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01定义02分类钢丝绳是由多层钢丝捻制而成的一种挠性绳索，具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断等特点，在起重机、卷扬机、电梯等机械设备中广泛应用。
根据钢丝绳的捻制方法、结构和用途的不同，可分为普通型、复合型、密封型等多种类型。
定义与分类结构钢丝绳由钢丝和绳芯组成，钢丝是钢丝绳的基本构成单元，绳芯则用于增加钢丝绳的弹性和韧性。
钢丝绳的结构可分为单捻、双捻和三捻等。
耐磨性好钢丝绳的表面经过特殊处理，具有良好的耐磨性。
特点钢丝绳具有以下特点抗腐蚀性强钢丝绳采用优质钢丝制造，经过特殊工艺处理，具有良好的抗腐蚀性。
承载能力强钢丝绳的强度高，能够承受较大的拉力。
使用寿命长钢丝绳的使用寿命长，能够满足长期使用需求。
结构与特点01制造工艺钢丝绳的制造工艺主要包括原料准备、冷拔、热处理、酸洗、磷化、捻制、检验等工序。
02原料准备选用优质碳素钢或合金钢作为原料，进行切割、清洗等预处理。
03冷拔将原料钢丝进行冷拔处理，提高其强度和韧性。
03对冷拔后的钢丝进行热处理，消除内应力，提高综合性能。
热处理用酸溶液对钢丝进行清洗，去除表面的氧化皮和锈蚀物。
酸洗在钢丝表面形成一层磷化膜，提高钢丝的防锈性能。
磷化0102将处理后的钢丝按照规定的捻距和捻向进行捻制，形成钢丝绳。
对制成的钢丝绳进行外观、尺寸、性能等方面的检验，确保产品质量符合要求。
捻制检验破断拉力与强度破断拉力指钢丝绳在拉伸过程中，当拉力达到一定程度时，钢丝绳会突然断裂的最大拉力。
它是衡量钢丝绳承载能力的重要指标。
强度钢丝绳的强度是指其抵抗拉伸破坏的能力，通常以单位截面积的破断拉力来表示。
钢丝绳的强度越高，其承载能力和使用寿命就越长。
弹性模量与刚度弹性模量钢丝绳在拉伸过程中，单位应力引起的应变。
弹性模量越大，钢丝绳在受力时变形越小，刚度越高。
刚度钢丝绳抵抗变形的能力，即在外力作用下保持原有形状的能力。
刚度高的钢丝绳在承受载荷时不易发生弯曲和扭曲。
耐磨性与耐腐蚀性耐磨性钢丝绳在使用过程中会受到摩擦和磨损，耐磨性好的钢丝绳能够减少磨损量，延长使用寿命。
钢丝绳基础知识三篇篇一：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）：FCb 天然纤维芯：NFc 合成纤维芯：SFd 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。
钢丝绳的基础知识目录一、钢丝绳概述 (3)1.1 钢丝绳定义 (3)1.2 钢丝绳种类 (4)1.3 钢丝绳的应用领域 (5)二、钢丝绳的结构与材料 (7)2.1 钢丝绳的结构 (8)2.1.1 单层钢丝绳 (9)2.1.2 多层钢丝绳 (10)2.2 钢丝绳的材料 (11)三、钢丝绳的制造过程 (12)3.1 钢丝的冶炼与加工 (12)3.2 钢丝绳的捻制工艺 (14)3.3 钢丝绳的绳芯和绳股制作 (15)3.4 钢丝绳的固定与润滑处理 (16)四、钢丝绳的性能与测试 (18)4.1 钢丝绳的力学性能 (19)4.2 钢丝绳的疲劳性能 (21)4.3 钢丝绳的耐久性 (21)4.4 钢丝绳的测试方法 (23)4.4.1 抽样检验 (23)4.4.2 力学性能测试 (25)4.4.3 耐久性与环境适应性测试 (26)五、钢丝绳的使用、维护与安全标准 (28)5.1 钢丝绳的使用要点 (29)5.2 钢丝绳的维护保养 (30)5.3 钢丝绳的安全使用规范 (31)5.4 钢丝绳的安全标准与法规 (32)六、钢丝绳的选用与安装 (34)6.1 钢丝绳的选用原则 (36)6.2 钢丝绳的安装方法 (37)6.3 钢丝绳的安装注意事项 (38)七、钢丝绳的故障诊断与维修 (39)7.1 钢丝绳的常见故障类型 (40)7.2 钢丝绳故障的诊断方法 (42)7.3 钢丝绳的维修技巧 (43)八、钢丝绳的未来发展趋势 (43)8.1 新型钢丝绳材料的研发与应用 (45)8.2 钢丝绳制造技术的创新 (46)8.3 钢丝绳在工业4.0时代的应用前景 (47)一、钢丝绳概述钢丝绳是一种重要的机械构件，广泛应用于吊装、牵引、拉紧、承载及安全防护等领域。
