左旋和右旋两种(沿固定绳头方向看)，钢丝绳捻向有左捻、右捻、同向捻、交互捻四种。对于煤矿来说，常用交互捻钢丝绳，这种钢丝绳不用考虑钢丝绳捻向与滚筒旋向的对应关系，但经过比较后，同向捻钢丝绳比交互捻钢丝绳，在相同条件下的使用 寿命长，见表l。 表1 同向捻和交捻钢丝绳使用寿命比较 钢丝绳结构绳径/mm 使用寿命/月提升量 同向捻46.5 12 818256 同向捻46.5 14 881948 同向捻46.5 16 737232 交捻46.5 6.5 324533 交捻46.5 7 424966 交捻46.5 6 311635 注：钢丝绳均为6×19，且根据同一台绞车上使用的钢丝绳整理 左交互捻、右交互捻两种型号的钢丝绳可用于左旋卷筒，也可用于右旋卷筒。左捻、右捻两种绳与滚筒旋向有一定的对应关系，选对了钢丝绳捻向，才能延长钢
丝绳的使用寿命。钢丝绳在卷筒上缠绕方向，必须是使钢丝绳紧捻而不是松捻的方向缠绕。捻向与旋向可用左右手定则判断，伸出右手(左手图lb)，拇指指向绳头固定端，手背朝上表示上出绳，手背朝下表示下出绳，面向提升方向，若为左手，则为左捻绳，若为右手则为右捻绳(图1)。
钢丝绳捻向及钢丝绳芯代号 钢丝绳按绕捻方法不同可分为左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻,钢丝绳（或股）捻向，是指股在绳中（或丝在股中）捻制的螺旋线方向。判定方法：将绳（或股）垂直放置观察，若股（丝）的螺旋上升方向为自左向右上方，则为左捻，根据捻制方向用两个字母（Z 或S）表示钢丝绳的捻向，第二个字母表示股的捻向，“Z”表示右捻向，“S”表示左捻向。根据股、绳捻制方向，钢丝绳分为： 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 同向捻的钢丝绳,表面较平整、柔软,有抗弯曲疲劳性能,比较耐用;其缺点是绳头断开处绳股易松散,悬吊重物时容易出现旋转,易卷曲扭结,因此在吊装中不宜单独采用。起重吊装作业常用存交互捻钢丝绳。 钢丝绳芯及代号 a 纤维芯（天然或合成）：FC b 天然纤维芯：NF c 合成纤维芯：SF d 金属丝绳芯：IWR(或IWRC) e 金属丝股芯：IWS 钢丝的表面状态用下列代号标记: a. 光面钢丝:NAT; b. A级镀锌钢丝:ZAA; c. AB级镀锌钢丝:ZAB; d. B级镀锌钢丝:ZBB 钢丝绳中钢丝的横截面用下列代号标记: a. 圆形钢丝:无代号; b. 三角形钢丝:V; c. 矩形或扁形钢丝:R; d. 梯形钢丝:T; e. 椭圆形钢丝:Q; F. 半密封钢丝(或钢轨形钢丝)与圆形钢丝搭配:H; g. Z形钢丝:Z. 钢丝绳的横截面用下列代号标记: a.圆形钢丝绳:无代号; b.编织钢丝绳:Y; c.扁形钢丝绳. 钢丝在绳股中和股在绳中的捻制螺旋方向(即捻向)以及股中丝的捻向同绳中股的捻向之问关系(捻法)的相互配合。捻向分左捻和右捻两种；捻法有交互捻和同向捻两种。根据捻向和捻法的相互配合，钢丝绳捻法分右交互捻、左交互捻、右同向捻、左同向捻4种，如图1所示。把钢丝绳(绳股)垂直放置观察，绳股(钢丝)的捻制螺旋方向，从中心线左侧开始向上、
