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文檔簡介
1、PAGE PAGE 78第一章 鋼絲絲繩基礎(chǔ)礎(chǔ)及生產(chǎn)產(chǎn)一、概念念 鋼絲繩繩:是由由多根鋼鋼絲按照照一定的的規(guī)則捻捻制而成成的繩索索。由制制繩鋼絲絲、繩芯芯和繩用用油脂組組成。 鋼絲:由原料料(盤條條)經(jīng)冷冷拉(或或軋制)形形成具有有一定尺尺寸(圓圓形或異異形)線線材。按按表面狀狀態(tài)分光光面及鍍鍍鋅;按按形狀分分圓形和和異形(ZZ形、TT型)。 股(股股繩或繩繩股):是由鋼鋼絲按照照一定的的規(guī)則捻捻制而成成的螺旋旋狀結(jié)構(gòu)構(gòu),是構(gòu)構(gòu)成鋼絲絲繩基本本單元。 繩芯:構(gòu)成鋼鋼絲繩中中心部分分,分金金屬芯(鋼鋼絲繩繩繩芯IWWR、股股繩芯IIWS)和和纖維芯芯FC(合合成纖維維SF、天然纖纖維NFF);作
2、作用主要要是起支支撐和減減少股間間壓力,另另外纖維維繩芯還還起潤滑滑、防腐腐和儲油油的作用用。5、 油油脂:對對鋼絲繩繩起防腐腐保護(hù)作作用,有有麻芯脂脂和表面面脂(還還有起增增加摩擦擦的增摩摩油脂)。6、 鋼鋼絲繩最最小破斷斷拉力:由理論論計(jì)算獲獲得的鋼鋼絲繩的的破斷拉拉力。 計(jì)算算公式:F=kk/*D2* RR0/10000 F鋼絲絲繩最小小破斷拉拉力(kkN) R00鋼絲絲繩中鋼鋼絲公稱稱抗拉強(qiáng)強(qiáng)度(NN/mmm2) D鋼絲絲繩公稱稱直徑(mmm) k/鋼絲繩繩中最小小破斷拉拉力系數(shù)數(shù) 實(shí)測鋼鋼絲繩破破斷拉力力:通過過試驗(yàn)實(shí)實(shí)際測得得鋼絲繩繩的破斷斷拉力。 鋼絲繩繩中最小小鋼絲破破斷拉力力
3、總和(鋼鋼絲計(jì)算算破斷拉拉力):由理論論計(jì)算獲獲得各鋼鋼絲破斷斷拉力之之和。計(jì)算公式式:FNN=R0*SN FFN鋼繩繩中鋼絲絲破斷拉拉力總和和(kNN) RR0鋼繩繩中鋼絲絲公稱抗抗拉強(qiáng)度度(N/mm22) SSN鋼繩繩中鋼絲絲總橫截截面積(mmm2)9、 鋼鋼絲繩中中實(shí)測鋼鋼絲破斷斷拉力總總和(鋼鋼絲實(shí)測測破斷拉拉力):通過試試驗(yàn)實(shí)際際測得各各鋼絲破破斷拉力力之和。10、鋼鋼絲繩的的重量:由鋼絲絲、纖維維繩芯和和油脂重重量構(gòu)成成。計(jì)算公式式:M=k*DD2 M某一結(jié)結(jié)構(gòu)鋼絲絲繩百米米重量(kkg/1100mm) D鋼絲繩繩公稱直直徑(mmm) k某一結(jié)結(jié)構(gòu)鋼絲絲繩重量量系數(shù)(kkg/(10
4、0m.mm2)二、鋼絲絲繩的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)2.1 鋼絲絲繩的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)2.1.1 單股繩繩:單股股鋼絲繩繩由一層層或多層層圓形或或異形鋼鋼絲圍繞繞一根主主芯或主主鋼絲螺螺旋地捻捻制而成成。當(dāng)鋼鋼絲繩需需要具有有抗旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)性能時時,鋼絲絲的各層層以相反反方向捻捻制。單股鋼絲絲繩結(jié)構(gòu)構(gòu)有:117、1119、1137、1161、1124、130、119SS等和煤煤礦工業(yè)業(yè)中使用用的代表表性的密密封鋼絲絲繩。圖圖113 17 1119 137 全全密封鋼鋼絲繩 半密密封鋼絲絲繩 全密密封鋼絲絲繩圖示12.1.2 鋼絲繩繩:用幾幾股圍繞繞一個鋼鋼繩芯(或或纖維繩繩芯)螺螺旋地捻捻制而成成。捻制制鋼絲繩繩的
5、股繩繩是多種種多樣的的,可以以是圓形形的、三三角形或或異形的的,股的的結(jié)構(gòu)取取決于所所要求的的抗疲勞勞(或磨磨損性)。鋼絲繩繩結(jié)構(gòu)有有:67+FFc(IIWR、IWSS)、6619+FFc(IIWR、IWSS)、6637+FFc(IIWR、IWSS)、6619SS+Fcc(IWWR、IIWS)、625FFi+FFc(IIWR、IWSS)、6636SSW+FFc(IIWR、IWSS)、6649SSWS+Fc(IIWR、IWSS)、多多股鋼絲絲繩1887+Fcc 、11819+Fc、347+Fcc、 3367+ Fc、6V21+Fc、6V19+Fc(IIWR)、6V30+Fc(IIWR)、6V34
6、、6V37+Fc、6V37SS+Fcc(IWWR)IIWR)等等,圖示示2圓股66+Fc 667+FFc 615SS+Fcc 619SS+Fcc 6636FFi+IIWR 641SSW+FFc 619WW+Fcc6255Fi+Fc 626SSW+FFc 629FFi+FFc 631SSW+FFc 636SSW+ Fc 6637+ Fcc多股鋼絲絲繩1777+Fcc 1187+FFc 3347+FFc 367+FFc 三角股 66V34+Fc 6VV34+IWRR 6VV37+Fc 66V37+IWRR6V224+FFc 6VV21+Fc 6V43+Fc 6VV43+IWRR四股鋼絲絲繩4V33
7、9S+5Fcc 4VV48SS+5FFc圖示2鋼纜繩(三三捻鋼絲絲繩):是由鋼鋼絲繩圍圍繞繩芯芯螺旋地地捻制而而成, 代表結(jié)結(jié)構(gòu)有:667、 66619SS、 66649SSWS 圖示示3667 圖示332.2 鋼絲絲繩的捻捻制特性性2.2.1 鋼絲繩繩中股的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)a 點(diǎn)接觸觸股 b 線接接觸股 c面面接觸股股 圖32.2.1.11 點(diǎn)點(diǎn)接觸:股中各各層鋼絲絲為非平平行捻制制,層與與層之間間的鋼絲絲呈點(diǎn)狀狀接觸。除中心心鋼絲外外,所有有鋼絲直直徑一樣樣。圖33a。點(diǎn)接觸結(jié)結(jié)構(gòu)股缺缺點(diǎn)是鋼鋼絲繩承承受負(fù)荷荷時,鋼鋼絲之間間的接觸觸應(yīng)力大大必然影影響鋼絲絲繩的使使用壽命命。2.2.1.22
8、線線接觸(平平行捻):鋼絲繩繩股中所所有鋼絲絲具有相相同的捻捻距(平平行捻制制),同同一層及及層與層層之間的的鋼絲緊緊密相貼貼,以線線狀方式式接觸。圖3bb。平行捻鋼鋼絲繩在在使用中中可避免免變形、內(nèi)部磨磨損以及及由于點(diǎn)點(diǎn)接觸鋼鋼絲繩中中各鋼絲絲接觸點(diǎn)點(diǎn)產(chǎn)生的的二次彎彎曲應(yīng)力力。線接接觸鋼絲絲繩承受受力時,鋼鋼絲之間間的接觸觸應(yīng)力相相對于點(diǎn)點(diǎn)接觸鋼鋼絲繩要要小得多多,因此此線接觸觸鋼絲繩繩比點(diǎn)接接觸鋼絲絲繩使用用壽命要要長,一一般是點(diǎn)點(diǎn)接觸結(jié)結(jié)構(gòu)鋼絲絲繩的112倍倍。線接觸股股的基本本結(jié)構(gòu)有有3種:西魯式式(S)、瓦林吞吞式(WW)、填填充式(FFi)。由這三三種結(jié)構(gòu)構(gòu)互相組組合,可可形成多多