它由多根钢丝经过一定工艺编织而成，具有较高的强度和优良的耐磨性能。
钢丝绳因其独特的优势，如承载能力强、使用灵活、维护成本低等，成为现代工业中不可或缺的重要工具。
钢丝绳的分类多种多样，根据用途、结构、材质和表面处理等特征可分为不同类型。
钢丝绳基本知识钢 丝 绳 基 础 知 识1、概念1.1钢丝绳：是由多根钢丝按照一定的规则捻制而成的绳索。
由制绳钢丝、绳芯和绳用油脂组成。
见附表11.2 钢丝：由原料（盘条）经冷拉（或轧制）形成具有一定尺寸（圆形或异形）的线材。
按表面状态分光面及镀锌；按形状分圆形和异形（Z 形、T 型）。
外层钢涂金属绳芯空用钢丝绳等等。
2.4 按钢丝表面状态分：光面钢丝绳和镀锌钢丝绳。
2.4.1 镀锌分热镀锌和电镀锌两种方式，锌层厚度级别有A类（厚镀锌）、AB类（中厚镀锌）、B类（薄镀锌）之分。
2.5 按钢丝绳股内钢丝的接触状态分：点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、点线接触钢丝绳、面接触钢丝绳（压实股钢丝绳）。
2.5.1点接触钢丝绳股中的钢丝分层捻制而成，由于各层捻距不相同，各层钢丝互相交叉成点状接触该结构钢丝绳属淘汰品种，不作为重要用途使用。
如图：点接触钢丝绳及股点接触钢丝绳的典型结构有6×19+FC（IWR、IWS）、6×37+FC（IWR、IWS）、6×61+FC （IWR、IWS）、6×24+7FC、18×19+FC（IWS）等。
特点：（1）除中心钢丝外，所有钢丝直径相同；（2）股中相邻层钢丝螺旋线互不平行，交错接触；（3）上一层的某根钢丝不嵌在下一层相邻钢丝的沟槽内，即相邻层钢丝“始终走棱而不走沟”；（4）钢丝在股中的排列规律，是各层的钢丝数目由内相外递增6根。
（5）点接触结构股中钢丝呈点状接触，接触应力大，钢丝绳承受负荷时，钢丝之间的接触应力大必然影响钢丝绳的使用寿命。
如：6×37结构：2.5.2 线接触（平行捻）：钢丝绳股中所有钢丝是一次捻制而成的。
各层钢丝捻距相同（平行捻制），同一层及层与层之间的钢丝紧密相贴，以线状方式接触，如图。
线接触钢丝绳及股线接触股的基本结构有3种：西鲁式（S）、瓦林吞式（W）、填充式（Fi）。
A、西鲁式（S）：钢丝的排列中，内层和外层的钢丝数目相等。
第一章钢丝绳基础知识1、本章介绍钢丝绳的结构知识2、介绍钢丝绳的标记3、介绍钢丝绳的品种4、介绍钢丝绳的基本特性一、钢丝绳发展概况1.1 钢丝绳生产发展概况*17世纪中叶，欧洲就出现了用铁丝制造简单钢丝绳的作坊。
*1834年欧洲人奥鲁勃特制造第一根钢丝绳，但还不是现代意义的钢丝绳，它由铁丝捻制而成，而且结构简单，承载能力低。
*1854年英国人詹姆斯.豪斯福尔发明了以铅作为淬火介质的“Patating”焙炖热处理工艺，使得高碳钢丝的生产成为可能、性能有了保障，大大促进了钢丝绳业的生产发展。
*矿山、石油、冶金、渔业、建筑、交通、远洋航运、机械、化工、林业、航空等行业对钢丝绳的需求量增加，对钢丝绳的品种、结构、规格需求越来越多样化，对钢丝绳的使用性能需求越来越严格，极大地促进了钢丝绳品种、结构、规格的扩大，制造工艺的进步和产品质量的提高；处理工艺、拉拔工艺、捻制工艺的不断进步。