钢丝绳生产工艺流程-捻股 信息来源：本站日期：2012-10-10 点击：695 文字大小：[大][中][小] 捻股的类型、结构和用途钢丝绳的类型、结构、原料和生产工艺取决于用途。一般钢丝绳用直径0.1～6.0mm 圆断面的碳素钢丝。捻制密封和半密封钢丝绳时，采用Z形和其他异型钢丝。钢丝绳的类型按用途分：有悬吊桥梁用绳和矿用捻股、架空索道用承载绳、传动装置用牵引绳、电梯用绳、捆扎和拖编货物用系扎绳等。钢丝绳的品种不断增多，结构日益复杂，除采用各种涂层钢丝外，还使用不锈钢丝和双金属钢丝。为确保钢丝绳使用的安全性和可靠性,要求钢丝绳有足够的强度,良好的挠性、捻制的密实性、抗压性、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳强度等，其中强度最为重要。 钢丝绳的截面结构有点接触圆股、线接触圆股、面接触圆股、异型股、单层股不旋转、密封及扁平等。其中面接触圆股钢丝绳是靠捻股机的牵引力将线接触绳股通过拔丝模或辊模拔制而成。通过拉模，绳股变形前和变形后的截面 捻股中有涂油和镀层两种防腐措施。 涂油所有钢丝绳都必须涂油。纤维芯浸油，要求油脂能够保护纤维芯不腐烂、不锈蚀钢丝,滋润纤维,并从内部润滑钢丝绳。表面涂油使绳股中所有钢丝表面都均匀地涂上一层防锈润滑油脂，其中对摩擦提升和矿水大的矿井用绳，要涂增磨和抗水性强的黑油油脂；其他用途则涂成膜性强、防锈性能好的红油油脂，并要求油层薄，便于在操作过程中保持清洁。
镀层有镀锌、镀铝、涂尼龙或塑料等。镀锌又分钢丝先镀后拔的薄镀层和钢丝拔后镀锌的厚镀层，厚镀层的机械性能比光面钢丝绳有所降低，宜在严重腐蚀环境中使用。镀铝钢丝绳比镀锌钢丝绳更耐腐蚀、耐磨、耐热，主要用于渔业拖网船舶及含H2S的矿井等，采用先镀后拔法生产。涂尼龙或塑料的钢丝绳分涂绳和涂股后合绳两种。前者用于静索，后者用于动索。 捻股的生产工艺及设备 钢丝绳的生产有卷线、捻股及合绳三个基本工序。 卷线工序将钢丝线盘，重新卷在捻股机的工字轮上；也可将钢丝从拔丝机后直接卷到工字轮上。捻股将钢丝捻成绳股。捻股机有筐篮式、轴管式、无管式和双捻机等。图3为12轴管式捻股机示意图，1是装下层绳股的工字轮，2是旋转的机筒，内装12个卷满钢丝的工字轮,3是成股的压线瓦，4是牵引轮，5是上层绳股的收线轮，机筒旋转一周，牵引轮引出的绳股长度即为股的捻距。
钢丝绳捻向及钢丝绳芯 代号 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
钢丝绳捻向及钢丝绳芯代号 钢丝绳按绕捻方法不同可分为左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻,钢丝绳（或股）捻向，是指股在绳中（或丝在股中）捻制的螺旋线方向。判定方法：将绳（或股）垂直放置观察，若股（丝）的螺旋上升方向为自左向右上方，则为左捻，根据捻制方向用两个字母（Z或S）表示钢丝绳的捻向，第二个字母表示股的捻向，“Z”表示右捻向，“S”表示左捻向。根据股、绳捻制方向，钢丝绳分为： 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 同向捻的钢丝绳,表面较平整、柔软,有抗弯曲疲劳性能,比较耐用;其缺点是绳头断开处绳股易松散,悬吊重物时容易出现旋转,易卷曲扭结,因此在吊装中不宜单独采用。起重吊装作业常用存交互捻钢丝绳。 钢丝绳芯及代号 a 纤维芯（天然或合成）：FC b 天然纤维芯：NF c 合成纤维芯：SF d 金属丝绳芯：IWR(或IWRC) e 金属丝股芯：IWS 钢丝的表面状态用下列代号标记: a. 光面钢丝:NAT; b. A级镀锌钢丝:ZAA; c. AB级镀锌钢丝:ZAB; d. B级镀锌钢丝:ZBB 钢丝绳中钢丝的横截面用下列代号标记: a. 圆形钢丝:无代号; b. 三角形钢丝:V; c. 矩形或扁形钢丝:R; d. 梯形钢丝:T; e. 椭圆形钢丝:Q;
