场桥用6×36SW-25.0 mm钢丝绳断丝失效分析

场桥用6×36SW-25.0 mm钢丝绳工作900 h后,发现在钢丝绳外层股间接触处、外层股表面与滑轮接触的部位产生断丝。对钢丝绳受力情况及钢丝断口形貌进行了分析,结果表明,由于滑轮与钢丝的滑动摩擦、钢丝绳外层各股之间钢丝的互相滑动摩擦,钢丝绳承受频繁弯曲疲劳,是钢丝绳在工作时易于形成疲劳源而导致断裂的重要因素。

钢丝绳在线非接触测长系统研究

钢丝绳成品长度是供货合同的重要指标,与经济效益、企业信誉息息相关;针对在线钢丝绳纹理变化特点,提出一种基于线结构光的非接触测长系统,通过比较钢丝绳在不同时刻,不同位置的线结构光投射条纹图像的相似性,间接测量绳长;对投射条纹提取、条纹相似性度量等关键算法进行了阐述;实验证明,系统解决了传统接触测长固有的打滑、磨损等问题,避免了钢绳在线速度变化、捻距误差等因素的影响,具有准确、高效、实时性强的特点。

《非机械弹簧用碳素弹簧钢丝》冶金行业标准的修订情况与说明

介绍《非机械弹簧用碳素弹簧钢丝》修订的目的和意义、修订过程和主要内容。新标准对钢丝的订货内容、技术要求等内容作了修订，增加了钢丝的订货内容、术语和定义、钢丝自由圈径、螺距和矢高的要求，并将钢丝直径范围为拓展为4）O．20～9．00mm。新标准的实施对企业技术进步、提高产品质量和管理水平起到了促进作用。

35W×7高强度大直径多层股钢丝绳生产

针对35W×7高强度大直径多层股钢丝绳采用多次捻制成型,生产难度较大,钢丝绳股容易出现裂缝,钢丝绳松散,内层绳早期断裂,钢丝绳抗旋转性能差等问题,提出解决措施:钢丝绳采用压实股生产,股压实率控制在6.5%~8.5%,提高钢丝绳破断拉力;股内层采用6.5~7.0倍小捻距,外层采用7.0~7.5倍较大捻距,钢丝绳合绳时内层绳股不预变形,外层绳股预变形充分;采用内外层绳一次捻制成型,确保钢丝绳内外层扭转力矩平衡。结果表明,采用新工艺生产的钢丝绳不松散,结构稳定,且破断拉力高,耐磨性和阻旋转性能好,钢丝绳与卷筒及滑轮的接触面积大,提高了钢丝绳的使用寿命。

悬索桥吊索钢丝绳结构稳定化工艺研究

钢丝绳残余结构伸长率一般控制在0.2%～0.3%,悬索桥吊索要求残余结构伸长率不大于0.015%。采用预张拉处理对钢丝绳进行结构稳定化。试验采用结构8×41SW+IWR,直径60 mm钢丝绳,张拉力确定为钢丝绳最小破断拉力的55%,持荷时间为1 h。在钢丝绳承受恒定载荷条件下,采用Leica DISTOTE激光测距仪(仪器精度±5/100 000)进行长度测量,并考虑温度影响,钢丝绳经过3次预张拉,其残余结构伸长率为0.011%。对应用于对西堠门大桥的8×41SW+IWR—60,8×41SW+IWR—80,8×55SW+IWR—88规格的吊索钢丝绳张拉情况进行统计,钢丝绳在进行第3次张拉后,残余结构伸长率均不大于0.015%,完全满足JT/T449—2001《公路悬索桥吊索》要求。

6×7-WSC类钢丝绳扭矩系数计算

钢丝绳扭转与其结构参数有关,能使提升系统钢丝绳产生扭绞而中断其有效使用。扭转效应强弱采用扭矩系数来描述,对扭矩系数进行定义,指出影响钢丝绳扭矩系数的因素是捻角、捻制圆半径和捻制方向。推导6×7-WSC类钢丝绳扭矩系数的计算公式,钢丝绳中所有扭矩系数的代数和为整个钢丝绳的扭矩系数。以6×7-WSC—12钢丝绳为例,计算出其扭矩系数为+1.300 002 422,不同具体参数下的扭矩系数可以按此分步计算。验证后认为相同工艺参数生产的同结构钢丝绳扭矩系数相同。

