鋼絲繩使用培訓教材

1、3、4、5、6、7、8、第一章 鋼絲繩基礎及生產(chǎn)一、概念1、鋼絲繩：是由多根鋼絲按照一定的規(guī)則捻制而成的繩索。由制繩鋼絲、 繩芯和繩用油脂組成。2、鋼絲：由原料（盤條）經(jīng)冷拉（或軋制）形成具有一定尺寸（圓形或異 形）線材。按表面狀態(tài)分光面及鍍鋅; 按形狀分圓形和異形 （ Z 形、 T 型）。股（股繩或繩股） ：是由鋼絲按照一定的規(guī)則捻制而成的螺旋狀結(jié)構(gòu)， 是構(gòu)成鋼絲繩基本單元。繩芯：構(gòu)成鋼絲繩中心部分，分金屬芯（鋼絲繩繩芯IWR、股繩芯IWS） 和纖維芯FC （合成纖維SF、天然纖維NF）;作用主要是起支撐和減少股 間壓力，另外纖維繩芯還起潤滑、防腐和儲油的作用。油脂：對鋼絲繩起防腐保護作用，

2、有麻芯脂和表面脂（還有起增加摩擦 的增摩油脂）。鋼絲繩最小破斷拉力：由理論計算獲得的鋼絲繩的破斷拉力。計算公式： F=k/*D2* R0/1000F-鋼絲繩最小破斷拉力（kN）Ro-鋼絲繩中鋼絲公稱抗拉強度（N/mm2）D鋼絲繩公稱直徑（mm） k/鋼絲繩中最小破斷拉力系數(shù)實測鋼絲繩破斷拉力：通過試驗實際測得鋼絲繩的破斷拉力。鋼絲繩中最小鋼絲破斷拉力總和（鋼絲計算破斷拉力） ：由理論計算獲 得各鋼絲破斷拉力之和。計算公式： FN=R0*SNFn鋼繩中鋼絲破斷拉力總和（kN）Ro鋼繩中鋼絲公稱抗拉強度（N/mm2）Sn鋼繩中鋼絲總橫截面積（mm2）9、鋼絲繩中實測鋼絲破斷拉力總和（鋼絲實測破斷拉

3、力） ：通過試驗實際 測得各鋼絲破斷拉力之和。10、鋼絲繩的重量：由鋼絲、纖維繩芯和油脂重量構(gòu)成。計算公式： M=k*D 2M 某一結(jié)構(gòu)鋼絲繩百米重量（kg/100m）D 鋼絲繩公稱直徑（mm）k某一結(jié)構(gòu)鋼絲繩重量系數(shù)（kg/ （100m.mm2）二、鋼絲繩的基本結(jié)構(gòu)2.1鋼絲繩的基本結(jié)構(gòu)1X 7、1 X 19、1 X 37、1X 61、1X 24、1 X 30、1 X 19S2.1.1單股繩：單股鋼絲繩由一層或多層圓形或異形鋼絲圍繞一根主芯或主鋼絲 螺旋地捻制而成。當鋼絲繩需要具有抗旋轉(zhuǎn)性能時，鋼絲的各層以相反方向捻制。單股鋼絲繩結(jié)構(gòu)有：等和煤礦工業(yè)中使用的代表性的密封鋼絲繩。圖331 X

4、31X 71X 37全密封鋼絲繩半密封鋼絲繩全密封鋼絲繩圖示12.1.2鋼絲繩：用幾股圍繞一個鋼繩芯（或纖維繩芯）絲繩的股繩是多種多樣的，可以是圓形的、三角形或異形的，股的結(jié)構(gòu)取決于所 要求的抗疲勞（或磨損性）。鋼絲繩結(jié)構(gòu)有：6X 7+Fc （IWR、IWS）、6 X 19+Fc螺旋地捻制而成。捻制鋼（IWR、IWS）、6X 37+Fc （IWR、IWS）、6X 19S+Fc （IWR、IWS）、6X 25Fi+Fc（IWR、IWS）、6X 36SW+Fc （IWR、IWS）、6X 49SWS+Fc （IWR、IWS）、多 股鋼絲繩18X 7+Fc、18X 19+Fc、34X 7+Fc、36X

5、 7+ Fc、6V X 21+Fc、6V X 19+Fc（IWR ）、等，圖示 圓股6V X 30+Fc （IWR ）、6VX 34、6V X 37+Fc、6V X 37S+Fc（IWR） IWR ）26X 6+Fc6X 7+FcXJ.x.r6X 15S+FC6 X 19S+Fc 6X 36Fi+IWR 6 X 41SW+Fc 6X 19W+FcOO06 X 25Fi+Fc6X 26SW+FC6X 29Fi+Fc6 X 31SW+FC6 X 36SW+ Fc6 X 37+ Fc多股鋼絲繩17X 7+Fc18X 7+FcH34X 7+Fc36X 7+Fc二角股6V X 34+Fc I 勺6V X

6、 34+IWRw甘 L 6V X24+Fc6V X21+Fc四股鋼絲繩4V X 39S+5Fc9漳C6V X 37+Fc6V X 37+IWR6V X 43+Fc圖示26V X 43+IWR4V X48S+5Fc代表結(jié)構(gòu)2.1.3鋼纜繩（三捻鋼絲繩）：是由鋼絲繩圍繞繩芯螺旋地捻制而成,有：6X 6X 7、6X6X 19S6X6X49SWS 圖示 36X 6X 7圖示32.2鋼絲繩的捻制特性2.2.1鋼絲繩中股的基本結(jié)構(gòu)a 點接觸股*b 線接觸股c面接觸股圖32.2.1.1點接觸：股中各層鋼絲為非平行捻制，層與層之間的鋼絲呈點狀接觸。 除中心鋼絲外，所有鋼絲直徑一樣。圖3a。點接觸結(jié)構(gòu)股缺點是鋼