钢丝绳基础知识 钢丝绳概念：用多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索或由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。 一根钢丝绳按照“钢丝绳－绳股－钢丝－绳芯”分解来看，如下图。 钢丝绳的绳芯一般分为有机芯、棉、麻芯、石棉芯和钢丝芯等几种。通常，起重机上使用的钢丝绳一般是以麻芯居多，它具有较高的挠性和弹性，并能贮存一定的润滑油，当钢丝绳被拉伸时，油挤到钢丝之间起润滑作用，钢丝芯适用于高温或多层缠绕的场合；石棉芯适用于高温场合；有机芯适用于非高温场合。钢丝绳芯及代号 a 纤维芯（天然或合成）：FC b 天然纤维芯：NF c 合成纤维芯：SF d 金属丝绳芯：IWR(或IWRC) e 金属丝股芯：IWS
如6×37+FC形式的，6指的是绳股的股数（6股），37指的是每股的钢丝的丝数数（37丝），FC指的是绳芯的形式是麻芯。钢丝绳从断面上看是这样的（如下图）。 钢丝绳直径是指其截面的外接圆直径。钢丝绳直径的测量：1）钢丝绳直径应用带有宽钳口的游标卡尺测量，其钳口宽度要足以跨越两个相邻的股。2）测量应在无张力的情况下，距钢丝绳端头不小于15m的直线部位上进行，在相距1 m以上的两截面的不同方向上，各测量一个直径，四个测量结果的算术平均值作为钢丝绳的实测直径。 （一）钢丝绳接触状态分类按照股中相邻层钢丝的接触状态，钢丝绳可分为：点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、面接触钢丝绳三种基本结构形式。按照构成股断面的形式，钢丝绳可分为圆股钢丝绳和异形股钢丝绳（其中异形股钢丝绳主要包括三角股钢丝绳、椭圆股钢丝绳和扇形股钢丝绳）。按照钢丝（钢丝绳）表面状态，钢丝绳可分为光面钢丝绳、镀锌（锌铝合金）钢丝绳和涂（包）塑钢丝绳。 点接触：股内相邻层钢丝之间呈点状接触形式，除中心钢丝外，各层钢丝直径相等，股通过分层捻制形成。 线接触：股内相邻层钢丝之间呈线状接触形式，股由不同直径的钢丝一次捻制而成。 面接触：股内相邻层钢丝之间呈面状接触形式。
钢丝绳捻向与卷筒旋向 1．钢丝绳的分类 按钢丝在绳中的捻次分单捻、双捻、三捻。按股中钢丝接触情况分点接触、线接触、面接触式三种。按捻向分为左捻、右捻、同向捻、交互捻四种。按绳股断面形状分为普通圆钢丝绳、异型股钢丝绳。这是基本的分类，还有特种钢丝绳，如 扁钢丝绳。 2．钢丝绳的选择 钢丝绳在工作时受到多种应力作用，如：静、动、弯曲、接触应力、挤压应力和捻制应力等，这些应力反复作用，将导致钢丝绳疲劳损坏，加上磨损、锈蚀，从而缩短钢丝绳的使用寿命。考虑一定的安全系数是选择钢丝绳首要和基本的问题，而安全系数只是按钢丝绳的最大静荷载计算的参考值之一。选绳时，还应考虑钢丝绳与卷筒之间的关系，即选择正确的捻向。