钢丝绳使用过程中需要承受交变载荷的作用,其使用性能主要由钢丝力学性能、钢丝表面状态和钢丝绳结构决定。钢丝材质包括碳素钢或合金钢,通过冷拉或冷轧而成,钢丝横断面有圆形或异形(T型S型Z型),异形横断面钢丝主要用于密封钢丝绳的生产,具有较高的抗拉强度和韧性,并对钢丝进行适宜的表面处理以满足不同使用环境条件的需求。
三角股钢丝绳的钢丝是由圆股钢丝经过特殊加工,股内钢丝呈面接触,这类钢丝绳具有以下特点:
(1)结构紧密,表面光滑,和绳槽接触面积较大,耐磨损抗挤压性能好。
(2)钢丝绳的有效金属横截面积较大,破断拉力更高。
(3)这种钢丝绳也存在缺点,即可挠性较差,易采用较大的绳筒/绳径的比例。
(4)由于自身旋转系数较高,不利于深井提升使用。
(5)麻芯容积小,储油能力弱,前期容易出油,后期容易缺油。
圆股钢丝绳绳股内各层钢丝等捻距编捻,而内层钢丝和外层钢丝的捻距相等,从而使层间的钢丝互相平行,而呈线接触,典型的瓦林吞型及西鲁型均为线接触钢丝绳。其特点如下
(1)柔韧性好,避免了应力集中,减少了钢丝间的摩擦阻力。
(2)抗弯曲、抗疲劳的性能显著提高,这在弯曲半径较小的滚筒上工作或受较大的挤压载荷时更为有利。
(3)自身单重较同直径三角股钢丝绳低7—10%,在抗拉强度及破断力满足系统的情况下对于深井系统整个设备的负担有所降低,提升产能相对增加。
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