钢丝绳的结构与维护
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摘要：矿用钢丝绳广泛用于矿山提升、运输、起重和悬挂。是提升机与提升容器之间的连接部分，矿用钢丝绳的安全系数、试验、检查和更换等应符合安全规程的规定。
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
绞车是矿山，钻探，建筑等行业常用设备，绞车的用途是升降钻杆或重物，升降人员，工具等。绞车在工作中如果一旦发生机械和电器故障，就会造成停产，甚至人身。因此，绞车是在设备中占有特殊地位，要求具有安全性和可靠性。钢丝绳是绞车直接受力部分，它的选择至关重要。
1钢丝绳的结构
钢丝绳都是丝股绳结构，即先由钢丝捻成绳股，再由绳股捻成绳。提升钢丝绳是由数个有相同数目钢丝捻成的绳股绕一绳芯捻制而成，一般由六个绳股组成。
制造提升钢丝绳的钢丝是由优质碳素结构圆钢冷拔而成的，一般直径为0.4～4mm.直径过细的钢丝易于磨损，过粗则难以保证抗弯疲劳性能。钢丝的抗拉强度为1400～2000N/mm²。我国多采用1550N/mm²和1700 N/mm²两种，斜井用1400 N/mm²和1550 N/mm²两种。绳芯有金属绳芯和纤维绳芯两种，前者由钢丝组成，后者可用剑麻、黄麻或有机纤维制成。绳芯的作用是支持绳股，使绳富于弹性，并可储存油，防止内部钢丝腐蚀生锈。
1.1钢丝绳的分类
常用钢丝绳的分类如下：
按绳股在绳中的捻制方向分左捻钢丝绳和右捻钢丝绳。
2.按钢丝在股中和股在绳中捻向的关系分同向捻钢丝绳和交叉捻钢丝绳。
同向捻钢丝绳比较柔软，表面比较光滑，弯曲应力较小，因而寿命较长，但有较大的恢复力，容易旋转打结；交叉捻钢丝绳则与上述情况相反。
3.按绳股断面形状分
（1）圆形股，即绳的绳股断面为圆形；
（2）异形股，即绳股的断面形状为三角形或椭圆形，提升应用最多的为三角股，三角股绳具有承压面积大、抗磨损、强度大和寿命长等优点。
4.其它种类钢丝绳
2钢丝绳的选择原则
在使用钢丝绳时，应考虑的因素如下：
（1）在由有腐蚀的地方，应选用镀锌钢丝绳；
（2）在磨损严重的条件下使用的钢丝绳，应选用外层钢丝尽可能粗的钢丝绳，尽可能用顺捻绳或三角股绳；
（3）当弯曲疲劳为主要损坏原因时，应选用线接触式顺捻绳；
（4）我国实践证明，提身钢丝绳用同向捻绳比较好；多绳摩擦提升用左右捻各半；单绳缠绕式提升机我国选用的原则是，钢丝绳的捻向与绳在卷筒上缠绕时的螺旋线方向一致，目的是防止缠绕时钢丝绳“松动”（即松捻），目前单绳缠绕多为右螺旋，所以选右同向捻。
（5）用于温度高或有明火的地方，最好用金属绳芯钢丝绳。
选择钢丝绳时，要根据使用条件和钢丝绳的特点来考虑。
3 钢丝绳的维护和试验
3.1钢丝绳的维护
提升钢丝绳是提升设备中的重要组成部分，除了合理地选择钢丝绳的结构以外，还应正确地使用与维护钢丝绳，以便延长钢丝绳的使用寿命，这不仅有一定的经济意义，而且对提升机设备的安全也有很重要的作用。
在钢丝绳的使用中，一定要满足《煤矿安全规程》中规定的滚筒直径与钢丝绳直径的比值要求，以控制其弯曲疲劳强度；绳槽直径必须合理，绳槽过小时会引起钢丝绳过度挤压提前断丝，绳槽过大时，会使钢丝绳在绳槽中支持面积减小，增大其接触应力，导致绳与绳槽的加速度磨损。
钢丝绳使用过程中应注意，良好地、定期地对提高钢丝绳使用寿命影响很大。的主要作用有以下六点：
（1）保护外部钢丝不受锈蚀；
（2）起作用，减少股间和丝间的磨损；
（3）阻止湿气和水分浸入绳内，并经常补充绳芯油量。对油的要求：
（4）粘稠性能好，振动、淋水冲不掉；
（5）有较好的粘温性能，低温不硬化（龟裂），高温不流失；
（6）防锈和性要好，不含碱性，并有一定的透明度，以便发现磨损和断丝。
钢丝绳用油，采用我国生产的专用钢丝绳油。并注意与钢丝绳厂家制造时所用的油脂相应适应。严禁用布条之类的东西捆缚在钢丝绳上作提升容器位置的标记，这样会破坏钢丝绳在捆缚处的，导致该处严重锈蚀，国内外都曾因此发生过断绳事故。此外，要仔细地运输、存放及悬挂钢丝绳，司机操作要平稳，注意滚筒及天轮衬垫情况，认真加强对钢丝绳的维护，搞好这些工作，将会提高钢丝绳的使用寿命。
3.2钢丝绳的检查与试验
为确保钢丝绳的试验安全，防止断绳事故发生，对钢丝绳要进行定期地检查和试验。
提升钢丝绳，每天必须以0.3米/秒的速度进行详细检查，并记录断丝情况。对于升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳若在一个捻距内断丝断面积与钢丝绳钢丝总断面积之比达5％时，就要更换；对于专门升降物料的钢丝绳或平衡钢丝绳，上述规定可放宽到10％。钢丝绳如果遭受卡罐或突然停车等猛烈拉伸时，必须立即停车检查，遭受猛烈拉伸的一段钢丝绳，如有损坏或长度增长0.5％以上时，就要更换。钢丝绳如有断股或直径缩小达10％以及其他损坏时也要更换。钢丝绳做多层缠绕时，由下层转到上层的临界段必须加强检查，并且每季度移绳1/4圈。
钢丝绳的检查方法目前大都是用眼睛观察并用手捋绳检查，这不仅劳动条件恶劣，而且不能检查绳内部的断丝情况。提升用钢丝绳（30以下斜井提物例外）和平衡尾绳，在使用前都要经过试验，试验合格的备用钢丝绳，必须妥善保管，防止损坏或锈蚀。
除摩擦式提升机用钢丝绳和平衡尾绳以及30以下斜井专为升降物料用的钢丝绳外，提升钢丝绳在使用过程中要定期作剁绳头试验。升降人员或升降人员和物料的钢丝绳，自悬挂起每六个月试验一次，升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起经一年后进行试验，以后每隔6个月试验一次。
4结术语：绞车的钢丝绳根据结构特点和工程需要进行选择，还要定期检查，经常维护，正确使用，才能延长寿命。
参考文献
[1]矿山提升运输机械（修订版）.中南工业大学李仪钰主编，冶金工业出版1989
[2]矿井运输设备提升.洪晓华主编，中国矿业大学出版社，2005
[3]机构设计.徐曾荫主编.机械工业出版社，1997
[4]矿井提升机械设备. 夏荣海主编. 中国矿业学院出版社，1985