滚筒的旋向分为左旋和右旋两种(沿固定绳头方向看)，钢丝绳捻向有左捻、右捻、同向捻、交互捻四种。对于煤矿来说，常用交互捻钢丝绳，这种钢丝绳不用考虑钢丝绳捻向与滚筒旋向的对应关系，但经过比较后，同向捻钢丝绳比交互捻钢丝绳，在相同条件下的使用 寿命长，见表l。 表1 同向捻和交捻钢丝绳使用寿命比较 钢丝绳结构绳径/mm 使用寿命/月提升量 同向捻46.5 12 818256 同向捻46.5 14 881948 同向捻46.5 16 737232 交捻46.5 6.5 324533 交捻46.5 7 424966 交捻46.5 6 311635 注：钢丝绳均为6×19，且根据同一台绞车上使用的钢丝绳整理 左交互捻、右交互捻两种型号的钢丝绳可用于左旋卷筒，也可用于右旋卷筒。左捻、右捻两种绳与滚筒旋向有一定的对应关系，选对了钢丝绳捻向，才能延长钢
丝绳的使用寿命。钢丝绳在卷筒上缠绕方向，必须是使钢丝绳紧捻而不是松捻的方向缠绕。捻向与旋向可用左右手定则判断，伸出右手(左手图lb)，拇指指向绳头固定端，手背朝上表示上出绳，手背朝下表示下出绳，面向提升方向，若为左手，则为左捻绳，若为右手则为右捻绳(图1)。
钢丝绳 钢丝绳又称钢索，是一种具有强度高、弹性好、自重轻、绕性好、耐潮、耐腐蚀、耐磨、耐冲击的重要起重与牵引用钢索具。由于其在使用中运行平稳、承载力大、传动平稳、工作可靠，且无噪音，所以被广泛应用于起重及运输等作业中。 在正常条件下，钢丝绳一般不会发生整根突然断裂的现象。但随着钢丝绳的磨损、疲劳等破坏的加剧，将会逐渐积累起断绳事故的隐患。为此，作为一名施工升降机司机，不仅要求会操作，还必须了解和掌握施工升降机的重要牵引机构的易损件——钢丝绳的基本结构、性能、特点、安全使用检查及维护保养等方面的基本常识。 钢丝绳的结构 钢丝绳一般是由钢丝捻成股，然后再由若干股围绕绳芯捻制成绳的。这类钢丝绳称为双绕绳，为起重升降机械大量采用。也有极少数的钢丝绳为单股绳，又称单绕绳。直接由钢丝分内外层按不同捻绕方向绕制而成。这种单绕绳具有封
闭光滑的外表，耐磨，雨水不易浸入内部，适用于缆索起重机与架空索道的支承绳。由于绕性不好，不适合作缠绕绳。 一、钢丝 钢丝绳的钢丝通常有很高的强度与韧性，因此，一般采用含碳量为0.5％～0.8％的优质碳素钢制作，且对含硫、磷量有较严格的限制，一般不应大于0.035％。为此，在选择碳素钢时，应选用GB699—88《优质碳素结构钢技术条件》中的50号、60号和65号钢。 二、绳芯 绳芯是钢丝绳的重要组成部分之一，它有以下三个方面的作用： 1、增加绕性与弹性。在钢丝绳中设臵绳芯的主要目的是为了增强钢丝绳的绕性与弹性，通常情况下在钢丝绳的中心都有一根绳芯。若对钢丝绳有特殊要求，为了使钢丝绳的绕性与弹性更好，还需在钢丝绳的每一绳段中再增加一股绳芯，增加的绳芯需选用纤维绳芯。 2、用于润滑。将绳芯浸入一定量的防腐、防锈润滑脂。钢丝绳工作时，润滑油将浸入各钢丝之间，起到润滑、耐磨及防腐蚀等作用。 3、增加钢丝绳的强度。在钢丝绳中心设臵一绳芯，有利于提高钢丝绳的横向受挤压的能力。 绳芯的种类通常有以下三类：