*20世纪后半叶，西方国家经济高速发展，科技突飞猛进，冶金、机电工业的发展为钢丝绳的发展提供料有利条件：钢的冶炼、轧制技术不断提高，拉丝制绳设备性能不断改善，高速拉丝机、捻股机及大型合绳机先后问世，极大地改善了钢丝绳的生产条件；*目前大多数钢丝绳制造公司普遍采用大盘中周转、实现了连续化、高速化、自动化操作，大大提高了生产效率和制造钢丝绳的质量；捻股机逐步向高速化、自动化方向发展，筐篮式捻制设备向大型化发展，大型串联机和大工字轮成绳机先后投入使用。
1.2 国内钢丝绳生产发展概况*我国钢丝绳业始于20世纪30年代，但真正的起步是新中国成立后的50年代。
*50年代除对鞍山、天津的钢丝绳小厂进行了扩建外，还在上海、湖南、山东、湖北等地新建了12个钢丝绳厂，形成了以鞍钢钢绳厂、宁夏恒力、天津一绳、湘钢钢绳厂等为龙头的生产企业；*70年代，我国钢丝绳行业加强了对线接触钢丝绳、不松散钢丝绳、不旋转钢丝绳、异型股钢丝绳、密封钢丝绳、扁钢丝绳及其他专用钢丝绳品种、结构和性能的研究开发；*90年代后，我国钢丝绳制造行业主要有如下几个特点：一是钢丝绳产品质量基本趋于稳定，这主要得益于线材质量的提高、生产工艺装备的改进、辅助装备和辅助材料质量改善、一些工艺技术难关的攻克；二是民营性质的企业高速增长但是大多数已生产中低档品种为主；三是大部分品种结构基本能够满足国内用户需求，需要进口的品种和数量逐年减少；四是产量已跃居世界前列，2004年约100万吨，成为钢丝绳生产大国，生产企业大大小小约200家；部分中低档的点接触钢丝绳出口国际市场；五是重点骨干企业钢丝绳新品种、新结构以及性能改进紧跟发达国家的步伐，近几年钢丝绳新品种、新结构不断涌现，产品质量和使用性能也不断提高。
吊装工属具基础知识——钢丝绳篇在码头作业，平日里离不开钢丝绳的使用，了解钢丝绳具有的特殊性能是很重要的，优先选取合理的钢丝绳才能与工作环境相匹配，才能最大限度保证安全，使钢丝绳发挥最佳作用。
与刚性构件相比，钢丝绳具有承载能力大，过载能力强、自重轻、柔韧性好、耐冲击、转动平稳、无噪音等特点，在正常情况下使用的钢丝绳不会发生突然破断，并且钢丝绳的破坏是有前兆的，总是从断丝开始，极少发生整条绳的突然断裂，钢丝绳的安全使用是保证起重作业安全的关键环节之一。
那么下面带大家全面的了解一下钢丝绳的知识。
钢丝绳的构造是什么样的
起重用双绕钢丝绳，一般都是用捻绳机将若干根钢丝捻制成股，再以绳芯为中心，由一定数量股合在一起，捻绕成螺旋状的绳。
1、钢丝
钢丝是组成钢丝绳的主体部分，起承受载荷的作用，钢丝绳的破断拉力大小主要取决于钢丝的抗拉强度。
钢丝采用优质碳素钢或合金钢通过冷拉而成圆形（或异形）的丝材，丝材经热处理后制成，具有很高的强度和耐弯折的韧性；根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理，使钢丝绳增强防腐蚀性。
2、绳芯
绳芯对绳股起支承作用以减小钢丝间的接触应力，绳芯是圆钢丝绳的中心组件，多股钢丝绳的股围绕中心组件螺旋捻制，绳芯一般分成两大类：
（1）纤维芯
起重用钢丝绳一般都是纤维芯，纤维芯通常由纤维制成纱线，纱线制成股，再由股制成绳，分为天然纤维（NFC）和合成纤维（SFC）两大类。
纤维芯能储存润滑油以润滑内部钢丝、并能防止生锈。
在高温环境工作的钢丝绳应采用石棉芯。
（2）钢芯
钢芯指由钢丝股或独立钢丝绳组成的芯，与相同断面的纤维绳芯相比，金属断面大、抗
破断能力大，具有耐横向压力大、不易变形等优点，但其柔软性差，不耐腐蚀。
分为独立金属绳芯(IWRC) 、平行捻金属绳芯(CFRC) 和独立金属股芯(IWSC)三种。
本港吊装用钢丝绳绳芯为天然纤维，即麻芯；门机用主绳和抓斗绳绳芯为独立金属绳芯3、捻向
钢丝绳的缠绕方式为捻向，钢丝绳按钢丝绕成股和股绕成绳的相互方向又可分为顺绕绳和交绕绳，并按其股绳捻向分为左同向捻（ss）、右同向捻（zz）和左交互捻（sz）、右交互捻（zs）。
实际中可以用右手定则确定捻向；
普通钢丝绳在单根使用时，都有向钢丝绳绕向相反方向旋转的现象，所以为了消除旋转力，在门机等起重设备在选用钢丝绳时应左旋和右旋绳成对使用。