9、種復(fù)合合型線接接觸結(jié)構(gòu)構(gòu)。如西西魯瓦林吞吞式(SSW)、西魯填充式式(SFFi)、西魯瓦林吞吞西魯式式(SWWS)等等等。2.2.1.33 面面接觸(壓壓實(shí)股鋼鋼絲繩):鋼絲繩繩在捻股股時,股股繩經(jīng)過過模具拉拉制,股股的直徑徑變小,股股表面變變得平滑滑,鋼絲絲之間的的接觸線線變平。股中每每一層鋼鋼絲及層層與層之之間的鋼鋼絲都以以螺旋面面互相接接觸,它它是以線線接觸結(jié)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)礎(chǔ)上形成成的。與普通股股鋼絲繩繩相比,由由壓實(shí)股股捻制而而成的鋼鋼絲繩有有較高的的破斷拉拉力,柔柔韌性更更好;壓壓實(shí)股使使鋼絲繩繩與滑輪輪能更好好地接觸觸;而且且,由于于外層鋼鋼絲很大大的金屬屬面積,使使得壓實(shí)實(shí)股更耐耐磨和
10、耐耐腐蝕。當(dāng)在多多層卷取取卷筒上上使用鋼鋼絲繩時時,壓實(shí)實(shí)股平滑滑的表面面確保不不會發(fā)生生相鄰的的股由于于相互摩摩擦而造造成鋼絲絲繩劃傷傷或損壞壞現(xiàn)象,這這個特點(diǎn)點(diǎn)使壓實(shí)實(shí)股鋼絲絲繩更適適合于多多層卷取取的應(yīng)用用場合。面接觸結(jié)結(jié)構(gòu)鋼絲絲繩在承承受力時時,由于于鋼絲之之間的接接觸面積積大,其其應(yīng)力相相對于線線接觸鋼鋼絲繩還還要小得得多,因因此面接接觸鋼絲絲繩比點(diǎn)點(diǎn)接觸鋼鋼絲繩使使用壽命命還要長長,一般般是點(diǎn)接接觸結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼絲繩繩的23倍。圖3cc。2.2.2 特殊結(jié)結(jié)構(gòu)的鋼鋼絲繩a 三角角股 b 密封鋼鋼絲繩 cc 涂塑塑鋼絲繩繩 圖42.2.2.11 三三角股結(jié)結(jié)構(gòu)鋼絲絲繩:是是由一層層(或多多
11、層)鋼鋼絲圍繞繞一個組組成的三三角形股股芯結(jié)構(gòu)構(gòu)繞制而而成的。圖4aa。這種形狀狀的性質(zhì)質(zhì)要求各各層鋼絲絲是點(diǎn)接接觸的,由由于鋼絲絲密集的的排列,三三角股鋼鋼絲繩具具有很高高的抗壓壓斷性。與圓股股繩相比比,三角角股鋼絲絲繩表面面接觸面面積增加加,抗磨磨損性也也大大提提高。2.2.2.22 密密封鋼絲絲繩:繩繩芯外層層用一層層或幾層層異形鋼鋼絲(ZZ形、TT形)螺螺旋地捻捻制而成成。圖44b。密封鋼絲絲繩表面面光滑,鋼鋼絲之間間以螺旋旋面互相相扣合,接接觸應(yīng)力力很小。密封鋼鋼絲繩彎彎曲剛度度很大,需需采用較較大直徑徑的繩輪輪和卷筒筒,密封封鋼絲繩繩多用于于礦井中中的鋼絲絲繩罐道道及架空空承重索索
12、道。2.2.2.33 涂涂塑鋼絲絲繩:為為改善鋼鋼絲繩的的使用性性能,在在鋼絲或或者股繩繩、鋼絲絲繩繩芯芯或外面面包上一一層塑料料層。以以降低鋼鋼絲之間間和繩股股之間的的接觸應(yīng)應(yīng)力,提提高鋼絲絲繩使用用壽命。圖4cc。 編織織扁鋼絲絲繩編織扁鋼鋼絲繩常常作為煤煤礦提升升系統(tǒng)中中尾繩(平平衡繩)使使用。扁扁鋼絲繩繩由幾個個不同捻捻向的子子繩并排排通過緯緯繩固結(jié)結(jié)編織而而成。圖圖5。從編織方方式上分分:(a) 單緯緯繩編織織 單單緯繩編編織單緯繩編編織是使使用幾根根緯繩從從單側(cè)編編織,從從而保證證了鋼絲絲繩的寬寬度最小小。 雙緯繩繩編織鋼鋼絲繩雙緯繩編編織圖5鋼絲繩兩兩側(cè)各有有數(shù)條捻捻制緯繩繩(一
13、般般為17結(jié)構(gòu)構(gòu))交錯錯編織而而成。編織扁鋼鋼絲繩通通常的結(jié)結(jié)構(gòu)是66條4股股繩,每每個股繩繩用7根根鋼絲或或8條44股繩,每每個股繩繩用7根根、9根根或199根等數(shù)數(shù)量的鋼鋼絲捻制制而成。三、鋼絲絲繩的捻捻法見圖圖6 鋼絲繩繩的捻法法基本有有四種:右交互互捻、左左交互捻捻、右同同向捻、左同向向捻四、 鋼絲繩繩的伸長長性質(zhì) 圖圖6當(dāng)鋼絲繩繩受到拉拉伸負(fù)載載時,都都會按不不同階段段伸長,在在鋼絲繩繩使用前前,對鋼鋼絲繩進(jìn)進(jìn)行預(yù)張張拉是十十分必要要的。4.1 鋼絲絲繩的伸伸長因素素有許多因因素會導(dǎo)導(dǎo)致鋼絲絲繩在使使用中伸伸長,有有些因素素導(dǎo)致的的伸長極極小,通通常可以以忽略不不計(jì)。通通常導(dǎo)致致鋼絲
14、繩繩伸長的的主要原原因如下下,其中中前兩個個是最重重要的因因素。(a) 由于于每股中中的鋼絲絲和鋼絲絲繩中各各股的位位置調(diào)整整而導(dǎo)致致的伸長長通常稱稱之為結(jié)結(jié)構(gòu)伸長長。(b) 由于于負(fù)荷拉拉力而產(chǎn)產(chǎn)生的彈彈性伸長長。(c) 由于于溫度變變化造成成的伸長長或縮短短。(d) 由于于鋼絲繩繩一端可可自由旋旋轉(zhuǎn),造造成捻距距的增加加而造成成的伸長長。(e) 由于于內(nèi)部鋼鋼絲磨損損導(dǎo)致鋼鋼絲繩金金屬面積積減小而而造成的的進(jìn)一步步的結(jié)構(gòu)構(gòu)性伸長長。(f) 由于于拉力負(fù)負(fù)載超過過材質(zhì)的的屈服點(diǎn)點(diǎn)而導(dǎo)致致的永久久性的、非彈性性的伸長長。4.2 鋼絲絲繩預(yù)張張拉預(yù)拉伸作作用于鋼鋼絲繩或或股時,可可以徹底底消除“
15、初始結(jié)結(jié)構(gòu)伸長長”,方法法是以鋼鋼絲繩最最小破斷斷力的ll 0到5 0負(fù)負(fù)荷拉伸伸并在這這個范圍圍內(nèi)反復(fù)復(fù)拉伸直直至鋼絲絲繩的初初始伸長長消除。從反復(fù)拉拉伸取得得的數(shù)據(jù)據(jù)可以得得到低負(fù)負(fù)載和高高負(fù)載之之間的表表觀楊氏氏彈性模模量。注意的地地方:鋼鋼絲股和和繩不具具有楊氏氏彈性模模量的性性質(zhì),但但可以得得到兩個個固定負(fù)負(fù)載之間間的表觀觀彈性模模量。當(dāng)對鋼絲絲繩施加加的負(fù)載載完全減減掉,鋼鋼絲繩卷卷好后會會立即返返回未預(yù)預(yù)拉伸的的狀態(tài);因此,鋼鋼絲繩如如果在某某一負(fù)載載下記錄錄其準(zhǔn)確確長度(該負(fù)載載必須在在鋼絲繩繩彈性狀狀態(tài)的負(fù)負(fù)載范圍圍內(nèi)),可可以證明明鋼絲繩繩被拉伸伸到記錄錄的長度度時,施施加