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钢丝绳捻向与卷筒旋向1．钢丝绳的分类按钢丝在绳中的捻次分单捻、双捻、三捻。按股中钢丝接触情况分点接触、线接触、面接触式三种。按捻向分为左捻、右捻、同向捻、交互捻四种。按绳股断面形状分为普通圆钢丝绳、异型股钢丝绳。这是基本的分类，还有特种钢丝绳，如扁钢丝绳。2．钢丝绳的选择钢丝绳在工作时受到多种应力作用，如：静、动、弯曲、接触应力、挤压应力和捻制应力等，这些应力反复作用，将导致钢丝绳疲劳损坏，加上磨损、锈蚀，从而缩短钢丝绳的使用寿命。考虑一定的安全系数是选择钢丝绳首要和基本的问题，而安全系数只是按钢丝绳的最大静荷载计算的参考值之一。选绳时，还应考虑钢丝绳与卷筒之间的关系，即选择正确的捻向。滚筒的旋向分为左旋和右旋两种(沿固定绳头方向看)，钢丝绳捻向有左捻、右捻、同向捻、交互捻四种。对于煤矿来说，常用交互捻钢丝绳，这种钢丝绳不用考虑钢丝绳捻向与滚筒旋向的对应关系，但经过比较后，同向捻钢丝绳比交互捻钢丝绳，在相同条件下的使用寿命长，见表l。 表1 同向捻和交捻钢丝绳使用寿命比较 钢丝绳结构绳径/mm 使用寿命/月提升量 同向捻 12 818256 同向捻 14 881948 同向捻 16 737232 交捻 324533 交捻 7 424966
交捻 6 311635 注：钢丝绳均为6×19，且根据同一台绞车上使用的钢丝绳整理 左交互捻、右交互捻两种型号的钢丝绳可用于左旋卷筒，也可用于右旋卷筒。左捻、右捻两种绳与滚筒旋向有一定的对应关系，选对了钢丝绳捻向，才能延长钢丝绳的使用寿命。钢丝绳在卷筒上缠绕方向，必须是使钢丝绳紧捻而不是松捻的方向缠绕。捻向与旋向可用左右手定则判断，伸出右手(左手图lb)，拇指指向绳头固定端，手背朝上表示上出绳，手背朝下表示下出绳，面向提升方向，若为左手，则为左捻绳，若为右手则为右捻绳(图1)。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910207682.6 (22)申请日 2019.03.19 (71)申请人 中国矿业大学 地址 221116 江苏省徐州市铜山区大学路1 号 (72)发明人 周公博 张岗 朱真才 唐超权 何贞志 杨善国 李伟 江帆 (74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人 马严龙 (51)Int.Cl. B62D 57/024(2006.01) (54)发明名称一种钢丝绳捻向攀爬机器人(57)摘要本发明公开了一种钢丝绳捻向攀爬机器人，包括若干模块，模块的外壳内设置有攀爬装置，攀爬装置包括张紧支架，张紧支架内安装有滚轮，滚轮外缘一周设有胶皮，张紧支架的背侧具有轴，靠近轴的外壳上开设有孔，孔位置安装有直线轴承，张紧支架的轴贯穿直线轴承和孔，位于外壳外的轴上安装有限位防松螺母，张紧支架的背侧与外壳内壁之间还设置有弹簧。与现有技术相比，本发明的一种钢丝绳捻向攀爬机器人，可沿着股在钢丝绳中捻制的螺旋线方向进行滚动，所需的驱动力更小，更稳定，承载力强；可在特殊环境下工作，能够满足煤矿防爆要求；张紧支架的轴相对直线轴承伸缩运动，具有一定的缓 冲越障能力和抗干扰能力。权利要求书1页 说明书4页 附图7页CN 109969279 A 2019.07.05 C N 109969279 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109969279 A 1.