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                  鋼絲繩相關術語理解與辨析

                  發布時間:2022-09-13 11:02 文章來源:未知 文章作者:admin 點擊數:

                  1問題提出 鋼絲繩是世界范圍內普遍使用的工業產品之一,ISO/FDIS 17893:2003(E)Steel wire ropes-Vocabulary,designations and classifications給出與之相關通用術語及定義。與該標準對應的我國標準


                  1問題提出
                  鋼絲繩是世界范圍內普遍使用的工業產品之一,ISO/FDIS 17893:2003(E)Steel wire ropes-Vocabulary,designations and classifications給出與之相關通用術語及定義。與該標準對應的我國標準是GB/T 8706-2017《鋼絲繩術語、標記和分類》。這兩個標準是制定鋼絲繩產品標準時通常不可或缺的規范性引用文件。標準內容涉及股、圓股、三角股、單層鋼絲股、平行撿股、壓實股、單捻鋼絲繩、平行捻鋼絲繩、壓實鋼絲繩、固態聚合物包覆鋼絲繩、固態聚合物填充鋼絲繩、固態聚合物包覆和填充鋼絲繩、襯墊芯鋼絲繩、襯墊鋼絲繩、鋼絲繩(股)捻向、鋼絲繩捻制類型、半
                  密封鋼絲繩、密封鋼絲繩等習慣稱謂定義。筆者就準確理解和使用捻向與拾制類型,如何區分股與單撿鋼絲繩、壓實鋼絲繩與異型股鋼絲繩、含聚合物不同形式鋼絲繩、平行拾股與平行撿鋼絲繩、面接觸股與壓實股、三種結構單捻鋼絲繩等相關問題進行探討,為后續修訂標準和使用標準提供參考。

                  2相關術語辨析
                  2.1摻向與捻制類型
                  股(鋼絲繩/纜式鋼絲繩)拾向是指股(鋼絲繩/纜式鋼絲繩)中外層鋼絲(股/單元鋼絲繩)沿股(鋼絲繩/纜式鋼絲繩)軸線的旋轉方向。撿向描述的對象只能是圓股、異型股、圓截面鋼絲繩、纜式鋼絲繩,且掩向只有左和右。非圓截面鋼絲繩沒有捻向,如編織鋼絲繩。撿制類型是指鋼絲繩中外層股撿向和鋼絲繩拾向的組合方式。撿制類型對應的鋼絲繩是多股圓截面鋼絲繩,根據股撿向和鋼絲繩捻向,鋼絲繩捻制類型有3種:交互捻、同向捻和混合捻。外層股拾向和鋼絲繩撿向相反時鋼絲經捻制類型為交互掩,外層股撿向和鋼絲繩拾向相同時鋼絲繩拾制類型為同向掩,外層股有2種捻向時鋼絲繩拾制類型為混合拾。雖然ISO/FDIS 17893:2003(E)有“2.8Lay directions and types”,但標準并沒有單獨給出“type”的解釋。在2.8條款下共有“2.8.1lay direc-tion of strand;2.8.2 lay direction of rope;2.8.3 ordi-nary lay:2.8.4 lang lay:2.8.5 altemate lay:2.8.6
                  contra-lay”。根顯然2.8.1、2.8.2指的是輸向而與
                  “ype”無關,2.8.3、2.8.4、2.8.5、2.8.6依次為交互拾、同向拾、混合槍、反向檢,也就是說,只有2.8.3、
                  2.8.4、2.8.5、2.8.6出現“ay”,因此,這望的“lay”
                  即飼絞紀摻制類些。需要注意的是,由于交互掩、同
                  向掩和混合梅是基于對可視鋼絲繩撿向與外層股捻向的組合描述,而反向梅描述的是在單檢鋼絲施中鋼絲在繩中有2個輸向和多層殿鍋絲繩中組絕股在
                  絕中有2個撿向,涉及鋼線繩內部(注意,當多層股
                  鋼絲繩中股在繩中有2個捻向時,該鋼絲紀通常為
                  阻旋椅鋼絲繩,故標浪這壁所言“stranded rope”其實是多盡膠阻旋轉鋼絲蠅,平行拾鋼絲繩不可能是
                  反向拾鋼絲繩),故標準中“contralay”不應與rdi-
                  nary lay,lang lay,altemate lay并列。事實上,若將contralay作為一種給制類型,則會帶來其他問題。