7、絲繩承受負荷時，鋼絲之間的接觸應力大必然影響鋼 絲繩的使用壽命。2.2.1.2線接觸（平行捻）：鋼絲繩股中所有鋼絲具有相同的捻距（平行捻制） 同一層及層與層之間的鋼絲緊密相貼，以線狀方式接觸。圖3b。平行捻鋼絲繩在使用中可避免變形、內(nèi)部磨損以及由于點接觸鋼絲繩中各鋼 絲接觸點產(chǎn)生的二次彎曲應力。 線接觸鋼絲繩承受力時，鋼絲之間的接觸應力相 對于點接觸鋼絲繩要小得多，因此線接觸鋼絲繩比點接觸鋼絲繩使用壽命要長， 一般是點接觸結(jié)構(gòu)鋼絲繩的12倍。線接觸股的基本結(jié)構(gòu)有3種：西魯式（S）、瓦林吞式（W）、填充式（Fi）。 由這三種結(jié)構(gòu)互相組合，可形成多種復合型線接觸結(jié)構(gòu)。如西魯一瓦林吞式（SW）、西魯

8、一填充式（SFi）、西魯一瓦林吞一西魯式（SWS）等等。221.3面接觸（壓實股鋼絲繩）：鋼絲繩在捻股時，股繩經(jīng)過模具拉制，股的 直徑變小，股表面變得平滑，鋼絲之間的接觸線變平。股中每一層鋼絲及層與層 之間的鋼絲都以螺旋面互相接觸，它是以線接觸結(jié)構(gòu)基礎上形成的。與普通股鋼絲繩相比，由壓實股捻制而成的鋼絲繩有較高的破斷拉力，柔韌 性更好；壓實股使鋼絲繩與滑輪能更好地接觸；而且，由于外層鋼絲很大的金屬 面積，使得壓實股更耐磨和耐腐蝕。當在多層卷取卷筒上使用鋼絲繩時，壓實股 平滑的表面確保不會發(fā)生相鄰的股由于相互摩擦而造成鋼絲繩劃傷或損壞現(xiàn)象， 這個特點使壓實股鋼絲繩更適合于多層卷取的應用場合。面接

9、觸結(jié)構(gòu)鋼絲繩在承受力時，由于鋼絲之間的接觸面積大，其應力相對于 線接觸鋼絲繩還要小得多，因此面接觸鋼絲繩比點接觸鋼絲繩使用壽命還要長，一般是點接觸結(jié)構(gòu)鋼絲繩的222特殊結(jié)構(gòu)的鋼絲繩23 倍。圖 3c。a三角股b密封鋼絲繩c涂塑鋼絲繩圖4是由一層（或多層）鋼絲圍繞一個組成的三角形股2.2.2.1三角股結(jié)構(gòu)鋼絲繩：芯結(jié)構(gòu)繞制而成的。圖4a。這種形狀的性質(zhì)要求各層鋼絲是點接觸的， 由于鋼絲密集的排列，三角股鋼 絲繩具有很高的抗壓斷性。與圓股繩相比， 三角股鋼絲繩表面接觸面積增加， 抗 磨損性也大大提高。2.222密封鋼絲繩：繩芯外層用一層或幾層異形鋼絲（Z形、T形）螺旋地捻 制而成。圖4b。密封鋼絲

10、繩表面光滑，鋼絲之間以螺旋面互相扣合，接觸應力很小。密封鋼 絲繩彎曲剛度很大，需采用較大直徑的繩輪和卷筒，密封鋼絲繩多用于礦井中的 鋼絲繩罐道及架空承重索道。2.2.2.3涂塑鋼絲繩：為改善鋼絲繩的使用性能，在鋼絲或者股繩、鋼絲繩繩芯 或外面包上一層塑料層。以降低鋼絲之間和繩股之間的接觸應力，提高鋼絲繩使 用壽命。圖4c。2.3 編織扁鋼絲繩編織扁鋼絲繩常作為煤礦提升系統(tǒng)中尾繩（平衡繩）使用。扁鋼絲繩由幾個5。不同捻向的子繩并排通過緯繩固結(jié)編織而成。圖從編織方式上分：（a）單緯繩編織單緯繩編織單緯繩編織是使用幾根緯繩從單側(cè)編織，從而保證了鋼絲繩的寬度最小。（b）雙緯繩編織鋼絲繩雙緯繩編織圖5鋼

11、絲繩兩側(cè)各有數(shù)條捻制緯繩(一般為1X 7結(jié)構(gòu))交錯編織而成。編織扁鋼絲繩通常的結(jié)構(gòu)是 6條4股繩，每個股繩用7根鋼絲或8條4股 繩，每個股繩用7根、9根或19根等數(shù)量的鋼絲捻制而成。三、鋼絲繩的捻法見圖6右交互捻、左交互捻、右同向捻、左同向捻鋼絲繩的捻法基本有四種：內(nèi)L(工軋、ra 2:iEM 4 主冋府ft四、鋼絲繩的伸長性質(zhì)圖6都會按不同階段伸長，在鋼絲繩使用前，對鋼絲由于負荷拉力而產(chǎn)生的彈性伸長。 由于溫度變化造成的伸長或縮短。由于鋼絲繩一端可自由旋轉(zhuǎn)，造成捻距的增加而造成的伸長。(e) 伸長。f)當鋼絲繩受到拉伸負載時， 繩進行預張拉是十分必要的。4.1鋼絲繩的伸長因素有許多因素會導致

