钢丝绳起到承受载荷的作用,其性能主要由钢丝决定。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材,具有很高的强度和韧性,并根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理。
钢丝绳的绳芯,它是用来增加钢丝绳弹性和韧性、润滑钢丝、减轻摩擦,提高使用寿命的。常用绳芯有有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料。
钢丝绳按拧绕的层次可分为单绕绳、双绕绳和三绕绳。
单绕绳:由若干细钢丝围绕一根金属绳芯拧制而成。单绕绳的挠性差,反复弯曲时易磨损折断,主要用作不运动的拉紧索。
双绕绳:由钢丝拧成股后再由股围绕绳芯拧成绳。常用的绳芯为麻芯,制绳前绳芯浸涂润滑油,可减少钢丝间互相摩擦所引起的损伤。双绕绳挠性较好,制造简便,应用最广。
三绕绳:以双绕绳作股再围绕双绕绳芯拧成绳。三绕绳挠性好,但制造较复杂,且钢丝太细,容易磨损,故很少应用。钢丝绳的绕制方向有顺绕和交绕两种。
钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相同者称顺绕。顺绕钢丝绳的钢丝间接触较好,挠性也较好,使用寿命长,但有扭转松散的趋向,不宜用作自由端悬吊重物的提升绳,可作为有刚性导轨对重物导行时的提升绳或牵引绳。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相反者称交绕。交绕的钢丝绳不易扭转松散,在起重作业中广泛使用。
常用钢丝绳的截面为圆股(图7.3)。除了圆股外,还有三角股、椭圆股和扁股等异型股。与圆股的相比,它们有较高的强度,与卷筒或滑轮绳槽的接触性能好,使用寿命长,但制造较复杂。
图7.3 圆股钢丝绳截面示意图(左为单股37丝、右为6股19丝)