16、的負(fù)負(fù)載會十十分接近近記錄的的負(fù)載;反之,以以記錄的的負(fù)載施施加到鋼鋼絲繩上上時,鋼鋼絲繩會會很明顯顯地伸長長至記錄錄長度,試試驗(yàn)及實(shí)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)表明經(jīng)經(jīng)預(yù)張拉拉的鋼絲絲繩在最最小破斷斷力的ll2.55的負(fù)負(fù)載下可可以完全全恢復(fù)其其彈性性性質(zhì)。因因此在橋橋梁鋼纜纜、臂式式、桅桿桿式起重重場合及及架空索索道鋼絲絲繩等調(diào)調(diào)整余地地很小的的使用場場合中,預(yù)預(yù)拉伸鋼鋼絲繩的的優(yōu)點(diǎn)顯顯而易見見。由于減少少了初始始使用時時的永久久結(jié)構(gòu)伸伸長,對對某些尾尾繩進(jìn)行行預(yù)拉伸伸處理顯顯得十分分必要。預(yù)拉伸適適用于鋼鋼絲股或或鋼芯鋼鋼絲繩。當(dāng)許多多負(fù)載懸懸掛時,比比較準(zhǔn)確確的數(shù)據(jù)據(jù)可以通通過假定定負(fù)載均均勻地加加在鋼
17、絲絲繩上,并并增加鋼鋼絲繩伸伸長每米米的負(fù)載載重量而而實(shí)現(xiàn)。4.3 彈性性模量彈性模量量因繩子子結(jié)構(gòu)而而變化,但但通常隨隨鋼絲總總截面積積的增加加而增加加,如需需要精確確的彈性性模量數(shù)數(shù)據(jù),建建議用實(shí)實(shí)際樣品品作彈性性模量測測試,可可以獲得得比較準(zhǔn)準(zhǔn)確的彈彈性模量量。五、鋼絲絲繩按照照不同的的分類方方式可以以得到多多種用途途的鋼絲絲繩品種種鋼絲繩按按使用方方面分:一般用途途鋼絲繩繩:電梯用鋼鋼絲繩:航空鋼絲絲繩:石油用鋼鋼絲繩:架空索道道及纜車車用鋼絲絲繩:起重用鋼鋼絲繩:漁業(yè)用鋼鋼絲繩:礦井提升升用鋼絲絲繩:膠帶用鋼鋼絲繩:10、平平衡用鋼鋼絲繩:六、鋼絲絲繩的標(biāo)標(biāo)記 各種標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中鋼鋼絲繩標(biāo)
18、標(biāo)記符號號對照區(qū)區(qū)分見表表1(IISO335788、GBB/T889188、原有有標(biāo)準(zhǔn)(GGB11102-74、GB8829-88、GB3352) 表11我國原有有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)所采用用的鋼絲絲繩標(biāo)記記符號及及其含義義國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(ISSO35578)及及GB/T89918的的代號西魯式 X瓦林吞式式 WW填充式 T三角股橢圓股 扁平股、扇形股股面接觸股股 MM圓形鋼絲絲無代號號橢圓形鋼鋼絲三角形鋼鋼絲扁鋼絲或或矩形鋼鋼絲Z形鋼絲絲 Z梯形鋼絲絲 T一根半封封閉絲與與一根圓圓絲搭配配光面鋼絲絲A級鍍鋅鋅鋼絲AB級鍍鍍鋅鋼絲絲B級鍍鋅鋅鋼絲填充鋼絲絲編織放扭扭鋼絲繩繩編織扁鋼鋼絲繩纖維芯(天天然的或或合
19、成的的)天然纖維維芯 有機(jī)物物芯合成纖維維芯 人造造纖維芯芯,礦物物繩芯金屬絲繩繩芯 金屬繩繩芯金屬絲股股芯左向捻右向捻左同向捻捻左交互捻捻右同向捻捻右交互捻捻SWFiVQRT無代號QVRZTHNATZAAZABZBBFiYPFCNFSFIWRIWSSZSSSZZZZS6.2 國際際標(biāo)準(zhǔn)與與我國原原有關(guān)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的鋼鋼絲繩標(biāo)標(biāo)記寫法法對比見見表2 表22鋼絲繩標(biāo)標(biāo)記的對對比項(xiàng)目我國有關(guān)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的的鋼絲繩繩標(biāo)記國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(ISSO35578)及及我國現(xiàn)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(GBB/T88918819996的鋼鋼絲繩標(biāo)標(biāo)記標(biāo)記符號號標(biāo)記項(xiàng)順順序股中鋼絲絲的層數(shù)數(shù)與數(shù)目目,及股股結(jié)構(gòu)的的標(biāo)記鋼絲繩中中股的數(shù)數(shù)目及層
20、層數(shù)標(biāo)記記鋼絲繩的的全稱標(biāo)標(biāo)記鋼絲繩的的簡化標(biāo)標(biāo)記見表2按照名稱稱、結(jié)構(gòu)構(gòu)、直徑徑、抗拉拉強(qiáng)度級級別、韌韌性號、鋼絲的的表面狀狀態(tài)、捻捻法、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)號的的順序進(jìn)進(jìn)行標(biāo)記記。例:鋼絲繩66X(199)17.51700特光右交GBB1100274由中心向向最外層層標(biāo)記。各層用用“+”號隔開開,股中中若有纖纖維芯,則則用“0”表示。例:1+6+12+180+9+151+9+91+6+6/661+6;6+1121+7+7/77+144/322+3/+122+155(1+66+122)+200T+221Z除異型股股鋼絲繩繩外,只只標(biāo)記鋼鋼絲繩中中股的數(shù)數(shù)目,而而對層數(shù)數(shù)不作標(biāo)標(biāo)記,股股的結(jié)構(gòu)構(gòu)可標(biāo)可可不標(biāo)
21、例:(11)1887或118(1+6)(2)3347或334(1+6)(3)66(333)+66(211)標(biāo)明鋼絲絲繩的股股數(shù)、股股結(jié)構(gòu)和和金屬繩繩芯的結(jié)結(jié)構(gòu)。如如果用一一股作繩繩芯,一一般不單單獨(dú)標(biāo)出出,此外外對于纖纖維芯也也不標(biāo)出出。例:6(11+6+12)7(11+6)6T(11+6;6+112)+7(1+6)18(1+66+122)(5) 6WW(0+8+88/8)(6) 6(/117+33/+112+115)標(biāo)明股的的數(shù)目和和每股的的鋼絲數(shù)數(shù)目,中中間用“”或相相應(yīng)的代代號隔開開。金屬屬繩芯需需要標(biāo)出出,纖維維繩芯一一般不予予標(biāo)出。例:(1) 619(2) 77(3) 6TT(25)