                  其一,如果將具有阻旋轉性能多層股鋼絲經稱謂反向栓鋼絲蠅,則標準應給出不具有阻旋轉性能的平
                  行掩鋼絲繩粉制類型該如何稱謂;其二,從外現看,多盡殿阻旋特鋼絲繩撿制類型有交互拾、同向撿,如
                  果將2.8.6與2.8.3、2.8.4并列,則對多層股阻就轉鋼絲鏡而言,其拾制類型會有3種;交互捻、同向拾,反向粉,這顯然不妥。左交互輸、右交互拾應合并為交互捻,左同向整、右同向豁應合并為同向卷,左混合檢、右混合檢應合并為混合捻,左交互松、右
                  交互捻、左同向掩、右同向掩、左混合梅、右混合粉不能獨立稱謂鋼絲繩拾制類型。GB/T33955-2017
                  《礦井提升鋼絲紀》有“鋼絲繩按德制類型和方向分為右交互掩、左交互穩、左同向拖、右同向捻4種”、GB/T34198-2017《起重機用綱絲繩》有“鋼絲經按撿向和捻制類型分為右交互拾(Z)、左交互
                  捻(z)、左同向松(s5)、右同向卷(Z)4種”,GB
                  89l82006《重要用途鋼絲繩》有“鋼絲繩按檢法分為右交互拾、左交互輸、右同向拾、左同向粉4種“、GB/T20067-2017《粗直徑飼絲繩》有“4.3鋼線絕的掩制方向和類型應為下列中的一種:a)右交互搶
                  (sZ);b)左交互粉(z8);c)右同向齡(Z);d)左同向掩(sS);e)如劣方無要求,鋼絲繩的抬法應由供方確定”GB/T31793-2017《電好鋼絲蠅》有“3.6多股綱絲挑檢法分為交互掩和同向掩。交互搶按檢向分為右交互拾和左交互拾;同向拾按給向分為右
                  同句拾和左同向搶”,對照共引用標準GB/T8706-
                  2017、GB/T8706-2006,上還產品標準中相關描述其實并不嚴謹、規范,如GB/T33955-2017出現的“方向”其實應該是檢向,又如GB8918-2006、GB/T
                  31793-2017出現的“驗法”并不是標準術語。將拾向與驗制類型分開使用更準確,如將鋼絲繩左交互檢習慣稱謂折分成鋼絲繩檢制類型為交互掩而掩向為左捻,這樣既規范又清楚。
                  2.2股與單扮鋼絲繩
                  GB/T8706-2017給出股(strand)的定義:鋼絲繩的組件之一,通常由一定形找和尺寸的綱絲繞一中心沿相同方向檢制一層或多層的螺旋狀結構。且特別注明,膠的第一層包括3根或4根鋼絲,某些形狀的版(如局帶般)可能沒有中心鋼絲。筆者認為,關于股的第一層鋼絲數的正確說法應該是至少包含3根綱絲而不是標準所述的第一層包括3根或4根鋼絲。標準給出單撿鋼絲繩(spiralrope)的定義;至少兩層鋼絲國繞一中心圓鋼絲、組合股芯或平行驗股螺旋撿制而成的鋼絲繩。其中至少有一層鋼絲沿相反方向驗制,即至少有一層鋼絲與外層反向檢制。從標準給出股和單拾鋼絲繩定義看,二者有明顯區別。(1)中心不同。股有中心,也可能沒有中心。從目前鋼絲繩產品標準看,股有中心時,股中心或者是鋼絲,或者是纖維芯,但也可能沒有中心,中心是鋼絲時,鋼絲截面形狀或者是圓形,或者是其他形狀,如三角形。單拾鋼絲繩一定有中心,且中心一定為圓形鋼絲。(2)鋼絲最少層數不同。絲組成版時至少有1層,而鋼絲組成單拾鋼絲繩時鋼絲至少有2層。(3)鋼續在結構中扮向一致性不同。股中不同層鋼絲只能有一個趁向,而單趁鋼絲繩中鋼絲合計有2個抬向。(4)用途不同。股是鋼絲繩紐件之一,即股是生產鋼絲繩的半成品,而單拾鋼絲繩是成品鋼絲繩,不可以繼續掩制。(5)阻旋轉性能不同。膠中不同層綱絲在膠中只有一個拾向,故其一定不具有租旋轉性能,而單驗鋼絲繩中鋼絲合計有2個拾向,其肯定具有阻旋轉性能。(6)結構截面形狀不同。版截面可能是圈形,也可能是異型,而單粉鋼絲繩截面只能是圓形。(7)結構中鋼絲形狀一致性不同。膠中除了三角股中心鋼絲可能采用三角形鋼絲外,其余情況下組股鋼絲是圓形鋼絲,實際不存在異型鋼絲捻制股。單拾鋼絲絕可以由純圓鋼絲組成,如單股鋼絲繩(spiral strand rope),也可以是圈鋼絲與特定形狀的異型鋼絲組成,如半密封鋼絲繩(half-locked coil rope)和全密封鋼絲繩(full-locked coil rope),單撿鋼絲絕中異型鋼絲在鋼絲合繩前已成型。需要注意的是,壓實履中異型鋼絲只是因為對國鋼絲拾制股減徑自然所得,其并非采用異型鋼絲掩制結構。GB/T20118-2006《一般用途鋼絲繩》將1×7作為單膠鋼絲繩典型結構顯然不妥,GB/T20118-2017《鋼絲繩通用技術條件》單股鋼絲繩出現1×7類結構值得商植。股與單趁鋼絲繩雖然都是鋼絲一次拾制螺旋結構,但二者具有顯著區別,是一次螺旋鋼絲不同的鋼絲組件。