12、鋼絲繩在使用中伸長， 有些因素導致的伸長極小，通?？?以忽略不計。通常導致鋼絲繩伸長的主要原因如下，其中前兩個是最重要的因素。(a) 由于每股中的鋼絲和鋼絲繩中各股的位置調(diào)整而導致的伸長一通常稱 之為結(jié)構(gòu)伸長。(b)(c)(d)由于內(nèi)部鋼絲磨損導致鋼絲繩金屬面積減小而造成的進一步的結(jié)構(gòu)性由于拉力負載超過材質(zhì)的屈服點而導致的永久性的、非彈性的伸長。4.2鋼絲繩預張拉預拉伸作用于鋼絲繩或股時，可以徹底消除“初始結(jié)構(gòu)伸長”，方法是以鋼絲繩最小破斷力的I 0%到5 0%負荷拉伸并在這個范圍內(nèi)反復拉伸直至鋼絲繩的 初始伸長消除。從反復拉伸取得的數(shù)據(jù)可以得到低負載和高負載之間的表觀楊氏彈性模量。注意的地方

13、：鋼絲股和繩不具有楊氏彈性模量的性質(zhì)， 但可以得到兩個固定 負載之間的表觀彈性模量。當對鋼絲繩施加的負載完全減掉，鋼絲繩卷好后會立即返回未預拉伸的狀態(tài)；因此，鋼絲繩如果在某一負載下記錄其準確長度（該負載必須在鋼絲繩彈性狀態(tài)的負載范圍內(nèi)），可以證明鋼絲繩被拉伸到記錄的長度時，施加的負載會十 分接近記錄的負載；反之，以記錄的負載施加到鋼絲繩上時， 鋼絲繩會很明顯地 伸長至記錄長度，試驗及實際經(jīng)驗表明經(jīng)預張拉的鋼絲繩在最小破斷力的 12.5 % 的負載下可以完全恢復其彈性性質(zhì)。因此在橋梁鋼纜、臂式、桅桿式起重場合及架空索道鋼絲繩等調(diào)整余地很小的使用場合中，預拉伸鋼絲繩的優(yōu)點顯而易見。由于減少了初始使

14、用時的永久結(jié)構(gòu)伸長， 對某些尾繩進行預拉伸處理顯得十 分必要。預拉伸適用于鋼絲股或鋼芯鋼絲繩。當許多負載懸掛時，比較準確的數(shù)據(jù)可 以通過假定負載均勻地加在鋼絲繩上，并增加鋼絲繩伸長每米的負載重量而實 現(xiàn)。4.3彈性模量彈性模量因繩子結(jié)構(gòu)而變化，但通常隨鋼絲總截面積的增加而增加， 如需要 精確的彈性模量數(shù)據(jù)，建議用實際樣品作彈性模量測試， 可以獲得比較準確的彈 性模量。五、鋼絲繩按照不同的分類方式可以得到多種用途的鋼絲繩品種1、2、3、4、5、6、7、&9、鋼絲繩按使用方面分： 一般用途鋼絲繩： 電梯用鋼絲繩： 航空鋼絲繩： 石油用鋼絲繩： 架空索道及纜車用鋼絲繩： 起重用鋼絲繩： 漁業(yè)用鋼絲繩

15、： 礦井提升用鋼絲繩： 膠帶用鋼絲繩：10、平衡用鋼絲繩：六、鋼絲繩的標記6.1各種標準中鋼絲繩標記符號對照區(qū)分見表 1 （ISO3578、GB/T8918、原有標 準（GB1102-74、GB829-88、GB352）我國原有關標準所采用的鋼絲繩標記符號及其含義國際標準（ISO3578 ）及GB/T8918的代號西魯式X瓦林吞式W填充式T三角股橢圓股O扁平股、扇形股面接觸股M圓形鋼絲無代號橢圓形鋼絲三角形鋼絲扁鋼絲或矩形鋼絲SWFiVQRT無代號QVRZ形鋼絲ZZ梯形鋼絲TT一根半封閉絲與一根圓絲搭配H光面鋼絲NATA級鍍鋅鋼絲ZAAAB級鍍鋅鋼絲ZABB級鍍鋅鋼絲ZBB填充鋼絲Fi編織放扭

16、鋼絲繩Y編織扁鋼絲繩P纖維芯(天然的或合成的)FC天然纖維芯有機物芯NF合成纖維芯人造纖維芯，礦物繩芯SF金屬絲繩芯金屬繩芯IWR金屬絲股芯IWS左向捻S右向捻Z左同向捻SS左父互捻SZ右同向捻r .、 . 一._- t AZZ右父互捻ZS6.2國際標準與我國原有關標準的鋼絲繩標記寫法對比見表2鋼絲繩標記的對比項目我國有關標準的鋼絲繩標記國際標準(ISO3578 )及我國現(xiàn)行標準(GB/T8918 1996的鋼絲繩標記1、2、標記符號 標記項順序股中鋼絲的層數(shù) 與數(shù)目，及股結(jié)構(gòu)的標 記3、見表2按照名稱、結(jié)構(gòu)、直徑、抗拉強度級 別、韌性號、鋼絲的表面狀態(tài)、捻法、 標準號的順序進行標記。例：鋼絲

17、繩 6X (19) 17.5170特一 光一右交 GB1102 74由中心向最外層標記。各層用“ 號隔開， 表示。例：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)股中若有纖維芯，則用1+6+12+180+9+151+9+91+6+6/61+6; 6+121+7+7/7+14/3X 2+3/+12+15(1+6+12) +20T+21Z見表2按照尺寸、鋼絲表面狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、鋼絲的 抗拉強度、捻向、最小破斷垃力、單位長 度重量、標準號的順序進行標記。例：18NAT6 X 19S+NF1770ZS190121ISO2408由最外層向中心逐層標記。各層用“ 號隔開， 號表示。例：(1)(2)(3)(