左、右捻向的钢丝绳在门机等起升机构的卷筒上缠绕的方向，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，如卷筒自下向上旋转，则钢丝绳应由右向左排列。
左捻向正好相反。
如何计算破断拉力和工作载荷
1、钢丝抗拉强度要求达到一定的级别及相应的范围，用抗拉强度的下线值表示钢丝抗拉强度级，用该值可确定给定钢丝尺寸的钢丝绳的计算最小破断拉力或计算最小破断拉力总和，用MPa或N/mm2表示。
抗拉强度一般在钢丝绳出厂铭牌上标明。
钢丝绳最小破断拉力:
F=K′D²R/1000
经推导和简化后钢丝绳近似载荷计算公式：
M=10D²（安全系数取5）
例：一条直径为16 mm的钢丝绳，在吊装作业时，允许承受的载荷是多少。
解：d＝16
M＝10×16²＝10×256＝2560 kg
注：
M——钢丝绳近似载荷；Kg；
F——钢丝绳最小破断拉力，kN；
D——钢丝绳的公称直径，mm；
K′——某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数，本港口厂家提供的钢丝绳系数为0.33；R——钢丝绳公称抗拉强度，Mpa，本港口厂家提供的吊装钢丝绳的公称抗拉强度为1670Mpa；门机主绳和抓斗绳公称抗拉强度为1770Mpa
下图吊装常用钢丝绳（6*37S+FC ）的力学性能
2、钢丝绳吊具受力计算 F= P/N ×m
F: 表示钢丝绳的受力 P ：表示物体重量 N: 表示吊索根数
m ：是一个与吊索夹角有关的系数 ф=60°m=1.15 ， ф=90°m=1.42 ф=120°m=2
夹角ф一般取60°～90°范围，最大≯120°
上式为计算值，为了方便计算，实际港口生产中吊装方式及角度对工作载荷的影响参考下表
钢丝绳的选用原则和安全系数
1、选用原则：
1）起吊重物或穿滑轮使用，应选择比较柔软、易弯曲6×37或6×61的钢丝绳。
2）作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19钢丝绳。
3）根据钢丝绳受力的大小，按照钢丝绳许用拉力，选择合适的直径。
选择后的钢丝绳要进行验算。
2、安全系数
安全系数实质是安全储备的倍数，用在工作机构上的钢丝绳根据机构的工作级别确定，其他钢丝绳根据用途性质确定，如表所示，工作级别越高、用途越重要、要求钢丝绳寿命越长的地方，安全系数就越大。
港口吊装钢丝绳的安全系数一般取5。
表钢丝绳的安全系数
使用注意事项
1、钢丝绳应避免与刚性硬质物体的尖锐棱角接触使用，如实在避免不了时应加胶皮等垫料。
2、钢丝绳不得过度弯折、打结，也不得被砸成扁平后使用。
3、两根以上钢丝绳同时起吊重物时，钢丝绳之间的夹角不得大于120°。
4、钢丝绳端部和吊钩、卡环连接时，不得用打结绳扣的方法来连接，应该利用钢丝绳固接零件或使用插接绳套连接。
5、使用中避免两钢丝绳不得交叉叠压受力，尽量减少钢丝绳弯折的次数。
6、储存时注意远离腐蚀性物品，如长时间储存应避免潮湿和阳光直射，并定期进行表面涂油保养。
钢丝绳的报废标准
1、钢丝绳断股一股以上。
2、在任一捻距（指一绳股在绕捻一周后沿钢丝绳的长度）内钢丝绳断裂数目超过总数的10%（6×37钢丝绳断丝数目超过22根以上）。
3、钢丝绳直径相对公称直径减少10%以上。
4、绳索变形、锈蚀、打结。
5、环眼连接部位断丝为总丝数的5%
钢丝绳是我们港口作业中最常用到的工属具之一，钢丝绳虽自身性能好，并不能保证在使用中不发生问题。
起重使用的钢丝绳是一种易损件，客观上钢丝绳本来受力就比较复杂，同时受到与钢丝绳配套的有关设备状态的影响，某些作业条件使钢丝绳特别容易受到意外的损伤、缺乏维护是钢丝绳寿命短的主要原因之一，确保合理选择和使用保养钢丝绳，保持钢丝绳的持续安全状态，是我们安全工作中很重要的一环。
希望通过这篇文章让各位同事了解钢丝绳的构造、特性及正确的使用方法，确保生产安全顺利进行。
