點、線、面接觸鋼絲繩

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1、點接觸鋼絲繩點接觸鋼絲繩（英文： poi nt contact lay st eel wire rope）繩股中相鄰層鋼絲呈點狀態接觸的鋼絲繩，也叫非平行捻鋼絲繩（圖1）。這種鋼絲繩的繩股（中心鋼絲除外）均用同一規格的鋼絲捻制而成，各 層鋼絲的捻角相等但捻距不等，是一種老式結構的鋼絲繩，通常所稱的普 通圓股鋼絲繩就屬此類。繩股內鋼絲呈同心排列、相鄰層鋼絲數目的差值 為6根。捻制的方法有右交互捻、左交互捻、右同向捻、左同向捻（見鋼絲繩捻法）。繩股有帶纖維芯和不帶纖維芯的，有帶涂層和不帶涂層的。由繩 股捻制的鋼絲繩有帶纖維芯的、也有帶金屬芯的（見繩芯）。由單層繩股和多層繩股捻制成的點接觸鋼絲繩的示

2、例如圖2所示。點接觸鋼絲繩較柔軟，制造也簡單，但使用性能不如線接觸鋼絲繩， 更比不上面接觸鋼絲繩。使用時繩中鋼絲之間易產生滑移，受外力作用時 鋼絲上同時產生兩種形式彎曲應力，即鋼絲通過滑輪或卷筒時所產生的一 次彎曲應力和由于層間鋼絲相互擠壓而產生二次彎曲應力。更有甚者，當 鋼絲由于結構松散發生浮動時，還會產生三次彎曲應力。故在使用時鋼絲 繩的彎曲應力大，耐疲勞性差。點接觸鋼絲繩的繩股結構較松散，受力后 鋼絲間滑動較大，伸長較大，密度系數較小。雖比線接觸鋼絲繩能承受更 大載荷，但壽命較低。隨著技術的不斷發展，除了小直徑（10mm以下）和大直徑（60mm以上）以及起重吊裝和捆扎等需要考慮操作方便的

3、場合之外，已 不再使用這類鋼絲繩。線接觸鋼絲繩戦接堆般分叢垠其電成旳慚堂蹩* 現坤呑式丄* # 1X1圖1繩股中相鄰層鋼絲呈線狀態接觸的鋼絲繩，也叫平行捻鋼絲繩。繩股由幾種規格的鋼絲捻制 而成，各層鋼絲的捻距相同但捻角不等。按照股中鋼絲配置方式，線接觸鋼絲繩分為瓦林吞 式、西魯式、填充式和瓦林吞一西魯式4 種，如圖所示。(1) 瓦林吞式。股通常由兩層鋼絲組成，外層鋼絲分粗細兩種，根數是內層鋼絲的一倍，粗 鋼絲位于內層鋼絲的槽中，細鋼絲在兩根粗鋼絲之間。瓦林吞式鋼絲繩較柔軟，但耐磨性不 及西魯式。結構如圖 a 所示(具有天然纖維繩芯瓦林吞鋼絲繩 6(66+6+1)+NF)。(2) 西魯式。股通常

4、由兩層鋼絲組成，內外層鋼絲根數相等，內層鋼絲直徑較細，外層鋼絲 直徑較粗，且位于內層鋼絲的槽中。西魯式鋼絲繩耐磨性好，但柔軟性差。結構如圖b所示 (具有天然纖維繩芯西魯式鋼絲繩 6(9+9+1)+NF)。(3) 填充式。股通常也由兩層鋼絲組成，外層鋼絲是內層鋼絲根數的一倍，在內外鋼絲中間 充填較細的鋼絲，其根數同內層鋼絲數。結構如圖 c 所示(天然纖維芯填充鋼絲繩 6(12+6F+6+l)+NF)。這種鋼絲繩的繩股因為有填充鋼絲，內磨耗小，抗擠壓，耐疲勞，但 稍硬。(4) 瓦林吞-西魯式。也叫混合式，股由多層鋼絲組成，最外層和次外層之間，鋼絲的配置近 似西魯式，次外層和第 3層之間的鋼絲配置是

5、瓦林吞式。這種繩股和由其組成的鋼絲繩，綜 合了西魯式和瓦林吞式的特點，耐磨性好，且較柔軟。結構如圖d所示(金屬繩芯鋼絲繩)。 此外，混合式中還有一種西魯填充混合式鋼絲繩，如繩6X41SFi+Fc；股：(16+8F+8+8+1)。線接觸鋼絲繩，不僅同層鋼絲問是線接觸，且各相鄰層鋼絲之間也是線接觸，股中各層鋼絲 具有相同捻向(見鋼絲繩捻法)和捻距，各層鋼絲的直徑不同，且具有一定比值，因而具有的 特點是： (1)股內結構較點接觸的緊密，使用時可減少股內鋼絲間相對滑動；股內鋼絲捻距 相等，內層的捻角較小，整繩伸長相對比點接觸的鋼絲繩為??； (2)密度系數較高，在其他 條件相同時，捻制后的強度損失比點接

