鋼絲繩一般是由多根高強(qiáng)度鋼絲經(jīng)過捻制而成的，具備較高的強(qiáng)度、承載能力大、過載能力強(qiáng)，能很好地抵抗外部摩擦和沖擊負(fù)荷，且不會(huì)突然斷裂，是物料搬運(yùn)機(jī)械中的主要組成部分。而且鋼絲繩運(yùn)行安全可靠，對(duì)安全提升有著極其重要的意義。但是由于鋼絲繩在工作過程中往往會(huì)受到拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)以及擠壓等作用，產(chǎn)生的應(yīng)力較為復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致部分鋼絲繩沒能達(dá)到預(yù)期的使用壽命，而斷裂或損壞。這樣不僅增加了使用成本，降低了工作效率，甚至還會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。那么鋼絲繩使用壽命的影響因素包括哪些？

?

鋼絲繩壽命的影響因素

1.鋼絲材質(zhì)

制繩用鋼絲的盤條鋼質(zhì)量的純凈度越高，鋼絲的抗疲勞性能越好。同時(shí)鋼絲繩的外觀質(zhì)量也同樣重要，如果表面質(zhì)量出現(xiàn)問題，也會(huì)降低鋼絲繩的使用性能和疲勞壽命。

?

2.鋼絲的力學(xué)性能

鋼絲繩的使用壽命主要取決于鋼絲的力學(xué)性能，在反復(fù)的彎曲下，鋼絲的壽命隨著拉伸強(qiáng)度的增加而降低，這主要是因?yàn)殇摻z的強(qiáng)度過高，韌性就會(huì)降低，彎曲、扭轉(zhuǎn)性能就會(huì)差，鋼絲就會(huì)加速損壞或疲勞斷裂。

?

?

3.鋼絲繩的捻制

鋼絲繩的捻制方面包括捻繞形式和捻距，兩者都將會(huì)影響鋼絲繩的壽命。其中，鋼絲繩的捻制方式包括順繞繩和交繞繩，順繞繩的彎曲性好、鋼絲之間的擠壓應(yīng)力小，但是其自旋趨勢較強(qiáng)，并不適合所有場合使用，這時(shí)通常會(huì)更偏重選擇交繞繩。因此要根據(jù)用途選擇合適的鋼絲繩。

?

在鋼絲繩受載荷時(shí)，如果繩股之間、內(nèi)部鋼絲之間的接觸應(yīng)力較大，將會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)，會(huì)加快鋼絲繩的疲勞斷絲，縮短其使用壽命。此外鋼絲繩的捻距以及捻距過程中的張力，都會(huì)對(duì)鋼絲繩疲勞斷絲產(chǎn)生影響。

?

4.鋼絲繩的過載

鋼絲繩隨著載荷的增加會(huì)有微量的伸長，但是當(dāng)載荷超過彈性極限時(shí)，鋼絲繩就會(huì)發(fā)生斷裂。而通常把鋼絲繩承受的靜載荷控制在安全負(fù)荷之內(nèi)，但是實(shí)際上鋼絲繩在運(yùn)動(dòng)中要承受的是動(dòng)載荷，因此對(duì)各種用途的鋼絲繩規(guī)定了安全系數(shù)，以便于減少因?yàn)檫^載而引發(fā)生產(chǎn)事故。

?

5.鋼絲繩的銹蝕

當(dāng)外層鋼絲表面出現(xiàn)明顯的麻坑、銹蝕、變黑等損傷，最終會(huì)導(dǎo)致鋼絲斷裂，嚴(yán)重縮短鋼絲繩的使用壽命。所以對(duì)于出現(xiàn)部分銹蝕的情況，建議使用鍍鋅鋼絲繩，還要注意涂油的情況及潤滑油的類型。對(duì)于內(nèi)部出現(xiàn)銹蝕的，建議選擇注塑鋼絲繩。

?

?

除了上述所說的幾種因素外，還有多種因素都將會(huì)在一定程度上影響鋼絲繩的使用壽命，因此對(duì)鋼絲繩進(jìn)行檢測是很有必要的，能夠了解其性能，保證其質(zhì)量，為后續(xù)的使用提供便利。

?

鋼絲繩的檢測項(xiàng)目及方法

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20118-2017《鋼絲繩通用技術(shù)條件》的規(guī)定，鋼絲繩的檢測項(xiàng)目與試驗(yàn)方法如下：

?

1.直徑與不圓率的測量

鋼絲繩直徑和不圓度應(yīng)采用帶寬鉗口的游標(biāo)卡尺測量，測量應(yīng)在無張力的條件下進(jìn)行。在鋼絲繩端頭15m外的直線部位相鄰至少1m的兩截面上，取同一截面相互垂直測量的兩個(gè)值，四個(gè)測量結(jié)果的平均值作為鋼絲繩的實(shí)測直徑。鋼絲繩在同一截面測量直徑的最大差值與公稱直徑之比稱為鋼絲繩的不圓度。

?

2.長度的測量

鋼絲繩的長度應(yīng)在無荷載條件下測量。特殊要求測量鋼絲繩長度的方法應(yīng)供需雙方協(xié)議。

?