18、4)(5)(6)(7)(8)+ ”股中若有纖維芯，則用相應的代18+12+6+1 15+9+NF 9+9+1 6/6+6+1 12+6F+6+1 14+7/7+7+1 15+12+/3 X 2+3/ 21Z+20T+12+6+14、鋼絲繩中股的數(shù)目及層數(shù)標記除異型股鋼絲繩外，只標記鋼絲繩中 股的數(shù)目，而對層數(shù)不作標記，股的 結(jié)構(gòu)可標可不標例：(1) 18X 7 或 18X( 1+6)由鋼絲繩的外部向中心標記，逐層標明股 數(shù)及股的結(jié)構(gòu)例：(1)12( 6+1)+6( 6+1)5、鋼絲繩的全稱標 記(2) 34X 7 或 34X( 1+6)(3) 60 ( 33) +6( 21) 標明鋼絲繩的股數(shù)

19、、股結(jié)構(gòu)和金屬繩 芯的結(jié)構(gòu)。如果用一股作繩芯， 不單獨標出， 出。例：(1)(2)(3)(4)(5)(6)般此外對于纖維芯也不標(2) 17 (6+1) +11 (6+1) +6 (6+1)(3) 6Q(15+13+5)+6V(12+9+FC) 標明鋼絲繩的股數(shù)、股的層數(shù)、股的結(jié)構(gòu)、 繩芯類型、金屬股芯(用一股作為繩芯) 和金屬繩芯的作用。6、鋼絲繩的簡化標 記6X7X6T(1+6;6+12)+7 X (1+6)18X (1+6+12)6W(0+8+8/8)6 (/1 X 7+3/+12+15)(1+6+12)(1+6)標明股的數(shù)目和每股的鋼絲數(shù)目，中 間用“X”或相應的代號隔開。金屬 繩芯需

20、要標出，纖維繩芯一般不予標 出。例：(1)(2)(3)(4)(5)(6)6 X 197 X 76T (25) +7X 718 X 196W(24)6 (37)七、鋼絲繩生產(chǎn)工藝流程0.0e：檢、試驗熱處理線材入廠原料例:(1)(2)(3)6 (12+6+1) +NF6(6+1)+IWS(6+1)6(12+6F+6+1)+IWR6(6+1)+IWS(6+1)12(12+6+1)+6(12+6+1)+SF6(8/8+8+NF)+NF6V(15+12+/1 X 7+3/)+NF(4)(5)(6)標明股數(shù)和每股的鋼絲數(shù)，中間用“X”隔開。在鋼絲數(shù)和股的數(shù)目后面加上相應代號，此外還需標出金屬繩芯類別。例

21、:(1)(2)(3)(4)(5)(6)6X 19+NF6X 7+IWS6X 25Fi+IWR 12X 19+SF6X 24V+7NF6V X 37+NF0酸洗及磷化拉絲-. - .1 -檢、試驗鍍鋅捻股包裝入庫檢、試驗 合繩,直徑范圍在 5.520mm,原料線材：國內(nèi)以熱軋方式獲得的鋼材(盤條) 以盤卷交貨，含碳量一般在 0.55%0.80%之間。熱處理：通過對鋼絲進行一定溫度的加熱， 一定溫度的保溫并以一定速度的 冷卻，來改變鋼內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織，以改變鋼絲的物理和機械性能的方法。熱處理方式主要有：退火、正火、等溫淬火、回火、調(diào)質(zhì)處理和形變處理， 在鋼絲生產(chǎn)中，運用比較多的是鉛液介質(zhì)中鋼絲的等溫淬

22、火熱處理，以獲得一種 良好的金相顯微組織一索氏體。酸洗：利用氧化鐵與酸之間的化學反應，來去除鋼絲表面的氧化鐵皮層。因熱軋線材或經(jīng)熱處理后的半成品鋼絲，表面均有一層硬而脆的氧化鐵皮層，氧化鐵皮一方面影響后步工序的潤滑涂層不能牢固地與鋼材基體結(jié)合， 另一 方面在鋼絲拉拔時，因氧化鐵皮硬度很高， 且沒有塑性， 這樣會刮傷模具和鋼絲 表面，再則氧化鐵皮夾在模壁與鋼絲之間，增大了摩擦力，嚴重時引起斷絲，因 此，鋼絲在拉拔前必需去除氧化鐵皮層， 去除的方法有機械法和化學法， 目前多 采用化學酸洗法。潤滑處理：用來促使鋼絲冷加工變形的化學處理過程和物理表面處理過程。通過化學和物理的作用，使鋼絲表面涂上或生成

23、一層較厚的、附著力強的、表面較粗糙的潤滑層， 以便后步拉拔時吸附潤滑劑， 將其載入模內(nèi)， 形成潤滑模。拉絲：利用金屬塑性在模具作用下的一種金屬壓力加工方法。鍍鋅：金屬由于和外界介質(zhì)之間發(fā)生化學作用或電化學作用而引起的破壞。 為了減緩金屬腐蝕，在金屬表面鍍上一層鍍層，形成均勻、致密、結(jié)合力良好的 金屬膜的表面處理，鍍鋅方法有電鍍與熱鍍區(qū)分。捻股（捻繩）：鋼絲（或股）由捻制設備的機身帶動作勻速圓周運動，同時 又被牽引輪帶動作勻速直線運動， 鋼絲（或股）在股（或繩）中呈圓柱螺旋狀態(tài)。第二章 礦用鋼絲繩 一、礦用鋼絲繩選擇和計算 1.1 礦用鋼絲繩選擇 礦井用提升鋼絲繩在使用過程中強度下降的主要因素是