6、觸鋼絲繩為小，同直徑、同強度時，比點接觸鋼絲繩 能承受較高的負荷； (3)工作時，繩內鋼絲所受的彎曲及接觸應力較??； (4)壽命比一般點接 觸鋼絲繩高20%40%，甚至可達12倍。線接觸鋼絲繩是同向捻，比交互捻的鋼絲繩的壽命高，但使用時易松散。線接觸鋼絲繩主要 用在立井提升、斜井卷揚、露天礦斜坡卷揚、挖掘機及石油鉆井、高爐卷揚、各種纜車、電 梯、熱移鋼機、船舶裝卸、漁業拖網、農業電犁等方面。面接觸鋼絲繩面接觸鋼絲繩(英文名稱：facial contact lay steel wire rope)繩股內大多數鋼絲之間呈面接觸狀態的鋼絲繩。繩股由異形鋼絲構成。一般用線 接觸鋼絲繩的繩股，在捻股時或

7、捻制后經塑性變形壓縮而成。這是一種新穎的鋼絲繩， 其結 構種類很多，女口 1Tx7、lT%26times;S(19)、lT%26times;w(19)單股鋼 絲繩； 6T%26times;7、6T%26times;s(19)、6T%26times;w(19)等 6 股鋼絲繩及多股鋼絲繩等。 一般說來，面接觸鋼絲繩可有和線接觸鋼絲繩同樣的品種，以及由此而派生出來的各 種單股及多股面接觸鋼絲繩，如圖所示。面接觸鋼絲繩中的股繩是線接觸繩股的進一 步演化，其結構與線接觸鋼絲繩有類似的地方.特點和用途面接觸鋼絲繩有較高的耐磨性和耐疲勞性。鋼絲繩表面平滑，使用時與卷筒、繩 輪及鋼絲繩自身鋼絲間接觸面積大，

8、接觸應力減小，耐磨性比普通鋼絲繩高2倍。由于鋼絲間接觸面積較大，繩股在成形過程中又消除了捻制應力，使用過程中僅在鋼絲 繞過繩輪時產生彎曲應力，又因部分鋼絲問存在間隙而產生的附加彎曲應力較小，且 沒有層間鋼絲相互擠壓而產生的彎曲應力，面接觸鋼絲繩的耐疲勞性比普通鋼絲繩高 1. 72. 8倍。面接觸鋼絲繩的密度系數大，因而在直徑和強度級相同的情況下，總 破斷拉力(見鋼絲繩檢驗)比普通鋼絲繩高25%以上。面接觸鋼絲繩的另一特點是使用 時不易走形，抗壓性和耐腐蝕性能好，在使用中還能減少旋轉。面接觸鋼絲繩可代替 大部分現有的各種鋼絲繩，用于礦山豎井和斜井的提升、鋼絲繩罐道、各種起重卷揚、 電鏟、拖繩、采

9、礦機械及架空索道等方面生產方法面接觸鋼絲繩的生產方法有以下 5種。(1)固定模拉拔法。由圓股鋼絲 繩經固定?？桌巫冃味擅娼佑|鋼絲繩。此方法又可分繩股捻后拉拔法和繩股捻制 中拉拔法兩種。這兩種方法變形工具簡單、易制造，變形后的股繩表面光滑，橢圓度 ??；但所需牽引力大?？磕砉蓹C牽引輪的引力實現拉拔變形，只能生產直徑小于22mm 的鋼絲繩，繩股的壓縮率小于7%,繩股中各層鋼絲變形不均勻，外層鋼絲變形最大， 中心變形最小，而且在拉拔時摩擦力很大.繩股進入拉模時易產生鋼絲的凸起(2) 旋轉模拉拔法。使繩股變形的拉模借助電動機傳動而旋轉，圓形繩股或鋼絲繩進入旋轉拉?？捉浝巫冃魏蠹纯沙擅娼佑|繩股或鋼絲

10、繩。與固定模拉拔法相比，加 工的繩股表面質量好、壽命高，而且拉模壽命可提高29倍，牽引力可降低30%；但仍需較大的牽引力，可生產的面接觸鋼絲繩或可壓縮的繩股的直徑仍較小(3) 輥模拉拔法。使圓形繩股或鋼絲繩變形的工具是由帶孔型的兩套軸線互成45。角的輥模組合而成。輥模是由帶軋槽的一對輥組成。第1套輥?？仔蜑榛∵吜夥叫?，第2套輥?？仔褪菆A形。兩套輥模裝在捻股機的壓線瓦和牽引輪之間。剛捻制成的圓 繩股靠牽引輪的引力從輥模中拉過(輥模被動旋轉)，變為面接觸繩股。輥模拉拔可大 大降低圓繩股與模壁間的摩擦，能在無潤滑條件下采用大變形量拉拔，可壓縮直徑大于22mm的繩股，也可壓縮由鍍鋅鋼絲捻制成的繩股而不

11、損失鍍鋅層，輥模消耗也較少.(4) 冷軋法。在捻股機或合繩機壓線瓦后裝一對水平軋輥和一對立軋輥，分別由直流電機傳動，圓形股或繩經水平輥和立輥軋制，使鋼絲產生塑性變形而成面接觸股或繩。這種方法操作簡單方便，可生產大規格的面接觸鋼絲繩。但由于單獨傳動存在軋 機與捻股機或合繩機牽引速度同步問題，在啟動和制動時調整尤其困難。另外冷軋設 備投資較大，軋制變形難以保證繩股的直徑和形狀的精度 (5) 異形鋼絲捻制法。采用異形鋼絲在捻股機上直接捻制成面接觸繩股，如用6根扁形或梯形鋼絲與作股芯的1根六角形鋼絲捻合而成面接觸圓形繩股。此方法要求 異形鋼絲具有較高的精度，捻股時需采用專用的捻股機，操作上比較復雜 .