3.表面質(zhì)量

鋼絲繩及其股表面質(zhì)量，用手感和目測檢查。

?

?

4.重量的測量

鋼絲繩的總重量包括鋼絲繩、卷軸和包裝材料的重量，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)衡器測量。計(jì)算鋼絲繩單位重量時(shí)，用鋼絲繩的凈重量除以鋼絲繩實(shí)測長度。

?

5.鋼絲繩不松散的檢驗(yàn)

將鋼絲繩一端相對(duì)稱的兩個(gè)股解開，約由兩個(gè)捻距長，當(dāng)兩根股重新復(fù)位后，不應(yīng)自行再散開。

?

6.破斷拉力的測定

鋼絲繩的破斷拉力的試驗(yàn)方法有三種，分別為：實(shí)測破斷拉力、實(shí)測鋼絲破斷拉力總和、計(jì)算實(shí)測破斷拉力。其中實(shí)測破斷拉力是較為常用的。鋼絲繩的實(shí)際破斷拉力測定方法按照GB/T 8358規(guī)定。當(dāng)實(shí)測破斷拉力已經(jīng)大于或超過鋼絲繩最小破斷拉力值而鋼絲繩沒有破斷的情況下試驗(yàn)可以結(jié)束，則可以確定該鋼絲繩滿足最小破斷拉力要求。當(dāng)鋼絲繩破斷發(fā)生在距離夾頭6倍鋼絲繩直徑長度范圍內(nèi)且破斷拉力未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小破斷拉力值時(shí)則該試驗(yàn)無效，可以重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)，但不能視為四次試驗(yàn)中的一次。

?

?

7.拆股鋼絲拉力試驗(yàn)

拉力試驗(yàn)按照GB/T 228.1規(guī)定進(jìn)行。要求試驗(yàn)應(yīng)在10℃~35℃的室溫下進(jìn)行。試驗(yàn)采用拉力試驗(yàn)機(jī)，在試驗(yàn)開始前需對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。然后將制備好的試樣夾持在拉力試驗(yàn)機(jī)上，注意應(yīng)確保夾持的試樣受軸向拉力的作用，盡量減小彎曲。以規(guī)定的速率進(jìn)行拉伸，直至試樣斷裂或達(dá)到規(guī)定要求為止，試驗(yàn)過程中做好數(shù)據(jù)記錄。

?

8.拆股鋼絲反復(fù)彎曲試驗(yàn)

反復(fù)彎曲試驗(yàn)按照GB/T 238的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)一般在室溫10℃~35℃內(nèi)進(jìn)行。試樣應(yīng)盡可能的平直，必要時(shí)試樣可以用手矯正，注意在矯正過程中，試樣不得產(chǎn)生任何扭曲，也不得有任何影響試驗(yàn)結(jié)果的表面損傷。然后調(diào)整試驗(yàn)機(jī)，使彎曲臂處于垂直位置，將試樣由撥桿孔插入，試樣下端用夾塊夾緊，并使試樣垂直于圓柱支輥軸線。將試樣彎曲90°，再向相反方向連續(xù)交替進(jìn)行，操作時(shí)應(yīng)是均勻速率平穩(wěn)無沖擊地進(jìn)行。達(dá)到規(guī)定彎曲次數(shù)或試樣完全斷裂為止。

?

9.拆股鋼絲扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)

扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)按照GB/T 239.1的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)試樣應(yīng)盡可能的平直，必要時(shí)應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)試樣進(jìn)行矯直。試驗(yàn)在規(guī)定室溫內(nèi)進(jìn)行。將試樣置入試驗(yàn)機(jī)夾頭中，使其軸線與夾頭中軸線相重合，以確保試樣在試驗(yàn)過程中保持平直。在恒定速率要求范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)夾頭，直至試樣達(dá)到規(guī)定的扭轉(zhuǎn)次數(shù)或斷裂為止，做好數(shù)據(jù)記錄。

?

?

10.拆股鋼絲鍍層試驗(yàn)

鍍層試驗(yàn)按照GB/T 1839的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)前制備好試驗(yàn)所需要的試驗(yàn)溶液。用清洗液將試樣表面的油污、粉塵、水跡等清洗干凈，然后充分烘干。用天平稱量試樣，做好記錄。將試樣浸沒到試驗(yàn)溶液中，可以翻動(dòng)試樣，直至鍍層完全溶解，然后取出試樣在流水中沖洗，必要時(shí)可用尼龍刷刷去表面的疏松附著物，最后用乙醇清洗，迅速干燥，用天平稱量試樣。稱重后，測定試樣鋅層溶解后暴露的表面積。最終試驗(yàn)結(jié)果由公式計(jì)算得出。

?

結(jié)尾

鋼絲繩具有強(qiáng)度高、自重輕、工作平穩(wěn)、不易驟然整根折斷，工作可靠等多種優(yōu)點(diǎn)，在物料搬運(yùn)機(jī)械中，供提升、牽引、拉緊和承載之用，用途廣泛。本文從鋼絲繩的制造工藝和實(shí)際使用兩方面簡單的分析了鋼絲繩使用壽命的影響因素以及標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的鋼絲繩的檢測項(xiàng)目與方法，希望能夠帶來幫助。