22、+77(4) 18819(5) 6WW(244)(6) 6(377)見表2按照尺寸寸、鋼絲絲表面狀狀態(tài)、結(jié)結(jié)構(gòu)、鋼鋼絲的抗抗拉強(qiáng)度度、捻向向、最小小破斷垃垃力、單單位長度度重量、標(biāo)準(zhǔn)號號的順序序進(jìn)行標(biāo)標(biāo)記。例:18NAAT619SS+NFF17770ZSS19001211ISO224088由最外層層向中心心逐層標(biāo)標(biāo)記。各各層用“+”號隔開開,股中中若有纖纖維芯,則則用相應(yīng)應(yīng)的代號號表示。例:18+112+66+115+99+NFF9+9+16/6+6+1112+66F+66+114+77/7+7+1115+112+/32+33/21Z+20TT+122+6+1由鋼絲繩繩的外部部向中心心標(biāo)記,逐
23、逐層標(biāo)明明股數(shù)及及股的結(jié)結(jié)構(gòu)例:(11)122(6+1)+6(66+1)(2)117(66+1)+11(66+1)+6(66+1)(3)66Q(115+113+55)+66V(112+99+FCC)標(biāo)明鋼絲絲繩的股股數(shù)、股股的層數(shù)數(shù)、股的的結(jié)構(gòu)、繩芯類類型、金金屬股芯芯(用一一股作為為繩芯)和和金屬繩繩芯的作作用。例:6(122+6+1)+NF6(6+1)+IWSS(6+1)6(122+6FF+6+1)+IWRR6(6+11)+IIWS(6+1)12(112+66+1)+6(12+6+11)+SSF6(8/8+88+NFF)+NNF6V(115+112+/17+33/)+NF標(biāo)明股數(shù)數(shù)和每股股
24、的鋼絲絲數(shù),中中間用“”隔開開。在鋼鋼絲數(shù)和和股的數(shù)數(shù)目后面面加上相相應(yīng)代號號,此外外還需標(biāo)標(biāo)出金屬屬繩芯類類別。例:(1) 619+NF(2) 67+IWWS(3) 625FFi+IIWR(4) 1219+SSF(5) 624WW+7NF(6) 6V37+NNF七、鋼絲絲繩生產(chǎn)產(chǎn)工藝流流程線材入廠廠 原料 檢檢、試驗(yàn)驗(yàn) 熱熱處理 酸酸洗及磷磷化 拉絲 檢、試試驗(yàn)試驗(yàn) 鍍鍍鋅包裝入庫庫 檢、試驗(yàn) 合合繩 捻股原料線材材:國內(nèi)內(nèi)以熱軋軋方式獲獲得的鋼鋼材(盤盤條),直直徑范圍圍在5.55200mm,以以盤卷交交貨,含含碳量一一般在00.555%00.800%之間間。熱處理:通過對對鋼絲進(jìn)進(jìn)行一定
25、定溫度的的加熱,一一定溫度度的保溫溫并以一一定速度度的冷卻卻,來改改變鋼內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)組織,以以改變鋼鋼絲的物物理和機(jī)機(jī)械性能能的方法法。熱處理方方式主要要有:退退火、正正火、等等溫淬火火、回火火、調(diào)質(zhì)質(zhì)處理和和形變處處理,在在鋼絲生生產(chǎn)中,運(yùn)運(yùn)用比較較多的是是鉛液介介質(zhì)中鋼鋼絲的等等溫淬火火熱處理理,以獲獲得一種種良好的的金相顯顯微組織織索氏體體。酸洗:利利用氧化化鐵與酸酸之間的的化學(xué)反反應(yīng),來來去除鋼鋼絲表面面的氧化化鐵皮層層。因熱軋線線材或經(jīng)經(jīng)熱處理理后的半半成品鋼鋼絲,表表面均有有一層硬硬而脆的的氧化鐵鐵皮層,氧氧化鐵皮皮一方面面影響后后步工序序的潤滑滑涂層不不能牢固固地與鋼鋼材基體體結(jié)
26、合,另另一方面面在鋼絲絲拉拔時時,因氧氧化鐵皮皮硬度很很高,且且沒有塑塑性,這這樣會刮刮傷模具具和鋼絲絲表面,再再則氧化化鐵皮夾夾在模壁壁與鋼絲絲之間,增增大了摩摩擦力,嚴(yán)嚴(yán)重時引引起斷絲絲,因此此,鋼絲絲在拉拔拔前必需需去除氧氧化鐵皮皮層,去去除的方方法有機(jī)機(jī)械法和和化學(xué)法法,目前前多采用用化學(xué)酸酸洗法。潤滑處理理:用來來促使鋼鋼絲冷加加工變形形的化學(xué)學(xué)處理過過程和物物理表面面處理過過程。通過化學(xué)學(xué)和物理理的作用用,使鋼鋼絲表面面涂上或或生成一一層較厚厚的、附附著力強(qiáng)強(qiáng)的、表表面較粗粗糙的潤潤滑層,以以便后步步拉拔時時吸附潤潤滑劑,將將其載入入模內(nèi),形形成潤滑滑模。拉絲:利利用金屬屬塑性在在
27、模具作作用下的的一種金金屬壓力力加工方方法。鍍鋅:金金屬由于于和外界界介質(zhì)之之間發(fā)生生化學(xué)作作用或電電化學(xué)作作用而引引起的破破壞。為為了減緩緩金屬腐腐蝕,在在金屬表表面鍍上上一層鍍鍍層,形形成均勻勻、致密密、結(jié)合合力良好好的金屬屬膜的表表面處理理,鍍鋅鋅方法有有電鍍與與熱鍍區(qū)區(qū)分。捻股(捻捻繩):鋼絲(或或股)由由捻制設(shè)設(shè)備的機(jī)機(jī)身帶動動作勻速速圓周運(yùn)運(yùn)動,同同時又被被牽引輪輪帶動作作勻速直直線運(yùn)動動,鋼絲絲(或股股)在股股(或繩繩)中呈呈圓柱螺螺旋狀態(tài)態(tài)。第二章 礦用鋼鋼絲繩一、礦用用鋼絲繩繩選擇和和計(jì)算 礦用鋼鋼絲繩選選擇 礦井用用提升鋼鋼絲繩在在使用過過程中強(qiáng)強(qiáng)度下降降的主要要因素是是磨
28、損、銹蝕和和疲勞斷斷絲。在在一般情情況下,這這三種因因素是同同時出現(xiàn)現(xiàn)和起作作用的。由于礦礦井條件件不同,起起主要作用用的因素素也不同同。因此此,各礦礦應(yīng)根據(jù)據(jù)礦井的的具本條條件及使使用經(jīng)驗(yàn)驗(yàn),并結(jié)結(jié)合各種種鋼絲繩繩的特點(diǎn)點(diǎn),合理理選擇不不同類型型的鋼絲絲繩。選擇礦用用提升鋼鋼絲繩應(yīng)應(yīng)注意以以下幾點(diǎn)點(diǎn):(1)在在礦井淋淋水大、酸堿度度高的井井筒中使使用時,由由于銹蝕蝕嚴(yán)重,應(yīng)應(yīng)選用鍍鍍鋅鋼絲絲繩。 (2)在在磨損嚴(yán)嚴(yán)重的礦礦井中,選選用外層層鋼絲較較粗的線線接觸圓圓股和異異型股鋼鋼絲繩或或面接觸觸鋼絲繩繩為好。 (3)以以疲勞斷斷絲為鋼鋼絲繩損損壞的主主要原因因時,可可選用內(nèi)內(nèi)外層鋼鋼絲直徑徑
29、差值小小的線接接觸鋼絲絲繩(其其中以填填充式為為好)或或異型股股鋼絲繩繩。 (4)礦礦井提升升用鋼絲絲繩以同同向捻鋼鋼絲繩為為好。 (5)開開鑿井筒筒提升用用鋼絲繩繩,應(yīng)選選用多層層股不旋旋轉(zhuǎn)鋼絲絲繩。 (6)溫溫度很高高或有明明火的矸矸石山等等處的提提升用鋼鋼絲繩,可可選用帶帶金屬繩繩芯的鋼鋼絲繩。 (7)鋼鋼絲繩罐罐道用繩繩最好選選用密封封型鋼絲絲繩。如如選用其其它類型型的鋼絲絲繩時,以以鍍鋅鋼鋼絲繩為為宜。實(shí)踐證明明,豎井井用鋼絲絲繩的損損壞多以以疲勞斷斷絲和銹銹蝕為主主要因素素,磨損損是次要要因素。斜井用鋼鋼絲繩的的損壞則則以磨損損和銹蝕蝕為主要要因素。對銹蝕蝕比較嚴(yán)嚴(yán)重的礦礦井,銹銹
30、蝕與磨磨損起互互相促進(jìn)進(jìn)的作用用。1.2 礦井井用提升升鋼絲繩繩選繩參參考表11 表1用途礦井條件件名稱 結(jié)構(gòu)備注立井淋水大,酸堿度高,銹銹蝕嚴(yán)重,或涂涂油困難的礦井井異 型 股鋼 絲 繩6V221,66V306V334,66V376V337S,6V436Q119+66V216Q334+66V21選用鍍鋅鋅鋼絲繩繩圓 股鋼 絲 繩6199S, 619WW,6255FI, 629FFI,6266SW,631SSW6366SW,641SSW選用鍍鋅鋅鋼絲繩繩銹蝕與磨磨損都較輕的的礦井異 型 股鋼 絲 繩6V221,66V306V334,66V376V337S,6V436Q119+66V216Q33
31、4+66V21圓 股鋼 絲 繩 6119W,625FFI, 6299FI,636SSW,摩擦輪提提升 礦井井異 型 股鋼 絲 繩6V221,66V306V337S,6Q119+66V21選用鍍鋅鋅鋼絲繩繩開鑿立井井用 繩異 型 股鋼 絲 繩6Q119+66V216Q334+66V21如擠壓變變形嚴(yán)重重,應(yīng)選用鋼鋼芯鋼絲絲繩多 層 股鋼 絲 繩1777,1887,3477, 3367面 接 觸鋼 絲 繩6T119W,6T19SS6T225FII平衡尾繩繩多 層 股鋼 絲 繩1777,1887,3477, 3367選用交互互捻罐道用繩繩密封鋼絲絲繩6V119,667 677+IWWS除密封鋼鋼絲繩
32、外外其余用用鍍鋅鋼絲絲繩用途礦井條件件名稱結(jié)構(gòu)備注斜銹蝕與磨磨損都較嚴(yán)重重的礦井異 型 股鋼 絲 繩6V119選用鍍鋅鋅鋼絲繩繩圓 股鋼 絲 繩67,6619SS, 669W,面 接 觸鋼 絲 繩6T119S,6T7銹蝕較輕輕磨損都較嚴(yán)嚴(yán)重的礦井異 型 股鋼 絲 繩6V119圓 股鋼 絲 繩676199S, 69W,面 接 觸鋼 絲 繩6T119S,6T7銹蝕與磨磨損都較輕,斷絲發(fā)展較快快的礦井異 型 股鋼 絲 繩6V119, 6V21圓 股鋼 絲 繩6199S, 625FFI面 接 觸鋼 絲 繩6T119S, 6TT25FFI1.3 鋼絲絲繩的計(jì)計(jì)算1.3.1 計(jì)算算 對一個個礦井來來說,根
33、根據(jù)礦井井條件選選定了鋼鋼絲繩結(jié)結(jié)構(gòu)以后后,就需需要通過過計(jì)算來來確定鋼鋼絲繩的的公稱直直徑。 礦用鋼鋼絲繩在在工作過過程中的的受力狀狀態(tài)是很很復(fù)雜的的,但是是,在計(jì)計(jì)算中并并不需要要分別考考慮那些些復(fù)雜因因素的影影響,根根據(jù)煤煤礦安全全規(guī)程的的規(guī)定:根據(jù)鋼鋼絲繩在在工作中中所承受受的最大大計(jì)算靜靜拉力和和鋼絲繩繩的最小小鋼絲破破斷拉力力總和來來計(jì)算,使使它具有有一定的的安全系系數(shù),即即 mm(1)式中:mm鋼絲繩繩的安全全系數(shù); FF總合鋼絲最最小破斷斷拉力總總和,kkN;Q最大大計(jì)算靜靜拉力,kkN。 式中的的鋼絲繩繩的安全全系數(shù)應(yīng)應(yīng)滿足煤煤礦安全全規(guī)程的的要求,煤煤礦安全全規(guī)程規(guī)規(guī)定的安
34、安全系數(shù)數(shù)見表22。但是,按按 (ll)式還還不能進(jìn)進(jìn)行鋼絲絲繩的直直徑計(jì)算算,因?yàn)闉樽畲箪o靜拉力QQ不僅與與繩端的的荷重(提提升容器器、人、物及連連接裝置置等的重重量)有有關(guān),而而且與鋼鋼絲繩自自身的重重量有關(guān)關(guān)。計(jì)算算之前鋼鋼絲繩的的重量還還是個未未知數(shù),所所以必須須從別的的角度來來考慮。圖1是豎豎井提升升系統(tǒng)的的簡化示示意圖。圖中LL是鋼絲絲繩的懸懸垂長度度,Q。是繩端端荷重(kg),鋼絲絲繩的每每米重量量p(kkg/mm),這這時在鋼鋼絲繩上上部M處處承受的的最大靜靜拉力為為:礦用鋼絲絲繩安全全系數(shù)最最低值 表2用途分類類安全系數(shù)數(shù)*最低低值單繩纏繞繞提升裝裝置專為升降降人員9單繩纏繞
35、繞提升裝裝置升降人員員和物料升降人員員時混合提升升時*升降物料料時997.5單繩纏繞繞提升裝裝置專為升降降物料6.5摩擦輪提提升專為升降降人員9.2-0.000055H*提升裝置置升降人員員和物料升降人員員時混合提升升時升降物料料時9.2-0.000055H9.2-0.000055H8.2-0.000055H提升裝置置專為升降降物料7.2-0.000055H傾斜鋼絲絲繩牽引引帶式輸送機(jī)機(jī)運(yùn)人6.5-0.0001LL*但不小于于6傾斜鋼絲絲繩牽引引帶式輸送機(jī)機(jī)運(yùn)物5-0.0011L但不小于于4傾斜無級級繩絞車車運(yùn)人6.5-0.0001LL但不小于于6傾斜無級級繩絞車車運(yùn)物5-0.0011L但不小
36、于于3.55架空乘人人裝置6懸掛安全全梯用繩繩6罐道繩,防撞繩繩,起重重用繩6懸掛吊盤盤,水泵泵,排水水管,抓抓巖機(jī)用用繩6懸掛風(fēng)筒筒,風(fēng)管管,供水水管,注注漿管,輸料管管,電纜用繩繩5拉緊裝置置用繩5防墜器的的制動和和緩沖繩繩(按動動載荷計(jì)計(jì)算)3* 鋼絲絲繩的安安全系數(shù)數(shù),等于于實(shí)測的的合格鋼鋼絲繩破破斷拉力力的總和和與其所所承受的的最大靜靜拉力(包括繩繩端載荷荷和鋼絲絲繩自重重所引起起的靜拉拉力)之之比。* 混混合提升升指多層層罐籠同同一次在在不同層層內(nèi)提升升人員和和物料。* H為鋼鋼絲繩懸懸掛長度度,單位位:米。*L為由由驅(qū)動輪輪到尾部部繩輪的的長度,單單位:米米。Q(ppL+ Q。)
37、*g g重加加速度(mm/S22) 圖1根據(jù)安全全需要,最最大靜拉拉力應(yīng)小小于或等等于鋼絲絲繩的允允許張力力,即 QF總和和/m由公式推推導(dǎo)的不不同,可可以得到到兩種計(jì)計(jì)算方法法:方法1:由F總和和= RR0*SR0/mm*S(pL+ Q。)*gg.22假定鋼絲絲繩的密密度為(kgg/m33) SS=p/.3.對某一結(jié)結(jié)構(gòu)的鋼鋼絲繩,無無論直徑徑大小,值都相同。將3式代入2式得pQ。/( (R00/ gg *mm*-L)4各種鋼絲絲繩的值見表表3 表33鋼絲繩結(jié)結(jié)構(gòu)密度(kkg/mm3)6255Fi、631SS、637SS、635WW、636SSW925006199S、6619WW930001
38、877935006377940006199945006V118、66V199500067955006V337、66V36、6V34、6V43、6V36SS、6VV37SS970006V221、66V24990006V330106000式(4)是是選擇計(jì)計(jì)算鋼絲絲繩的一一般公式式,又稱稱為靜力力計(jì)算公公式。方法2:由GBB/T 89118中規(guī)規(guī)定的鋼鋼絲繩重重量系數(shù)數(shù)及最小小鋼絲破破斷拉力力總和的的換算系系數(shù),得得到:Q(ppL+ Q。)*gp=kdd2式中:kk鋼絲繩繩的重量量系數(shù)d鋼絲絲繩的公公稱直徑徑最小鋼絲絲破斷拉拉力總和和F總和=Kh*K/*d2*R0式中:KKh最小鋼鋼絲破斷斷拉力總
39、總和與最最小鋼絲絲繩破斷斷拉力換換算系數(shù)數(shù)K最小小鋼絲繩繩破斷拉拉力換算算系數(shù)d鋼絲絲繩的公公稱直徑徑R0鋼鋼絲繩的的公稱抗抗拉強(qiáng)度度由上面公公式得:(kd22.L+Q0).gg(Kh*K/*d2*R0)/mm5d6 在計(jì)算算方法中中,方法法2比較較直觀,并并且與GGB/TT 8991819996計(jì)算算相對應(yīng)應(yīng),下面面計(jì)算示示例主要要以方法法2為例例來介紹紹計(jì)算方方法。然然后從鋼鋼絲繩標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中選選擇鋼絲絲繩的公公稱直徑徑。 選定了了鋼絲繩繩的直徑徑之后,還還要根據(jù)據(jù)煤礦礦安全規(guī)規(guī)程校校核輪徑徑D與鋼鋼絲繩直直徑d的的比值,DD/d應(yīng)應(yīng)不小于于規(guī)定值值。如果果校核結(jié)結(jié)果不滿滿足要求求,或者者按所
40、選選的鋼絲繩繩計(jì)算絞絞車的容容繩量不不足等等等,可以以改選其其它類型型,或選選用強(qiáng)度度較高的的鋼絲繩繩,使繩繩徑變小小。如果果還不滿滿足要求求,那就就只能采采取提升升絞車加加大型號號或降低低提升量量(減少少一次裝裝載量)的的辦法來來解決。 煤礦礦安全規(guī)規(guī)程規(guī)規(guī)定輪徑徑D與鋼鋼絲繩直直徑d的的比值在在4166條做了了規(guī)定:除移動動式的或或輔助性性的絞車車外,提提升裝置置的天輪輪、滾筒筒、摩擦擦輪、導(dǎo)導(dǎo)向輪和和導(dǎo)向滾滾等的最最小直徑徑與鋼絲絲繩直徑徑之比值值,應(yīng)符符合下列列要求: (1) 落落地式及及有導(dǎo)向向輪的塔塔式摩擦擦提升裝裝置的摩摩擦輪及及導(dǎo)向輪輪(包括括天輪),井上上不得小小于900;井
41、下下不得小小于800;無導(dǎo)導(dǎo)向輪的的塔式摩摩擦提升升裝置的的摩擦輪輪,井上上不得小小于800,井下下不得小小于700。 (2) 井井上提升升裝置的的滾筒和和圍抱角角大于9900的天輪輪,不得得小于880;圍圍抱角小小于9000的天輪輪,不得得小于660。 (3) 井井下提升升絞車和和鑿井提提升絞車車的滾筒筒、井下下架空乘乘人裝置置的主導(dǎo)導(dǎo)輪和尾尾導(dǎo)輪、圍抱角角大于9900的天輪輪,不得得小于660;圍圍抱角小小于9000的天輪輪不得小小于400。 (4) 矸矸石山絞絞車的滾滾筒和導(dǎo)導(dǎo)向輪,不不得小于于50。 (5) 在在以上提提升裝置置中,如如使用密密封式提提升鋼絲絲繩,應(yīng)應(yīng)將各相相應(yīng)的比比值
42、增加加20。 (6) 懸懸掛水泵泵、吊盤盤、管子子用的滾滾筒和天天輪,鑿鑿井時運(yùn)運(yùn)輸物料料的絞車車滾筒和和天輪,傾傾斜井巷巷提升絞絞車的游游動輪,矸矸石山絞絞車的壓壓繩輪以以及無極極繩運(yùn)輸輸?shù)膶?dǎo)向向滾等,不不得小于于20。 根據(jù)提提升系統(tǒng)統(tǒng)的要求求選擇鋼鋼絲繩的的計(jì)算方方法。有有時根據(jù)據(jù)生產(chǎn)的的要求要要加大提提升載荷荷,或者者在換繩繩時要用用另外一一種類型型或強(qiáng)度度的鋼絲絲繩,這這時需要要對它的的安全系系數(shù)進(jìn)行行校核。這時的的最大計(jì)計(jì)算靜拉拉力與鋼鋼絲破斷斷拉力總總和都是是已知的的,可以以直接用用公式(11)計(jì)算算。算出出的安全全系數(shù)mm值必須須符合煤煤礦安全全規(guī)程要要求。 下面面分幾種種情況
43、,運(yùn)運(yùn)用以上上推薦的的方法進(jìn)進(jìn)行鋼絲絲繩的選選擇計(jì)算算和校核核。 豎井纏纏繞式提提升鋼絲絲繩的選選擇計(jì)算算 目前前我國煤煤礦豎井井纏繞式式提升多多數(shù)是不不帶尾繩繩的。如如果有尾尾繩,在在尾繩的的每米重重量等于于或小于于提升繩繩的每米米重量時時,計(jì)算算方法都都與無尾尾繩的情情況相同同,即認(rèn)認(rèn)為滿載載的容器器位于井井底裝載載水平。豎井提提升系統(tǒng)統(tǒng)的簡化化示意圖圖,如圖圖2所示示。在計(jì)計(jì)算鋼絲絲繩在天天輪切點(diǎn)點(diǎn)M處的的靜拉力力時,鋼鋼絲繩的的懸垂長長度為 L=Hhh.7式中:HH提升高高度,mm;h由井井口卸載載水平到到天輪切切點(diǎn)處的的高度,m 圖2在這個LL值中,顯顯然把鋼鋼絲繩多多算了相相當(dāng)于提
44、提升容器器高度的的一段長長度。在在設(shè)計(jì)時時可以不不將這段段長度扣扣除,因因?yàn)樗c與整個提提升高度度相比是是很小的的。繩端荷重重Q。按按滿載計(jì)計(jì)算。在箕斗提提升中,它它等于箕箕斗自重重(包括括連接裝裝置)與與煤重之之和;在罐籠提提升中,它它等于罐罐籠的自自重(包包括防墜墜器、懸懸掛裝置置)與最最大載荷荷的重量量(當(dāng)提提升矸石石時,應(yīng)應(yīng)為矸石石及礦車車的重量量)之和和。對于升降降人員和和物料用用的罐籠籠提升設(shè)設(shè)備,在在計(jì)算鋼鋼絲繩時時先按升升降人員員計(jì)算,然然后用升升降物料料時的最最大載荷荷校核安安全系數(shù)數(shù);或者者按升降降物料時時的安全全系數(shù)為為7.55計(jì)算,然然后再以以升降人人員時的的最大載載荷
45、校核核安全系系數(shù),使使之不低低于9。 例:某某礦提升升高度HH=2990m,由由井口卸卸載水平平至天輪輪中心高高度 hh=144m,絞絞車滾筒筒直徑 D=22.5mm,罐籠籠自重222000kg,每每次提升升一個礦礦車,礦礦車自重重6500kg,內(nèi)內(nèi)裝矸石石的重量量18000kgg,提人人時可乘乘12人人,試選選擇提升升鋼絲繩繩。 解: 先按提提矸石情情況計(jì)算算,這時時繩端荷荷重 Q。2220018000十6650=46550kgg鋼絲繩懸懸垂長度度 L=HHh=2900144=3004ma 選選用619+Fc,RR0=16670NN/mmm2,K=0.3346kkg/1000m.mmm2,K
46、/=0.3077,Khh=1.1977根據(jù)煤煤礦安全全規(guī)程規(guī)規(guī)定:mm=7.5 d=25.24mmm根據(jù)鋼絲絲繩標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(GBB/T88918819996)要要求選用用619-226mmm,F(xiàn)0=4114.116kNN。用于升降降人員的的情況校校核安全全系數(shù),使使m9,每每個人按按70kkg計(jì)算算,這時時繩端荷荷重Q。222000122*700=30040kkg鋼絲繩重重量MLL=Kdd2*L=0.3346*2622*3.04=7111 kgg最大計(jì)算算靜拉力力Q。(Q。MLL)*gg=(3304007111)*9.88*100-3=336.776kNN升降人員員時安全全系數(shù)mm=4114.11
47、6/336.776=111.226大于于9校核滾筒筒直徑DD與鋼絲絲繩直徑徑d的之之比值,要要求D/d80D/d=25000/226=996.11580所選鋼絲絲繩符合合要求。b 選選用625FFi+FFc,RR0=15570NN/mmm2,K=0.3380kkg/1000m.mmm2,K/=0.3300,Khh=1.2266根據(jù)煤煤礦安全全規(guī)程規(guī)規(guī)定:mm=7.5 d=24.92mmm根據(jù)鋼絲絲繩標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(GBB/T88918819996)要要求選用用625FFi-226mmm,F(xiàn)0=4229.110kNN。用于升降降人員的的情況校校核安全全系數(shù),使使m9,每每個人按按70kkg計(jì)算算,這時時
48、繩端荷荷重Q。222000122*700=30040kkg鋼絲繩重重量MLL=Kdd2*L=0.3380*2622*3.04=7811 kgg最大計(jì)算算靜拉力力Q。(Q。MLL)*gg=(3304007881)*9.88*100-3=337.445kNN升降人員員時安全全系數(shù)mm=4229.11/377.455=111.455大于99校核滾筒筒直徑DD與鋼絲絲繩直徑徑d的之之比值,要要求D/d80D/d=25000/226=996.11580所選鋼絲絲繩符合合要求。1.3.3 多繩提提升鋼絲絲繩的選選擇計(jì)算算 多繩提提升最大大計(jì)算靜靜拉力的的計(jì)算方方法與前前相同,計(jì)計(jì)算中要要按荷重重在幾根根鋼
49、絲繩繩上平均均分布來來考慮,所所以要將將4式改改寫為 d.8式中 dd單根鋼鋼絲繩的的直徑,mmm; nn提升升鋼絲繩繩數(shù)。 圖圖3在選擇計(jì)計(jì)算時,先先按等重重尾繩系系數(shù)考慮慮。在選選取了一一種鋼絲絲繩確定定其單位位重量之之后,按按所選定定的nM值來來選重量量相近的的尾繩。如果尾尾繩的根根數(shù)為nn/,則尾尾繩的每每米重量量應(yīng)為 M/=M 按鋼絲絲繩標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)選取適適當(dāng)?shù)匿撲摻z繩。如果全全部尾繩繩的重量量大于全全部提升升繩重量量時(有有時根據(jù)據(jù)提升系系統(tǒng)的要要求采用用較重尾尾繩), 則要校校核提升升鋼絲繩繩的安全全系數(shù)。這時時要按容容器在井井口卸載載位置計(jì)計(jì)算其靜靜拉力。 例:某某礦多繩繩提升絞絞車
50、直徑徑D=11.855m,提提升鋼絲絲繩數(shù)nn=4,無無導(dǎo)向輪輪,雙層層罐籠自自重Qzz=68000kgg,每次次可裝兩兩車矸石石,礦車車與矸石石的重量量總共為為Qm=44000kgg,提升升系統(tǒng)如如圖所示示。已知知 H=5122m,hh=222.5mm,l=15.5m,尾尾繩數(shù)nn/=2,試試計(jì)算提提升絲繩繩。 鋼絲繩懸懸垂長度度 L=HHh+l=551222.5+115.55=5550m鋼絲繩端端荷重 Q。Qzz+Qm=6880044000=1112000kgg按要求安安全系數(shù)數(shù)m8,選選用6VV30 16770MPPa鋼絲絲繩,KK=0.4055kg/1000m.mmm2,K/=0.32
51、44,Khh=1.1777根據(jù)煤煤礦安全全規(guī)程規(guī)規(guī)定:mm=8 d=21.79mmm按鋼絲繩繩標(biāo)準(zhǔn)(GGB/TT8911819996)要要求查表表選用66v30-222mmm,抗拉拉強(qiáng)度116700Mpaa,F(xiàn)00=3007.220kNN。校核絞車車主導(dǎo)輪輪直徑DD與鋼絲絲繩直徑徑d的之之比值,要要求D/d80D/d=18000/222=884.1180鋼絲繩符符合煤煤礦安全全規(guī)程規(guī)規(guī)定根據(jù)等重重條件計(jì)計(jì)算選擇擇尾繩,即即M/=44/21966.022 kggm=3922.044 kggm查鋼絲繩繩標(biāo)準(zhǔn)(GGB/TT8911819996)選選用1887-322mm,MM/=3999.0 kg1
52、000m當(dāng)罐籠在在井口出出車臺水水平時,全全部鋼絲絲繩的重重量為QSnn*M*h+nn/*M/*(HH+l)=4*1196.02*0.22252*3399.0*(5512+15.5)/1000=43661.557kgg最大計(jì)算算靜拉力力:QJJ(QQ0QS)*gg=(1112000443611.577)*99.8/10000=1152.50kkN提升鋼絲絲繩的安安全系數(shù)數(shù):m=4*3307.20/1522.500=8.05大大于8如國鋼絲絲繩符合合要求但但安全系系數(shù)略低低,可以以改用強(qiáng)強(qiáng)度較高高的鋼絲絲繩或適適當(dāng)降低低提升重重量。1.2.4 斜井提提升鋼絲絲繩的選選擇計(jì)算算 斜斜井提升升鋼絲繩
53、繩的計(jì)算算靜拉力力的計(jì)算算原則與與豎井相相同,計(jì)計(jì)算中其其靜拉力力要考慮慮傾角及及阻力的的影響,所所以鋼絲絲繩的最最大靜拉拉力為 圖4QJ= g*QQ。*(ssin+f1coss)+ g*MM*L*(siin+f2coss)88式中L 鋼絲繩繩的傾斜斜長度,等于SS+S/1000M S裝載點(diǎn)點(diǎn)與卸載載點(diǎn)的距距離 1100MM。S/卸卸載點(diǎn)與與鋼絲繩繩天輪切切點(diǎn)的距距離。1100MM傾斜斜角f1提提升容器器阻力系系數(shù),,ff10.00100.0115f2鋼鋼絲繩與與底版和和托輥間間的摩擦擦系數(shù),鋼鋼絲繩全全部支撐撐在托輥輥時,取取f20.11500.2,鋼鋼絲繩部部分支撐撐在托輥輥時,取取f20
54、.22500.4。則斜井提提升鋼絲絲繩的計(jì)計(jì)算公式式d 例:某某礦傾斜斜角=3550,S=9700m, S/=30mm,箕斗斗自重QQz=44222kgg,有效效荷重為為QZ=50000kgg,提升升系統(tǒng)如如圖所示示,試計(jì)計(jì)算選擇擇提升鋼鋼絲繩。 鋼絲繩端端荷重 Q。Qzz+Q=44222550000=94422kkg鋼絲繩斜斜長 L=SSS/=9770330=110*1102m取f10.0015 ,f220.115按要求安安全系數(shù)數(shù)m=66.5,鋼鋼絲繩結(jié)結(jié)構(gòu)選用用6v19-16770MPPa鋼絲絲繩,KK=0.4122kg/1000m.mmm2,K/=0.3755,Khh=1.1566d=
55、25.49mmm按鋼絲繩繩標(biāo)準(zhǔn)(GGB/TT8911819996)選選用6vv19-226mmm,抗拉拉強(qiáng)度116700Mpaa。 對于斜斜井提升升,由于于鋼絲繩繩磨損較較嚴(yán)重,應(yīng)應(yīng)盡可能能將直徑徑選得偏偏大一些些,以提提高使用用壽命。對于傾傾斜角小小于1550的斜井井,按前前述方法法計(jì)算時時,僅視視為最小小值,實(shí)際際選擇的的鋼絲繩繩直徑要要比計(jì)算算值相對對應(yīng)的直直徑大一一級,然然后再按按增大了了的鋼絲絲繩直徑徑驗(yàn)算繩繩輪直徑徑與繩徑徑之比和和絞車的的容繩量量。實(shí)踐踐證明,適適當(dāng)?shù)卦鲈龃箐摻z繩直直徑可延延長使用用壽命,因因此并不不降低鋼鋼絲繩的的經(jīng)濟(jì)效效果。二、 鋼絲繩繩的訂貨貨、驗(yàn)收收和保管
56、管鋼絲繩是是礦井提提升運(yùn)輸輸系統(tǒng)的的重要組組成部分分,它直直接關(guān)系系到礦井井正常生生產(chǎn)和人員的生生命安全全,因此此,必須須加強(qiáng)鋼鋼絲繩的的使用管管理工作作。2.1 訂貨貨現(xiàn)行鋼絲絲繩標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)執(zhí)行GGB/TT8911819996(鋼鋼絲繩),面面接觸鋼鋼絲繩標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行GB/T166269919997(面面接觸鋼鋼絲繩),密密封鋼絲絲繩標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)執(zhí)行GGB/TT352220002(密密封鋼絲絲繩)按鋼絲繩繩的彎曲曲和扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),GBB/T88918819996(鋼鋼絲繩)及及GB/T166269919997(面接觸觸鋼絲繩繩)分為為一般用用途和重重要用途途,GBB/T335220002(密密封鋼絲絲繩)分分
57、為特號號和普號號?,F(xiàn)鋼絲繩繩標(biāo)準(zhǔn)只只列出鋼鋼絲繩直直徑(國國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)系列繩繩徑),未未列出鋼鋼絲直徑徑;對特特殊的鋼鋼絲繩公公稱直徑徑(指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中未未列出鋼鋼絲繩直直徑),由由供需雙雙方在合合同中注注明鋼絲絲繩公稱稱直徑,并并按標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)規(guī)定的的方法進(jìn)進(jìn)行考核核和驗(yàn)收收。訂貨合同同中應(yīng)寫寫明標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)號、鋼鋼絲繩結(jié)結(jié)構(gòu)、公公稱直徑徑、公稱稱抗拉強(qiáng)強(qiáng)度、用用途、表表面狀態(tài)態(tài)(鍍鋅鋅或光面面)、鍍鍍層級別別、捻法法、長度度、重量量、驗(yàn)收收方法及及訂貨單單位,通通訊地址址、交貨貨期、到到站、開開戶行、帳號、郵編、電話、聯(lián)系人人等。鋼絲繩的的使用壽壽命與使使用、維維護(hù)和選選型有很很大關(guān)系系,本公公司竭誠誠為用
58、戶戶服務(wù),根根據(jù)用途途,協(xié)助助選擇鋼鋼絲繩類類型、結(jié)結(jié)構(gòu),介介紹鋼絲絲繩的正正確使用用方法。2.2 鋼絲絲繩的運(yùn)運(yùn)輸運(yùn)輸過程程中,使使用固定定裝置對對鋼絲繩繩輪進(jìn)行行固定,應(yīng)應(yīng)利用為為方便搬搬運(yùn)而做做的孔,或或者在鋼鋼絲繩輪輪中間插插入一根根鋼管,使使用提升升裝置搬搬運(yùn)鋼絲絲繩輪。必須使用用適宜的的設(shè)備卸卸鋼絲繩繩輪,以以確保:鋼絲繩繩輪上的的外層鋼鋼絲繩與與吊具不不直接接接觸。鋼絲繩繩輪不跌跌落下來來或不發(fā)發(fā)生有可可能損壞壞鋼絲繩繩或鋼絲絲繩輪結(jié)結(jié)構(gòu)的任任何擺動動,否則則將有可可能影響響鋼絲繩繩開捆操操作和制制動操作作。鋼絲繩繩輪不能能滾動,如如果不可可避免,應(yīng)應(yīng)確保鋼鋼絲繩輪輪沿不被被損壞
59、,并并且鋼絲絲繩外層層不能與與地面接接觸。2.3 鋼絲繩繩的驗(yàn)收收 鋼絲繩繩到貨入入庫及新新繩懸掛掛前,必必須按照照煤礦礦安全規(guī)規(guī)程第第3988條要求求,認(rèn)真真進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)收檢驗(yàn)驗(yàn),這是是保證安安全運(yùn)行行的重要要環(huán)節(jié)。檢查過過程中應(yīng)應(yīng)注意如如下主要要問題: (1)檢檢查外觀觀質(zhì)量,如如是否有有斷絲、麻芯嚴(yán)嚴(yán)重外露露、繩徑徑粗細(xì)變變化超標(biāo)標(biāo)、繩股股嚴(yán)重松松動、跳跳絲、表表面銹蝕蝕、繩芯芯無油、外表涂涂油不良良和碰撞撞擠壓外外傷等。(2)檢檢查試驗(yàn)驗(yàn)報告是是否超期期或試驗(yàn)驗(yàn)是否合合格。超超期是指指按煤煤礦安全全規(guī)程第第3988條要求求,保管管期超過過一年的的鋼絲繩繩,懸掛掛前必須須再進(jìn)行行一次試試驗(yàn)。
60、2.4 鋼絲絲繩的保保管任何鋼絲絲繩輪的的防護(hù)僅僅在運(yùn)輸輸期間(最多兩兩個月)提供防防護(hù),如如果鋼絲絲繩必須須在鋼絲絲繩輪上上長期保保存,則則必須在在防潮、防塵等等環(huán)境條條件下貯貯存,并并且包裝裝材料本本身必須須適宜長長期貯存存(庫房房、鋼質(zhì)質(zhì)材料防防護(hù)等)。應(yīng)注注意,在在良好的的貯存條條件下,鋼鋼絲繩輪輪可無限限期長期期貯存。在任何何情況下下,鋼絲絲繩輪都都應(yīng)水平平放置。 在炎熱熱的氣候候條件下下,對于于涂油的的鋼絲繩繩,鋼絲絲繩輪必必須每兩兩個月滾滾動半圈圈,以防防止油脂脂滴落,也也應(yīng)特別別注意完完整地保保護(hù)制造造商提供供的產(chǎn)品品防護(hù)。在貯存期期開始或或結(jié)束時時,必須須對鋼絲絲繩輪的的狀態(tài)
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