钢丝绳的疲劳试验与疲劳性能

介绍了两种钢丝绳疲劳试验机及试验方法。根据试验结果分析表明:钢丝绳拆股检验结果不能真实反映钢丝绳质量,按韧性号来选用钢丝绳不尽可靠。主张对钢丝绳进行疲劳试验方法的研究,尽快制定出检验标准并生产定型疲劳试验机。     

提升用多股钢丝绳抗旋转性能影响因素研究

钢丝绳受力分析与扭转力矩计算结果表明,对提升用多股抗旋转钢丝绳:当选择单层股结构时,钢丝绳捻法应为交互捻,且组绳股数越少钢丝绳抗旋转性能越好;当选择多层股结构时,钢丝绳捻法应为反向捻,且对相同类别的多层股钢丝绳,外层绳股数越多,钢丝绳抗旋转性能越好。钢丝绳(股)捻距倍数、层绳捻法(向)配置方式对钢丝绳抗旋转性能有重要影响;采用特殊工艺可提高钢丝绳的抗旋转性能。     

NK35(W)×K7类阻旋转钢丝绳研制

大吨位机械对钢丝绳承载能力、抗挤压性能、耐磨性能等要求越来越高。NK35(W)×K7类内层压实阻旋转钢丝绳要求公称直径36 mm,公称抗拉强度1 870 MPa,最小破断拉力1 052 k N。介绍了钢丝绳捻制工艺参数的确定。拉丝采用70#、82B热轧盘条,主要生产直径1.93,2.05,1.45,2.00 mm成品钢丝;捻股时钢丝绳各股采用模拉的压实方式。内层绳锻打后实测直径均值26.02 mm,捻距169.12 mm。钢丝绳辊间距一般为捻距的0.90~0.95倍,压弯量为钢丝绳直径的1.7~2.1倍。钢丝绳直径允差控制范围+1%~+4%,钢丝绳实测最小破断拉力1 129k N,满足客户使用要求。     

钢丝绳结构周期性研究

以同向捻钢丝绳为例,研究钢丝绳中一次螺旋线与二次螺旋线的几何周期关系。在均匀性假设下,取钢丝绳中心丝,任一股中心丝,以及股外层丝为研究对象,研究了单根丝的完全周期,分析钢丝绳捻距、股捻距、股在钢丝绳中的捻角关系,指出钢丝绳参数关联因子n取有理数是由钢丝绳结构周期性所决定的。钢丝绳出现周期性的本质是由结构和捻向共同决定的。     

影响钢丝绳疲劳寿命的几种因素

引入了钢丝绳疲劳试验定义。大量试验证实 :索氏体化率高、组织均匀的材质 ,结合紧密、丝径较粗的线、面接触结构 ,适宜的强度和韧性 ,适当的预变形处理 ,均匀充分的润滑 ,并配合直径较大、轮槽喷涂或衬胶的滑轮可以有效地提高钢丝绳的疲劳寿命     

电梯钢丝绳生产及对耐疲劳性能的影响

介绍钢丝绳更换并报废的原因,从制绳钢丝的表面质量及组织、钢丝绳结构的选择、钢丝绳油脂的选择、钢丝绳涂油方法及涂油量、绳芯的选择、钢丝绳捻制质量、钢丝绳预张拉技术的使用、生产过程钢丝表面的意外损伤、生产工艺控制等方面,对设计、制造过程中影响电梯钢丝绳耐疲劳性能的主要因素做了分析,并提出了相应的应对措施。强调工艺参数设计与过程控制对钢丝绳耐疲劳性能有至关重要的影响,并对过程控制中的重点因素做了介绍。     

锌层面质量对钢丝绳疲劳性能的影响

通过对疲劳数据异常的钢丝绳进行化学成分、表面质量、镀层面质量、钢丝绳破断拉力、抗拉强度、打结拉力、扭转、含油率等项目进行分析试验,确定锌层面质量对钢丝绳的疲劳性能存在影响.对半成品钢丝的锌层面质量进行有效控制,同时加强前道原料钢丝的生产过程控制,可以有效解决1.5倍锌层导致疲劳数据出现异常的问题.     