一种钢丝绳捻向攀爬机器人，其特征在于：包括若干可沿钢丝绳（1）上下移动的模块，所述模块包含外壳（5），外壳（5）内设置有六个攀爬装置，分为上下两组，每组的三个攀爬装置等分于外壳（5）内一周，所述攀爬装置包括张紧支架（7），张紧支架（7）为C形结构，张紧支架（7）外侧具有电机（12），张紧支架（7）内安装有沿钢丝滚动的滚轮（13），滚轮（13）外缘一周设有胶皮（14），电机（12）带动滚轮（13）转动，所述张紧支架（7）的背侧具有轴，靠近轴的外壳（5）上开设有孔，外壳（5）内壁于孔位置安装有直线轴承（6），张紧支架（7）的轴贯穿直线轴承（6）和孔，位于外壳（5）外的轴上安装有限位防松螺母（8），所述张紧支架（7）的背侧与外壳（5）内壁之间还设置有弹簧（17）。 2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳捻向攀爬机器人，其特征在于：所述外壳（5）的横截面为六边形结构，外壳（5）的一个侧面为侧盖板（9），外壳（5）的上端具有上搭载平台（2），下端具有下搭载平台（3）。 3.根据权利要求1所述的一种钢丝绳捻向攀爬机器人，其特征在于：所述电机（12）的动力输出端具有电机D型轴（16），所述滚轮（13）安装在电机D型轴（16）上，所述张紧支架（7）上具有轴承（15），电机D型轴（16）的末端限位于轴承（15）内；所述轴承（15）与滚轮（13）之间设置有套筒（20），D型轴（16）贯穿套筒（20）设置。 4.根据权利要求1所述的一种钢丝绳捻向攀爬机器人，其特征在于：所述张紧支架（7）外侧设置有电机固定支架（11），所述电机（12）固定于电机固定支架（11）内；所述电机（12）位置安装有减速器（10）。 5.根据权利要求1所述的一种钢丝绳捻向攀爬机器人，其特征在于：所述外壳（5）内侧还设置有电源模块（18）以及通信控制装置（19）。 6.根据权利要求1所述的一种钢丝绳捻向攀爬机器人，其特征在于：上下相邻的两个模块之间可固定连接。 2
钢丝绳标记及分类 例：22 6*19W- -FC 1770 U SZ 18 18*19S- -WSC 1960 B Zs 6 1*37 d e f a）直径尺寸：指钢丝绳横截面的节圆直径，一般以mm表示，实测直径一般大于公称直径，执行标准不同公差范围的要求也不尽相同。如用户另有要求，按用户要求执行。 b）钢丝绳结构：如例6*19W，6代表钢丝绳的股数，19代表每股中钢丝的个数，W代表
c）芯结构： d）钢丝绳强度级别：用数值表示的要求的钢丝绳破断拉力水平，一般以MPa表示，常用的强度级别有1320 1570 1670 1770 1870 1960 2160Mpa 等。 e f 钢丝绳的选购原则 1：当磨损断丝为失效的主因时，尽量选用外层丝较粗的结构，如西鲁式、面接触、同向捻。2：当弯曲疲劳为失效的主因时，线接触或丝径较细的点接触更能延长寿命。 3：当腐蚀断丝为失效主因时，应选择不锈钢、镀锌、光面重涂油、表面涂塑等钢丝绳。4：当钢丝绳工作时不允许旋转的，应选用多层股、单层少股或其他特殊结构的钢丝绳。5：当钢丝绳直径由于滑轮限制而实际负载又较大时，选用高强度、线接触钢芯，面接触钢丝绳。 6：当钢丝绳使用场合是专门用途的，应选用专用钢丝绳，如：电梯用，高空作业吊兰用。