                  2.3壓實鋼絲繩與異型股鋼絲繩
                  鋼絲繩如果在生產中包含壓實工藝,因為壓實對象不同,分為壓實段鋼絲繩和壓實鋼絲繩,當然組成壓實鋼絲繩的股也可以是壓實股,習慣稱這種鋼絲繩為雙壓實鋼絲繩。對由圈股檢制的園截面鋼絲繩進行壓實(注:通常壓實方法是鍛打)即得到壓實鋼絲繩。對壓實鋼絲繩,在垂直鋼絲繩軸線方向,膠截面輪廊形狀已不再繼續保持壓實前的橢圓形而成無法準確描述的近似扇形,在垂直股軸線方向上股截面輪廊形狀也不再保持對鋼絲繩壓實前的圈形特征。壓實鋼絲繩從理論上看,檢制類型可以是同向拾,也可以是交互拾,還可以是混合拾,膠結構可以是單層鋼絲股、平行拾般、組合平行粉般、纖維芯復合撿股、壓實股,對合繩有影響的股參數只有膠徑。異型股鋼絲繩只能由異型股拾制而成,在鋼絲繩中垂直股軸線方向版截面形狀繼續保持成繩前的形狀,從組膠相鄰層鋼絲接觸狀態看,多層鋼絲異型股只能是多工序交義拾股,因為GB/T8706-2017對該股捻制類型描述采用的是“多工序點接觸”,IS0/
                  FDIS 17893:2003(E)對該股驗制類型(Strand laytype)描述采用的是“Multi op.cross”。GB 8918-
                  2006認為6V×37S-FC鋼絲繩股是線接觸三角股其實值得商械,這可從GB/T 8706-2017與150/
                  FDIS17893:2003(E)規定得到驗證,前(后)者明確6×V25類鋼絲繩股撿制類型是“多工序點接觸”
                  (Multi op.cross),而6V×37S-FC鋼絲繩結構歸6×V25類鋼絲繩。為保持異型股在合繩中國定面有相對固定的方向,異型股鋼絲繩在撿制類型上只能是同向驗,異型股鋼絲繩股參數中一定有與鋼絲繩拾距合理匹配的螺距,從目前看,在壓實綱絲繩中,同層版的結構、直徑并不一定完全相同,如Py-
                  thon自定義代號LIFT壓實鋼絲繩如圖l所示,外層絕股結構相同、直徑相同,內層繩為壓實鋼絲繩,但內層繩外層股結構相同而直徑不同,Bridon自定義代號Constructex還實鋼絲絕如圖2所示[注:資料稱謂高性能鉆井鋼絲繩(High Performance Drilling lines)],外層繩股結構與直徑均不相同。對異型液鋼絲繩,無論是單層膠結構,還是多層膠結構,同層股的結構、趁向及相關參數一定相同,如果是三角酸鋼絲繩,鋼絲絕只能是6股結構舊,如果壓實對象為平行撿鋼絲繩,則所得壓實鋼絲繩中組繩不同位置股軸線繼續保持平行,而多層異型股鋼絲繩組繩不同層股軸線不可能保持平行。故壓實鋼絲能與異型股鋼絲紀雖然組經股截面均具有非圈形幾何特征,但二者是有顯著區別的鋼絲繩田,壓實鋼絲繩不能稱謂異型股鋼絲繩,異型股鋼絲繩有特括,文獻B]中“1.1在線壓實四股鋼絲繩是將驗制好的圓股鋼絲繩采用在線壓實方法,使股的形狀發生變化,形成面接觸異型股的鋼絲繩”表述的正確性值得
                  商植。
                  圖!LIFT壓笑鋼線絕
                  Fig.1 LIFT compacted wire rope圖2Constructex壓實鋼絞地
                  Fig.2 Constructex compacted wire rope
                  2.4含有聚合物的鋼絲繩