24、磨損、 銹蝕和疲勞斷 絲。在一般情況下，這三種因素是同時出現(xiàn)和起作用的。由于礦井條件不同，起 主要作用的因素也不同。因此， 各礦應根據(jù)礦井的具本條件及使用經(jīng)驗， 并結(jié)合 各種鋼絲繩的特點，合理選擇不同類型的鋼絲繩。選擇礦用提升鋼絲繩應注意以下幾點：（1）在礦井淋水大、酸堿度高的井筒中使用時，由于銹蝕嚴重，應選用鍍 鋅鋼絲繩。（2）在磨損嚴重的礦井中，選用外層鋼絲較粗的線接觸圓股和異型股鋼絲 繩或面接觸鋼絲繩為好。（3）以疲勞斷絲為鋼絲繩損壞的主要原因時，可選用內(nèi)外層鋼絲直徑差值 小的線接觸鋼絲繩（其中以填充式為好）或異型股鋼絲繩。4）5）礦井提升用鋼絲繩以同向捻鋼絲繩為好。開鑿井筒提升用鋼絲繩

25、，應選用多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。溫度很高或有明火的矸石山等處的提升用鋼絲繩，可選用帶金屬繩芯（6） 的鋼絲繩。（7）鋼絲繩罐道用繩最好選用密封型鋼絲繩。 如選用其它類型的鋼絲繩時， 以鍍鋅鋼絲繩為宜。實踐證明， 豎井用鋼絲繩的損壞多以疲勞斷絲和銹蝕為主要因素， 磨損是次 要因素。斜井用鋼絲繩的損壞則以磨損和銹蝕為主要因素。對銹蝕比較嚴重的礦井, 銹蝕與磨損起互相促進的作用。1.2礦井用提升鋼絲繩選繩參考表1礦井條件名稱結(jié)構(gòu)備注淋水大，酸堿 度咼,銹蝕嚴 重，或涂油困難的礦井異型股 鋼絲繩6V X 21,6V X 306V X 34,6V X 376V X 37S,6V X 436Q X 19+6V

26、 X 216Q X 34+6V X 21選用鍍鋅鋼絲繩圓 股鋼絲繩6 X 19S, 6X 19W,62 X 5FI, 6 X 29FI,6 X 26SW,6 X 31SW6 X 36SW,6 X 41SW選用鍍鋅鋼絲繩銹蝕與磨損 都較輕的礦 井異型股 鋼絲繩6V X 21,6V X 306V X 34,6V X 376V X 37S,6V X 436Q X 19+6V X 216Q X 34+6V X 21圓 股鋼絲繩6 X 19W,6 X 25FI,6 X 29FI,6 X 36SW,摩擦輪提升礦井異型股 鋼絲繩6V X 21,6V X 306V X 37S,6Q X 19+6V X 21選

27、用鍍鋅鋼絲繩開鑿立井用繩異型股 鋼絲繩6Q X 19+6V X 216Q X 34+6V X 21如擠壓變形嚴重， 應選用鋼芯鋼絲繩多層股 鋼絲繩17 X 7,18 X 7,34 X 7, 36 X 7面接觸 鋼絲繩6T X 19W,6T X 19S6T X 25FI平衡尾繩多層股 鋼絲繩17 X 7,18 X 7,34 X 7, 36 X 7選用交互捻罐道用繩密封鋼絲繩6V X 19,6X 76 X 7+IWS除密封鋼絲繩外其余用 鍍鋅鋼絲繩用途用途礦井條件名稱結(jié)構(gòu)備注異型股6V X 19銹蝕與磨損都較嚴重的6X 7, 6X 19S, 6X 9W,礦井選用鍍鋅鋼絲繩銹蝕較輕磨損都較嚴重的礦井

28、銹蝕與磨損都較輕，斷絲發(fā)展較快的礦井面接觸異型股面接觸異型股面接觸6TX 19S,6T X 76V X 196X 76X 19S, 6 X 9W,6TX 19S,6T X 76V X 19, 6V X 216X 19S, 6 X 25FI6TX 19S, 6T X 25FI1.3鋼絲繩的計算1.3.1 計算對一個礦井來說，根據(jù)礦井條件選定了鋼絲繩結(jié)構(gòu)以后， 就需要通過計算來 確定鋼絲繩的公稱直徑。礦用鋼絲繩在工作過程中的受力狀態(tài)是很復雜的，但是，在計算中并不需要分別考慮那些復雜因素的影響，根據(jù)煤礦安全規(guī)程的規(guī)定：根據(jù)鋼絲繩在工 作中所承受的最大計算靜拉力和鋼絲繩的最小鋼絲破斷拉力總和來計算，使

29、它具有一定的安全系數(shù)，即m （ pL+ Qo） *g 假定鋼絲繩的密度為p （kg/m3）S=p/ p 對某一結(jié)構(gòu)的鋼絲繩，無論直徑大小，p值都相同。將3式代入2式得PQ。/( (Ro/ g *m* p - L)各種鋼絲繩的p值見表3表3鋼絲繩結(jié)構(gòu)密度（kg/m3）6X 25Fi、6X 31S 6X 37S 6X 35W 6X 36SW92506X 19S、6X 19W930018X 793506X 3794006X 1994506V X 18、6V X 1995006X 795506V X 37、6V X 36、6V X 34、6V X 43、6V X 36S 6V X 37S97006V