关于ISO2408国际标准的几点思考

介绍了ISO2408的发展概况以及三个版本之间的主要差异，结合目前世界钢丝绳发展、应用趋势及市场要求，提出该标准需要根据钢丝绳技术发展情况和钢丝绳的应用情况进行修订，在修订中增加压实股钢丝绳、粗直径钢丝绳以及近年来发展起来的新结构的钢丝绳。从而，便于供需双方签订产品合同和进行产品验收，降低贸易成本，满足钢丝绳的市场发展需求，使钢丝绳的制造者和使用者受益。同时有助于构建合理完善的钢丝绳国际标准体系，有效地促进国际金属制品技术的进步和金属制品产业又好又快地发展。

编织平衡用扁钢丝绳应注意的问题

以8×4×19M—200×34平衡用扁钢丝绳为例,介绍编织过程纬绳的插入对平衡用扁钢丝绳单位质量的影响,提出预防钢丝绳扭曲的措施。结果表明:平衡用扁钢丝绳在编织过程中存在编缩率,在计算子绳股中心丝、子绳股内层丝和子绳股外层丝的质量或长度时,应乘以编缩率。适当减小钢丝直径及增加子绳或子绳股捻距,可精确地对平衡用扁钢丝绳的单位质量进行控制。同一台股绳机生产同一条扁钢丝绳的同一层子绳股且子绳也是同一台成绳机生产,以及规范生产工人的操作行为是防止编织过程扁钢丝绳产生扭曲的有效措施。

圆钢丝稳定化处理对抗拉强度和剪切强度影响

用于特殊连接装置用途的圆钢丝要求具有较高的抗拉强度和剪切强度、极低的松弛性能。稳定化处理是获得钢丝低松弛性能的有效方法。通过模拟使用条件自制试验工装测试圆钢丝剪切强度,以及利用标准试验设备测试圆钢丝抗拉强度和松弛性能,得出为获取低松弛性能圆钢丝的稳定化处理对圆钢丝抗拉强度和剪切强度的影响规律,为用圆钢丝连接装置的设计和使用提供建议和指导。

提升钢丝绳的“扭绞”问题探讨

钢丝绳内部存在扭矩会造成提升系统钢丝绳相互"扭绞"而破坏钢丝绳结构。从钢丝绳的捻角、扭矩成因及提升卷绕系统进行分析,认为提升钢丝绳相互扭绞与系统提升高度L、钢丝绳公称直径D、钢丝绳扭矩系数C2、钢丝绳抗扭绞安全系数C1(一般取1.22)以及钢丝绳间距S有关,经理论推导,当4L.D.C1.C2≤2S2时,钢丝绳不发生相互扭绞。经实际计算,扭矩系数C2越大,提升系统安全提升高度越小;钢丝绳间距S越大,安全提升高度越大。

改善吊索钢丝绳内部受力状态的研究

为降低大桥吊索用粗直径钢丝绳的疲劳断丝率,对钢丝绳的结构设计和生产工艺进行研究。研究选用8×55SWS+IWR结构、直径88 mm钢丝绳。在保持钢丝绳结构和直径的情况下,改变绳芯结构和增加填充物,先后采用绳芯结构为6×36SW+1×55SWS和6×16W+6×36SW+1×55SWS;对具有6×16W+6×36SW+1×55SWS绳芯结构的钢丝绳,又分为无填充物、外层股与绳芯间有改性塑胶填充物、各股层之间都有改性塑胶填充物。测量不同情况下钢丝绳的疲劳断丝率等性能指标,结果显示:经2×106次脉冲循环加载试验后,具有6×16W+6×36SW+1×55SWS绳芯结构的各股层之间都填改性塑胶的吊索钢丝绳断丝率小于5%,符合JT/T449—2001《公路悬索桥吊索》的规定。对研究结果进行分析讨论。

悬索桥用特高强度镀锌吊索钢丝绳的研发

特大跨径悬索桥对钢丝绳吊索的要求越来越高,要求吊索钢丝绳在保证直径和抗疲劳能力的前提下提高其破断拉力。西堠门大桥主跨为1650 m,是世界上首座特大跨径分体式钢箱梁悬索桥,大桥选用的60、80、88 mm镀锌吊索钢丝绳的破断拉力分别达到2400、4600、5884 kN,比标准分别提高9%、11%、12%,这在国内、国际的桥梁建筑史上都是史无前例的,也给钢丝绳制造行业带来了前所未有的挑战。文中介绍特高强度、大规格吊索钢丝绳产品的结构设计、工艺设计和吊索钢丝绳制造的关键技术难点,以及针对吊索钢丝绳疲劳性能的研究。