四股钢丝绳在线压实技术探索与应用

以生产ZAB 4V×48S+5FC-33.50mm、强度1770MPa级的四股钢丝绳为例,阐述四股钢丝绳在线压实生产技术的探索与应用,重点介绍了在线压实生产方法和关键技术,指出在线压实技术能有效提高四股钢丝绳整体性能,最高压缩率18％.压实后的四股钢丝绳各项性能指标均符合GB8918—2006《重要用途钢丝绳》的规定.通过在线压实生产的四股钢丝绳表面平滑、应力减小、结构伸长小、整绳破断拉力得到提高.     

同向捻捻法特点及对钢丝绳性能影响分析

分析同向捻钢丝绳所述特点背后原因,拓展同向捻捻法对钢丝绳其他性能影响研究,并就钢丝绳报废标准因捻法不同而允许最多断丝数存在显著差异进行研究。同向捻钢丝绳耐磨损基于股中可视钢丝与匹配滑轮(卷筒)有较大的接触面积。柔软性好基于股中钢丝与绳芯接触面积小,以及组绳同层股与股间钢丝接触面积小。疲劳性能优基于:(1)钢丝捻制变形过程性能损失小;(2)耐磨损延缓了承载钢丝截面减小速度、钢丝表面裂纹产生速度及裂纹后续扩展速度;(3)柔软性好使绳内钢丝弯曲应力小;(4)改善外层股数相对较少的2层股钢丝绳抗旋转性。结构不稳定基于钢丝绳受垂直钢丝绳轴线挤压载荷时分开趋势更强。具有较大反拨力基于丝在股中、股在绳中具有相同松捻趋势和股具有较大的加捻应力。捻法对抗旋转性影响基于:(1)单层股钢丝绳只有交互捻才具有抗旋转性;(2)层绳捻法影响各自股所在层绳旋转力矩。同向捻和混合捻钢丝绳折返后因为钢丝绳间钢丝严重交叉而不适合加工套管固接折返式索具。标准规定同向捻钢丝绳报废最多可见断丝数少于交互捻因为股间钢丝可视长度大,最多可见断丝数仅是交互捻时之半乃基于1个捻距内单根钢丝出现可视部位频数仅为交互捻时之半。     

影响钢丝绳弯曲疲劳试验因素的分析

对弯曲疲劳机的选择、弯曲滑轮、试样弯曲频率、包角、张力等影响钢丝绳弯曲疲劳试验结论的重要因素进行分析,根据质检中心日常试验过程中对钢丝绳弯曲疲劳试验方式的总结,建议用户进行钢丝绳弯曲疲劳试验时应模拟钢丝绳使用现场的情况。     

平行捻钢丝绳结构和捻制方法探讨

介绍平行捻钢丝绳的结构、性能特点和捻制关键,指出平行捻钢丝绳具有破断拉力高、结构伸长小和钢芯使用寿命长等特点。实现股在绳中等捻距捻制是制造西鲁式、填充式、瓦林吞式3种基本结构,尤其是大规格钢丝绳的技术关键。     

钢丝绳弯曲疲劳试验剖析

介绍了在WP—Ⅰ型疲劳试验机上对不同材质,不同制造工艺,不同结构、规格、强度和韧性的钢丝绳进行疲劳试验的情况。得到了一批有重要参考价值的试验数据,验证了影响钢丝绳疲劳寿命的已知规律,考核了WP—Ⅰ型国产疲劳试验机的性能。     

钢丝绳内钢丝间接触角计算分析

钢丝绳内钢丝的接触状态直接影响钢丝绳使用寿命。通过计算点接触钢丝绳股内各层钢丝之间的接触角、线接触金属芯钢丝绳股钢丝和金属芯钢丝的接触角以及多层股钢丝绳外层股钢丝和内层股钢丝之间的接触角,计算分析不同捻距捻向情况下接触角的变化,用于指导钢丝绳工艺设计。     