                  GB/T8706-2017給出包含聚合物的鋼絲繩有:因態聚合物包截鋼絲繩(solid polymer-covered rope)、圓態聚合物填充鋼絲繩(solid polymer-filled rope)、固態聚合物包覆和填充鋼絲繩(solid polymer covered and filled rope)、村墊芯鋼絲繩(cushioned core rope)和村摯鋼絲繩(cushioned rope)。幾種含聚合物鋼絲繩中最容易理解的是固態聚合物包覆鋼絲繩,國為標準規定該鋼絲繩有2個直徑:包括包覆層在內的鋼絲紀全橫截面直徑和不包括包腹層的鋼絲絕直徑。這意味著從縱向看,如果聚合物不透明,對外觀不能看到組繩綱絲,Redaeli國態聚合物包覆鋼絲繩如圖3所示。
                  理解聚合物填充鋼絲繩關鍵要注意聚合物只填
                  充在鋼絲能中空隙,GB/T8706-2017給出固態聚合物填充鋼絲繩如圖4所示。需要特別注意的是,雖然股中鋼絲可能透過因態聚合物外觀“可見”,如Bridon自定義代號Tiger@Blue8綱絲繩如圖5所示,但不會園為聚合物填充而導致鋼絲繩有2個直
                  徑。清楚了聚合物填充鋼絲繩和聚合物包覆鋼絲
                  繩,則固態聚合物包度加填充鋼絲繩就容易理解,如
                  AS 3569-2010 Steel wire ropes-Product specification.
                  給出“Solid poymer covered(coated)and filled rope”
                  固態聚合物包截加填充鋼絲繩如圖6所示,很顯然,這種鋼絲繩也有2個直徑。標準對襯墊芯綱絲繩的
                  解釋是“繩芯用固態聚合物包覆(涂),或填充和包
                  覆(涂)的鋼絲繩ISO/FDIS 17893:2003(E)原文:
                  rope in which the core is covered(coated),or filled and covered(coated),with a solid polymer]”。理解襯墊芯鋼絲繩必須緊扣“包截”,并國此聯想到金屬
                  繩芯與外層股間一定存在隔離層,即單獨看驗制外
                  層紀前金屬繩芯,金屬繩芯或者是固態聚合物包襲,或者是園態聚合物包覆加填充,如ArcelorMittal HP8P/8×K31WS鋼絲繩如圖7所示、Redaelli自定義代號FlexpackTMP鋼絲繩如圖8所示(注:多層膠阻旋轉鋼絲繩外層股以外結構也可視為金屬繩
                  芯)。關于襯墊鋼絲繩,標準給出的解釋是在鋼絲
                  經內層、內層股或股芯上包覆聚合物或纖繼,在同層
                  股或相鄰股之間形成村墊的鋼絲繩(原文:mpe in which the inner layers,inner strands or core strands are covered with solid polymers or fibres to form a cushion between adjacent strands or overlying layers)。由于標準沒有給出襯墊鋼絲繩圖例,且這種鋼絲繩平常難
                  見,所以在幾種含聚合物鋪絲紀中,襯墊鋼絲繩最不
                  容易理解。THYSSEN采用專利技術生產的三層高股鋼絲繩如圖9所示(注:鋼絲繩結構5×9+FC+6x
                  (10/14)+PA-Profile wrapped with PA-Fibres +
                  8x(11/15)+PA-Profile with PA-Support-Pro-
                  files),中間層6根股表而包截聚酰胺纖維,另外在
                  外層股靠近中間層一側股與股間有聚合物支撐。
                  7×40+SES-U鋼絲繩如圖l0所示,鋼芯6根履
                  表而有纖繳包覆。圖9、圖10所示鋼絲繩股表而包


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                  我都哭了他还是不停

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