钢丝绳的使用安全与保养 1：碳钢钢丝绳的适用温度 a）纤维芯钢丝绳能够耐受不超过100℃的温度，但当温度超过60℃时会加速钢丝绳油脂的流失，降低使用寿命。 b）钢芯钢丝绳能够耐受不超过200℃的温度，在此温度下应减少工作载荷；在100℃- 200℃温度的范围内工作时，强度损失可达10%-15%。 c）当钢丝绳在-40℃工作时，强度不受损失，但其它性能可能降低；在-40℃以下工作时，强度增加，韧性降低。 d）当使用温度在60℃以上或在-30℃以下时，请和制造商确认钢丝绳表面脂性能。2：终端固接装置的适用温度 a）铝合金套管压制索具使用温度不得超过150℃； b）钢制套管压制索具使用温度不得超过200℃； c）铅基合金浇灌固接索具使用温度不得超过80℃； e）锌和锌基浇铸固接索具使用温度不得超过120℃； 3：钢丝绳使用前的检查 钢丝绳交付后，客户应检查钢丝绳外表有无碰、挂、擦伤痕迹，核对实物是否与质量证明文件相符，并确认钢丝绳及终端固接能与其设备配套。钢丝绳无质量证明书时，则此钢丝绳不能用于提升用途。 4：钢丝绳的储运 钢丝绳应储存在清洁、干燥、无灰尘、有遮挡的场所。钢丝绳不允许储存在易受化学烟雾、蒸汽或其它腐蚀性介质侵袭的场所。 5：解卷 解卷时将绳盘放在专用支架上,也可用一根钢管穿入绳盘孔,两端套上绳索吊起,将绳盘缓缓转动。转动木盘时，用麻布给钢丝绳施加一定阻力，使钢丝绳一直张紧，不能让钢丝绳落地成圈，打死扣。对于脱件盘卷包装的钢丝绳，应放在转盘上，边转动转盘边拉动绳子，使钢丝绳平直放出。 正确的放线方式 错误的放线方法 6：剪切:钢丝绳剪切前应在切割处两边相距10-20mm用铁丝扎紧，捆扎长度为绳径的1-4倍，再用切割工具切断。
一、钢丝绳的种类 钢丝绳是把很多根直径为0.3～3mm的高强度碳素钢钢丝先拧成股,再把若 干股围绕着绳芯拧成绳的。钢丝绳种类很多,按绕捻方法不同可分为左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻四种,起重作业中常用右交互捻钢丝绳。 按钢丝绳芯材料不同可分为麻芯、石棉芯和金属绳芯三种,起重作业中常采用麻芯钢丝绳,麻芯中浸有润滑油,起减小绳股及钢丝之间的摩擦和防腐蚀的作用。 按钢丝绳绳股及丝数不同可分为6×19、6×37和6×61三种,起重作业中最常用的是6×19和6×37钢丝绳。 按钢丝表面处理不同又可分为光面和镀钵两种,起重作业中常用光面钢丝绳。 按钢丝绳股结构分类,又可分为点接触绳、线接触绳和面接触绳。 点接触绳的各层钢丝直径相同,但各层螺距不等,所以钢丝互相交叉形成点 接触,在工作中接触应力很高,钢丝易磨损折断,但其制造工艺简单。 线接触绳的股内钢丝粗细不同,将细钢丝置于粗钢丝的沟槽内,粗细钢丝间 成线接触状态。由于线接触钢丝绳接触应力较小,钢???绳寿命长,同时挠性增加。由于线接触钢丝绳较为密实,所以相同直径的钢丝绳,线接触绳破断拉力大些。绳股内钢丝直径相同的同向捻钢丝绳也属线接触绳。 面接触绳的股内钢丝形状特殊,采用异形断面钢丝,钢丝间呈面状接触。其优点是外表光滑,抗腐蚀和耐磨性好,能承受较大的横向力;但价格昂贵,故只能在 特殊场合下使用。 二、钢丝绳的规格参数 一般起重作业可采用GB/T8918-1996《钢丝绳》中6×19和6×37钢丝绳,其规格参数见表 1和表2。 表1 钢丝绳的破断拉力
三、钢丝绳的标记 目前在起重机上所采用的钢丝绳主要是普通型结构钢丝绳,绳6×19和绳6×37。按照国家标准《圆股钢丝绳》(GB1102一74)的规定,钢丝绳的标记方法如下: