第一根钢丝绳是用天然纤维芯(剑麻、麻、黄麻等)制成的,其在起重机和卷扬上运行,单层缠绕,卷扬的直径和宽度足以容纳所需长度的钢丝绳。单层缠绕方式极理想地减少了钢丝绳被挤压的可能性,因此纤维芯钢丝绳的性能多年来一直另人满意。然而,起重机和钢丝绳行业的发展导致从其绳芯从纤维芯到钢芯的转变,本公告旨在向用户提供有关这些变化和其发展原因的背景信息。
第一根钢丝绳是用天然纤维芯(剑麻、麻、黄麻等)制成的,其在起重机和卷扬上运行,单层缠绕,卷扬的直径和宽度足以容纳所需长度的钢丝绳。单层缠绕方式极理想地减少了钢丝绳被挤压的可能性,因此纤维芯钢丝绳的性能多年来一直另人满意。然而,起重机和钢丝绳行业的发展导致从其绳芯从纤维芯到钢芯的转变,本公告旨在向用户提供有关这些变化和其发展原因的背景信息。
绳芯的主要目的是支撑外层股并保持股之间的间隙(工作间隙)。此间隙可减少弯曲过程中股与股之间的接触,可极大程度地减少磨损并延长使用寿命。纤维芯钢丝绳若想达到直径准确,绳芯的体积是由一定体积的纤维芯加上油脂组成的。在使用过程中,油脂从绳芯中挤出,从而减少了体积,直径也随之减少。直径减少的绳芯无法再充分支撑外层股并保持间隙,从而导致钢丝绳过早出现断丝和报废。
天然纤维芯浸入油脂中后吸收油脂,因此当外层股围绕绳芯旋转时,绳芯成为润滑油脂的储存库。在考虑钢丝绳在使用中的运行方式时,由于其螺旋结构而成为弹性构件,因此钢丝绳会有伸长,其直径会减小。随着负载的移除,钢丝绳的长度减小,直径增加。钢丝绳直径的减小和增大会产生“泵送”作用,这就是润滑油脂从绳芯中被挤出的方式,因此被称为自润滑。然而,作为一个 “泵”,当绳芯挤出润滑油脂时,它也会吸入空气中的任何物质(砂砾、沙子、水分等),经常导致钢丝绳的内部磨损和腐蚀。
纤维芯最初是由天然纤维(麻、黄麻、马尼拉麻等)制成的,但现今很难找到所需质量的原材料,并且对将这些纤维转化为绳芯所需的加工设备,在过去 80 年里对其的投资一直很少。因此,纤维芯通常由合成纤维(聚丙烯)制成,合成纤维不吸收油脂,而是依赖于油脂在纤维之间的碰撞挤压。在使用过程中,会发生相同的“泵送”作用,合成纤维芯失去润滑油脂,无法保护或支撑钢丝绳。
在处理钢丝绳时会需要此种特性,钢丝绳吊索通常会指定使用纤维芯钢丝绳,因为需要手动操纵吊索围绕要提升的负载并安装到起重机吊钩上。虽然贝卡尔特在欧洲制造的大多数钢丝绳吊索都是由钢芯制成的,但柔韧性好,没有问题。
在起重机应用里,钢丝绳在运行过程中将始终处于负载状态,无论钢丝绳是纤维芯还是钢芯,施加的负载足以使钢丝绳在滑轮和卷扬上弯曲。
钢丝绳的弯曲疲劳寿命受外层丝直径、钢丝绳弯曲的滑轮直径以及钢丝绳中的张力的影响。无论是纤维芯或钢芯,外层丝的直径相同,两者在相同的滑轮直径上运行,通常称为 D:d 直径比。贝卡尔特几乎生产所有用于起重机的钢芯钢丝绳。
如需进一步信息,请联系 contact@bridon-bekaert.com
参考资料: TB.001 Ed.1 Sept 2021