30、X 21、6V X 2499006V X 3010600式（4）是選擇計算鋼絲繩的一般公式，又稱為靜力計算公式。方法2：由GB/T 8918中規(guī)定的鋼絲繩重量系數(shù)及最小鋼絲破斷拉力總和的 換算系數(shù)，得到：Q=（ pL+ Q o） *g2p=kd式中：k鋼絲繩的重量系數(shù) d鋼絲繩的公稱直徑最小鋼絲破斷拉力總和/ 2F 總和=Kh*K *d *R0式中：Kh最小鋼絲破斷拉力總和與最小鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)K最小鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù) d鋼絲繩的公稱直徑Ro 鋼絲繩的公稱抗拉強度由上面公式得：5(kd2L+Qo) .gW (Kh*K/*d2*Ro) /mdl kKKk.l g.m在計算方法中，方法2

31、比較直觀，并且與GB/T89181996計算相對應，下 面計算示例主要以方法2為例來介紹計算方法）然后從鋼絲繩標準中選擇鋼絲繩 的公稱直徑）選定了鋼絲繩的直徑之后，還要根據(jù)煤礦安全規(guī)程校核輪徑 D與鋼絲 繩直徑d的比值，D/d應不小于規(guī)定值。如果校核結(jié)果不滿足要求，或者按所選 的鋼絲繩計算絞車的容繩量不足等等， 可以改選其它類型，或選用強度較高的鋼 絲繩，使繩徑變小。如果還不滿足要求，那就只能采取提升絞車加大型號或降低 提升量（減少一次裝載量）的辦法來解決。煤礦安全規(guī)程規(guī)定輪徑 D與鋼絲繩直徑d的比值在416條做了規(guī)定：除移動式的或輔助性的絞車外，提升裝置的天輪、滾筒、摩擦輪、導向輪和導向 滾

32、等的最小直徑與鋼絲繩直徑之比值，應符合下列要求：(1) 落地式及有導向輪的塔式摩擦提升裝置的摩擦輪及導向輪(包括天輪)，井上不得小于90;井下不得小于80;無導向輪的塔式摩擦提升裝置的摩擦輪， 井上不得小于80,井下不得小于70。(2) 井上提升裝置的滾筒和圍抱角大于 90的天輪，不得小于80;圍抱角 小于900的天輪，不得小于60。(3) 尾導輪、40。(5) 加 20%。(6)井下提升絞車和鑿井提升絞車的滾筒、井下架空乘人裝置的主導輪和 圍抱角大于900的天輪，不得小于60;圍抱角小于900的天輪不得小于矸石山絞車的滾筒和導向輪，不得小于50。在以上提升裝置中，如使用密封式提升鋼絲繩，應將

33、各相應的比值增懸掛水泵、吊盤、管子用的滾筒和天輪，鑿井時運輸物料的絞車滾筒 和天輪，傾斜井巷提升絞車的游動輪，矸石山絞車的壓繩輪以及無極繩運輸?shù)膶?向滾等，不得小于20。根據(jù)提升系統(tǒng)的要求選擇鋼絲繩的計算方法。有時根據(jù)生產(chǎn)的要求要加大提 升載荷，或者在換繩時要用另外一種類型或強度的鋼絲繩，這時需要對它的安全系數(shù)進行校核。這時的最大計算靜拉力與鋼絲破斷拉力總和都是已知的，可以直接用公式(1)計算。算出的安全系數(shù) m值必須符合煤礦安全規(guī)程要求。F面分幾種情況，運用以上推薦的方法進行鋼絲繩的選擇計算和校核。1.3.2豎井纏繞式提升鋼絲繩的選擇計算目前我國煤礦豎井纏繞式提升多數(shù)是不帶尾繩的。如果有尾繩

34、，在尾繩的 每米重量等于或小于提升繩的每米重量時， 計算方法都與無尾繩的情況相同, 認為滿載的容器位于井底裝載水平。豎井提升系統(tǒng)的簡化示意圖，如圖 在計算鋼絲繩在天輪切點 M處的靜拉力時，鋼絲繩的懸垂長度為即2所示。L=H + h.7式中：H 提升高度，m；h由井口卸載水平到天輪切點處的高度，m圖2在這個L值中，顯然把鋼絲繩多算了相當于提升容器高度的一段長度。在設計時可以不將這段長度扣除，因為它與整個提升高度相比是很小的。繩端荷重Q。按滿載計算。在箕斗提升中，它等于箕斗自重（包括連接裝置）與煤重之和;在罐籠提升中，它等于罐籠的自重（包括防墜器、懸掛裝置）與最大載荷的 重量（當提升矸石時，應為矸

35、石及礦車的重量）之和。9。對于升降人員和物料用的罐籠提升設備，在計算鋼絲繩時先按升降人員計 算，然后用升降物料時的最大載荷校核安全系數(shù)；或者按升降物料時的安全系數(shù) 為7.5計算，然后再以升降人員時的最大載荷校核安全系數(shù)，使之不低于例：某礦提升高度 H=290m,由井口卸載水平至天輪中心高度 h=14 m,絞 車滾筒直徑D=2.5m，罐籠自重2200kg，每次提升一個礦車，礦車自重 650kg, 內(nèi)裝矸石的重量1800kg，提人時可乘12人，試選擇提升鋼絲繩。解：先按提矸石情況計算，這時繩端荷重Qo= 2200+ 1800 十 650=4650kg鋼絲繩懸垂長度L=H + h=290+ 14=3

36、04m2 2 /a 選用 6X 19+Fc, R0=1670N/mm , K=0.346kg/100m.mm , K =0.307,Kh=1.197根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定：m=7.5dl K_k.L g.m4650=25.24mm1-197*0-307*1670.346*3.049.8*7.5根據(jù)鋼絲繩標準(GB/T8918 1996)要求選用 6X 19-26mm, Fo=414.16kN。用于升降人員的情況校核安全系數(shù)，使m9,每個人按70kg計算，這時繩端荷重Qo= 2200+ 12*70=3040kg鋼絲繩重量 ML=Kd2*L=0.346*262*3.04=711 kg最大計算靜拉力