载人索道用牵引钢丝绳生产工艺研究

载人索道用牵引钢丝绳对安全系数要求很高。从6×25Fi同向捻钢丝绳的结构、捻向、捻距、工艺配丝以及生产过程主要控制等方面介绍载人索道用牵引钢丝绳生产工艺的选择和注意事项,股中相邻钢丝间隙0.88～0.95 mm,绳中相邻股间隙0.23～0.28 mm,钢丝绳的使用效果较好。对于6×25Fi同向捻索道用牵引钢丝绳,根据国内索道的使用情况,钢丝绳捻制不松散、不起壳状态的拆股变形率控制在85%～88%,使用效果最好。     

抗侧压稳定性对塔机起重钢丝绳性能的影响

塔机起重钢丝绳具有缠绕层数多、起重高度大、起重速度快等特性,导致塔机起重钢丝绳失效的主要表现形式有磨损、疲劳及变形。分析钢丝绳横向受力状态,建议除了按标准对钢丝绳进行常规试验外,还应对其抗侧压稳定性进行测定。依据ISO 16839标准要求,对几种常用塔机起重钢丝绳进行抗侧压稳定性试验,得出相应数据。这些数据有利于为设备生产厂家合理设计工况与科学选择钢丝绳提供依据,延长塔机起重钢丝绳的使用寿命。     

不同捻距对钢丝绳力学性能的影响

捻距是钢丝绳结构设计不可或缺的重要参数之一。在设计钢丝绳结构时,为降低试验成本、选出合适的捻距,以公称直径2.1 mm,1×7结构钢丝绳为研究对象,模拟不同捻距钢丝绳在拉伸载荷下的等效应力分布情况。分析模拟结果发现,随着捻距的增大,等效应力整体呈降低的趋势。同时,结合不同捻距对应的钢丝绳破断拉力变化趋势,最终选出1×7结构钢丝绳最佳捻距范围为21～25 mm。     

钢丝绳股绳捻距不均问题分析

钢丝绳生产过程中各股的捻距均匀性对产品质量和寿命影响很大。股绳的捻距是由牵引轮和筒体的旋转运动决定的。分析造成股绳捻距不均的原因,指出股径相对牵引轮偏大、压线瓦压得过紧、放线工字轮阻力太大、压实股的压缩量过大、牵引轮的包角偏小、股绳在压线瓦前过早合拢、不同型号及相同型号不同精度的设备生产相同捻距的股绳存在误差是造成捻距不均的主要因素,并针对这些因素,提出处理措施。     

中频感应加热处理在提高航空钢丝绳疲劳性能中的运用

为提高航空钢丝绳的疲劳寿命,应消除钢丝绳生产中产生的捻制应力。现有消除应力的方法主要有机械矫直、旋转矫直、油回火处理,但均不能有效消除钢丝绳的内应力。将金属回复理论运用于航空用钢丝绳的研发中,成功开发出用于航空钢丝绳消除应力的专用中频感应加热处理设备,采用此设备对6×19+IWS—5.1航空钢丝绳进行研制。经过160℃,收线速度25 m/min中频感应加热处理后,钢丝绳无松散、无起壳现象,平直度较好,通条力学性能稳定,疲劳次数达16万次,破断拉力在22.3 kN以上,远高于YB/T 5197—2005《航空用钢丝绳》中相应指标的要求。     

绳芯工艺对钢丝绳弯曲疲劳性能影响

为研究压实与涂塑工艺对钢丝绳弯曲疲劳性能的影响,采用3种不同绳芯工艺的钢丝绳进行了弯曲疲劳试验.结果表明,压实与涂塑工艺以不同的方式抑制磨损,提高疲劳寿命,且低载荷下,压实工艺破断拉力表现较好;在高载荷下,涂塑工艺通过限制微动磨损,有效减少了断丝数,钢丝绳疲劳寿命表现较好.