固定抱索器索道钢丝绳讲课幻灯片-LHD4-2014

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钢丝绳的结构
C 按各层钢丝接触方式分类： 可分为点接触，线接触和面接触。如图所示:
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钢丝绳的结构
●点接触钢绳：（普通圆股钢绳） 股内各层钢丝若捻角相同，则外层钢丝的捻
距必然比内层长，这就形成各层丝之间会相互跨 越而形成点接触，在受拉力特别是受弯曲时，丝 与丝在点接触处就会产生应力集中而形成压痕， 使钢丝过早地断裂。
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钢丝绳的制造
A 钢丝 B 钢丝绳的编捻 C 钢丝绳的包装和长度
6 2020/4/16来自A 钢丝1) 钢丝的原料 钢丝是用圆钢条(盘条)冷拔或冷轧而成.现代
钢丝的制造要求一根钢绳的钢丝是整根的，不能 有焊接点 ，
因此盘条重量越来越大，整根钢丝长度可 5000m甚至更大，钢丝的原料采用优质碳素钢,其 含硫磷量不应超过0.035%.
其次钢丝绳承受了很大的拉力,此拉力 又使索道上很多主要设备承受着巨大的 各种应力。比如：驱动轮、迂回轮、抱 索器、支架、轮组等。索道上很多事故 和故障的出现都与钢丝绳有关。
钢丝绳的重要性
所以从某种意义上讲，索道的安全 运营取决于钢丝绳的安全使用。
钢丝绳是一项非常专业的技术知识, 人们从制造、安装、到使用都积累了很 多理论和实际经验,为了提高钢丝绳的 使用寿命,降低生产成本,作为一名索道 从业人员,必需加以全面的了解和掌握。
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钢丝绳的结构
2) 双捻索：先将丝捻成股，然后将若干股再捻 成绳，整个制造过程要通过两次捻制，故名 双捻索。 如图所示：索道和缆车都大量使用。
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钢丝绳的结构
3)三捻索：将双捻索作为绳股，再次捻制，故名 三捻索。 如图所示：大型往复式索道张紧索使用三捻索。
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客运索道用钢丝绳
——单线循环固定抱索器式索道
蔺鸿达
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客运索道的种类大体分为
固定抱索器式索道（单线连 续循环式和脉动式）
脱挂抱索器式索道 往复式索道 拖牵式索道 地轨缆车
客运索道和缆车用钢绳的名称
1、往复式：固定不动支承客车的钢绳称为承载索又 称轨索。牵引客车运行的钢绳为牵引索又称首绳，客 车尾部拉紧的钢绳为平衡索又称尾绳。首尾为一根绳 的统称为牵引。
其化学成分一般为: 碳 0.4~0.85% 锰 0.3~0.7% 硅 0.14~0.37% 硫 不大于0.04% 磷 不大于0.04%
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2)冷拔、冷扎与热处理
在拔扎过程中，钢丝的晶体向一个方向滑动， 产生塑性变形，使钢丝的硬度，抗拉强度，弹 性限都有显著提高。从而改善了材料的机械性 能。
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钢丝绳的结构
紧密型钢绳在缆车上大量使用，主要因为线 路长，托轮数量大，要求钢丝绳耐磨。在架空索 道上使用不多，个别架空索道有用，但尚未取得 很多经验。紧密型钢绳如图所示：
●面接触钢绳
将线接触钢绳的股用锻打办法使表面钢丝 产生塑性变形，丝与丝之间呈面接触，通常称 作紧密型钢绳，也称面接触钢丝绳。
其特点为：外层丝光滑平整，丝与丝之间 接触应力减小，提高了钢绳寿命，减少了与抱 索器或轮衬的接触压力，使钢绳减少磨损和变 形，同等直径下金属断面积更大，破断力增加 约10%。但面接触钢绳柔性下降，丝由圆形变 成锐棱形 ，耐疲劳能力大大削弱。编结处钢 丝因有扭转而出现棱角，易将轮衬磨坏。加大 钢丝绳编接难度。
钢丝绳的结构
B 按钢丝直径分类： 1)普通圆股钢绳：
股内的钢丝直径完全相同，股内各层丝为 等捻角。各层丝捻距不同，各层钢丝之间形成 点接触。如图所示：
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钢丝绳的结构
2) 特殊圆股钢绳： 股内各层由不同直径钢丝以相同捻距捻制
而成，股内各相邻钢丝成线接触。如图所示
特殊圆股钢绳分类见下一章节
重量轻体积小的钢丝绳可用木质轮盘将 钢绳涂油包装运输，重量大钢绳粗的可用钢 轮盘，索道为了减少接头应尽量增加绳长， 一般可达5000m以上。
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钢丝绳的结构
A 按捻制次数分类: 1) 单捻索：由一 层或多层钢丝螺旋状缠绕在
一根中心丝上捻制而成。 如左图所示：往复式索道的承载索使用单捻索。
其特点为：丝径相同，易制造，受力均匀， 成本低。但其缺点是致命的，故只能在一些受力 小，弯曲少的，安全要求不高的地点使用。索道 和缆车是禁止使用的。
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钢丝绳的结构
●线接触钢绳：（特殊圆股钢绳）
采用不同直径的丝制成的等捻距的钢丝绳， 使各层丝之间形成线接触，较好地克服了点接触 的缺点，使钢绳寿命大大提高。
2、循环式： 只有一根绳的称为运载索。承载和牵引 分开的循环索道分别称为承载索和牵引索。
3、缆车：牵引客车的钢丝绳称为牵引索，平衡拉紧 的钢绳称为平衡索。
所有张紧牵引索或平衡索的钢绳统称张紧索。
钢丝绳的重要性
首先钢丝绳是承载和运送吊具、联系驱 动、迂回和沿线设备的重要部分,有了 钢丝绳索道或缆车，才成为一个完整的 体系,从而达到运送乘客的目的。
冷拔 扎后进行热处理，将850~950℃的钢丝 送入82 ℃的肥皂水池中淬火，改变其晶体构造， 使钢丝具有高抗拉强度，高韧性和良好的耐磨 性。
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3)钢丝的镀锌 为了抵抗大气、雨水等的侵蚀，钢丝应镀锌
予以保护，酸雨大时，锌层会很快被腐蚀。镀锌 有热镀和电镀两种方法，其厚为 0.01~0.04mm， 索道或缆车用钢丝绳一般采用热镀，因为热镀的 镀层较厚。
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B 钢丝绳的编捻
一次捻钢丝绳可直接在捻绳机上一次将 钢丝编捻成钢绳， 二次捻钢绳需先将钢丝捻 成股，再将股捻成绳。
捻绳时要求所有钢丝或股受力均匀，采 用计算机控制，使钢绳质量大为提高。
在捻绳时，如丝长不够或断丝时，可采 用点焊法进行续接。
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C 钢丝绳的包装和长度
其特点为：结构较紧密，外层丝比内层丝承 受应力大，股内钢丝在使用时相对移动较小，伸 长也比点接触小，丝与丝之间接触应力也较小。 其填充系数也较高，故承载能力比点接触大 8%~10%，寿命远比点接触钢绳高。但线接触钢 绳制造成本较高。
索道和缆车规范规定，必须使用线接触钢绳。
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钢丝绳的结构