37、Qo = （ Qo+ ML ） *g= （3040+ 711） *9.8*10 3=36.76kN升降人員時安全系數(shù) m=414.16/36.76=11.26大于9校核滾筒直徑D與鋼絲繩直徑d的之比值，要求D/d 80D/d=2500/26=96.15 80所選鋼絲繩符合要求。b 選用 6 X 25Fi+Fc, R0=1570N/mm2, K=0.380kg/100m.mm2, K/=0.330, Kh=1.2264650T kK.Qk.l1 g.m根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定：m=7.5=24.92mm1.226*0.330*1570 ccccc,0.380* 3.049.8* 7.5根據(jù)鋼絲繩標準

38、(GB/T8918 1996)要求選用 6X25Fi-26mm, Fo=429.1OkN。用于升降人員的情況校核安全系數(shù)，使m9,每個人按70kg計算，這時繩端荷重Q= 2200+ 12*70=3040kg鋼絲繩重量 ML=Kd2*L=0.380*262*3.04=781 kg最大計算靜拉力 Qo = ( Q。+ ML ) *g= (3040+ 781) *9.8*103=37.45kN升降人員時安全系數(shù) m=429.1/37.45=11.45大于9校核滾筒直徑D與鋼絲繩直徑d的之比值，要求D/d 80D/d=2500/26=96.15 80所選鋼絲繩符合要求。1.3.3多繩提升鋼絲繩的選擇計

39、算多繩提升最大計算靜拉力的計算方法與前相同，計算中要按荷重在幾根鋼絲繩上平均分布來考慮，所以要將 4式改寫為d j(2K_K.L) g.m-.8式中d單根鋼絲繩的直徑，mm； n提升鋼絲繩數(shù)。t-IJr!* I在選擇計算時，先按等重尾繩系數(shù)考慮。在選取了一種鋼絲繩確定其單位重量之后，按所選定的n - M值來選重量相近的尾繩。如果尾繩的根數(shù)為n/，則尾繩的每米重量應為M = Mn按鋼絲繩標準選取適當?shù)匿摻z繩。如果全部尾繩的重量大于全部提升繩重量 時(有時根據(jù)提升系統(tǒng)的要求采用較重尾繩)，則要校核提升鋼絲繩的安全系 數(shù)。這時要按容器在井口卸載位置計算其靜拉力。例：某礦多繩提升絞車直徑 D=1.85

40、m，提升鋼絲繩數(shù)n=4,無導向輪，雙層 罐籠自重Qz=6800kg，每次可裝兩車矸石，礦車與矸石的重量總共為 Qm=4400kg， 提升系統(tǒng)如圖所示。已知 H=512m，h=22.5m，l=15.5m，尾繩數(shù)n/=2，試計算提 升絲繩。鋼絲繩懸垂長度L=H + h+l=512 + 22.5+15.5=550m鋼絲繩端荷重Qo= Qz+Qm=6800 + 4400=11200kg按要求安全系數(shù) m 8，選用6V X 30 1670M Pa鋼絲繩， K=0.405kg/100m.mm2，K=0.324, Kh=1.17711200根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定：m=8Qo7Z=21.79mm存八177*0.

41、324*1670-0.405*5.5)dU Q0= I9.8*8卜K.L) f按鋼絲繩標準(GB/T8918 1996)要求查表選用 6v X 30-22mm,抗拉強度 1670Mpa, F0=307.20kN。校核絞車主導輪直徑D與鋼絲繩直徑d的之比值，要求D/d 80D/d=1800/22=84.1 80鋼絲繩符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定 根據(jù)等重條件計算選擇尾繩，即M/=4/2 196.02 kg/ m=392.04 kg/m查鋼絲繩標準(GB/T89181996)選用 18X 7-32mm, M/=399.0 kg/ 100m當罐籠在井口出車臺水平時，全部鋼絲繩的重量為Qs= n*M*h+n

42、*M /*(H+l) =4*196.02*0.225 + 2*399.0* (512+15.5) /100=4361.57kg最大計算靜拉力：Qj= (Q0+ QS)*g= (11200+ 4361.57) *9.8/1000=152.50kN提升鋼絲繩的安全系數(shù)：m=4*307.20/152.50=8.05大于8如國鋼絲繩符合要求但安全系數(shù)略低，可以改用強度較高的鋼絲繩或適當降低提 升重量。1.2.4斜井提升鋼絲繩的選擇計算斜井提升鋼絲繩的計算靜拉力的計算原則與豎井相同，計算中其靜拉力要考 慮傾角及阻力的影響，所以鋼絲繩的最大靜拉力為圖4Qj=g*Q*(sin 0 +ficosB)+ g*M

43、*L* (sin 0 +f2C0sB) 式中L 鋼絲繩的傾斜長度，等于S+S/ 100MS裝載點與卸載點的距離100M。S一卸載點與鋼絲繩天輪切點的距離。100M0 傾斜角f1提升容器阻力系數(shù),f10.010.015f2鋼絲繩與底版和托輥間的摩擦系數(shù)，鋼絲繩全部支撐在托輥時，取 f2 0.150.2,鋼絲繩部分支撐在托輥時，取f2 0.25-0.4。則斜井提升鋼絲繩的計算公式,Q0 * -Sin日 + fQos日d A I/d Kh.K .Ro _K.丄(Sin0 + f2Cos日) 1 g.m例：某礦傾斜角0 =350, S=970m, S/=30m，箕斗自重Qz=4422kg,有效荷 重為

44、Qz=5000kg,提升系統(tǒng)如圖所示，試計算選擇提升鋼絲繩。鋼絲繩端荷重Qo= Qz+Q=4422+ 5000=9422kg鋼絲繩斜長L=S + S/=970+ 30=10*102m取 f10.015 , f20.15按要求安全系數(shù)m=6.5，鋼絲繩結(jié)構(gòu)選用6v X 19-1670MPa鋼絲繩,Qo* -(Sin 日 + f1Cos日/ fK=0.412kg/100m.mm2, K/=0.375, Kh=1.156dA /d Kh.K .Ro _K L(Sin日 + f2Co)f g.m1.156*0.375*16709.8* 6.59422* (Sin350 +0.015Cos350-0.4

45、12* 10* (Sin350 + 0.15Cos35 )=25.49mm按鋼絲繩標準(GB/T89181996)選用6vX 19-26mm,抗拉強度1670Mpa。對于斜井提升， 由于鋼絲繩磨損較嚴重，應盡可能將直徑選得偏大一些，以 提高使用壽命。對于傾斜角小于 150 的斜井，按前述方法計算時，僅視為最小 值，實際選擇的鋼絲繩直徑要比計算值相對應的直徑大一級， 然后再按增大了的鋼絲繩直徑驗算繩輪直徑與繩徑之比和絞車的容繩量。實踐證明，適當?shù)卦龃?鋼絲繩直徑可延長使用壽命，因此并不降低鋼絲繩的經(jīng)濟效果。鋼絲繩的訂貨、驗收和保管鋼絲繩是礦井提升運輸系統(tǒng)的重要組成部分， 它直接關系到礦井正常生產(chǎn)

46、和 人員的生命安全，因此，必須加強鋼絲繩的使用管理工作。2.1 訂貨現(xiàn)行鋼絲繩標準執(zhí)行 GB/T89181996 （鋼絲繩），面接觸鋼絲繩標準執(zhí) 行GB/T162691997（面接觸鋼絲繩），密封鋼絲繩標準執(zhí)行 GB/T352 2002（密 封鋼絲繩）按鋼絲繩的彎曲和扭轉(zhuǎn)，GB/T89181996 （鋼絲繩）及GB/T162691997（面接觸鋼絲繩）分為一般用途和重要用途，GB/T352 2002 （密封鋼絲繩）分號。為特號和現(xiàn)鋼絲繩標準只列出鋼絲繩直徑（國際標準系列繩徑） ，未列出鋼絲直徑； 對特殊的鋼絲繩公稱直徑（指標準中未列出鋼絲繩直徑） ，由供需雙方在合同中 注明鋼絲繩公稱直徑，并按

47、標準規(guī)定的方法進行考核和驗收。訂貨合同中應寫明標準號、鋼絲繩結(jié)構(gòu)、公稱直徑、公稱抗拉強度、用途、 表面狀態(tài)（鍍鋅或光面） 、鍍層級別、捻法、長度、重量、驗收方法及訂貨單位， 通訊地址、交貨期、到站、開戶行、帳號、郵編、電話、聯(lián)系人等。鋼絲繩的使用壽命與使用、 維護和選型有很大關系， 本公司竭誠為用戶服務，根據(jù)用途，協(xié)助選擇鋼絲繩類型、結(jié)構(gòu)，介紹鋼絲繩的正確使用方法。2.2 鋼絲繩的運輸運輸過程中， 使用固定裝置對鋼絲繩輪進行固定， 應利用為方便搬運而做的 孔，或者在鋼絲繩輪中間插入一根鋼管，使用提升裝置搬運鋼絲繩輪。必須使用適宜的設備卸鋼絲繩輪，以確保： 鋼絲繩輪上的外層鋼絲繩與吊具不直接接觸

48、。 鋼絲繩輪不跌落下來或不發(fā)生有可能損壞鋼絲繩或鋼絲繩輪結(jié)構(gòu)的任何 擺動，否則將有可能影響鋼絲繩開捆操作和制動操作。鋼絲繩輪不能滾動， 如果不可避免，應確保鋼絲繩輪沿不被損壞，并且鋼 絲繩外層不能與地面接觸。2.3 鋼絲繩的驗收鋼絲繩到貨入庫及新繩懸掛前，必須按照煤礦安全規(guī)程第398條要求，認真進行驗收檢驗，這是保證安全運行的重要環(huán)節(jié)。 檢查過程中應注意如下主要 問題：（1）檢查外觀質(zhì)量，如是否有斷絲、麻芯嚴重外露、繩徑粗細變化超標、 繩股嚴重松動、跳絲、表面銹蝕、繩芯無油、外表涂油不良和碰撞擠壓外傷等。（2）檢查試驗報告是否超期或試驗是否合格。超期是指按煤礦安全規(guī)程 第398條要求，保管期超

49、過一年的鋼絲繩，懸掛前必須再進行一次試驗。2.4鋼絲繩的保管任何鋼絲繩輪的防護僅在運輸期間（最多兩個月）提供防護，如果鋼絲繩必須 在鋼絲繩輪上長期保存，則必須在防潮、 防塵等環(huán)境條件下貯存，并且包裝材料 本身必須適宜長期貯存（庫房、鋼質(zhì)材料防護等）。應注意，在良好的貯存條件下， 鋼絲繩輪可無限期長期貯存。在任何情況下，鋼絲繩輪都應水平放置。在炎熱的氣候條件下，對于涂油的鋼絲繩，鋼絲繩輪必須每兩個月滾動半圈, 以防止油脂滴落，也應特別注意完整地保護制造商提供的產(chǎn)品防護。在貯存期開始或結(jié)束時，必須對鋼絲繩輪的狀態(tài)進行檢查， 并將檢查結(jié)果做 好標記。保管好鋼絲繩輪上的標牌及質(zhì)量證明書， 以識別鋼絲繩，標牌及質(zhì)量證明書