在富集氯离子环境中钢丝绳吊索结构的腐蚀性能分析

氯离子是海洋大气中的重要成分,往往会腐蚀钢丝绳吊索。采用与西堠门大桥直径为60 mm的吊索类似结构的钢丝绳,利用室内加速试验模拟海洋大气中氯离子对钢丝绳吊索的腐蚀环境,研究了不同浓度氯离子环境下钢丝绳的腐蚀,并利用SEM(扫描电子显微镜)和XRD(X射线衍射)对腐蚀产物及形貌进行分析。结果表明:吊索结构钢丝绳在其它条件相同的情况下腐蚀速率随氯离子浓度的增加而增大,钢丝绳的腐蚀与其钢丝缠绕紧密程度密切相关,并且腐蚀产物积累分布不均匀,在钢丝缝隙处较多;吊索结构钢丝绳在条件相同的情况下腐蚀速率随时间的推移而减小;吊索结构钢丝绳与钢片腐蚀的微观物理结构有显著差异,即钢丝绳腐蚀无腐蚀裂缝而钢片腐蚀有腐蚀裂缝。

钢丝绳浇铸索具的研究与应用

介绍钢丝绳浇铸索具相关标准现状。对浇铸接头基本结构的加工制作方法、优缺点及使用场合进行说明;介绍常见的叉耳、单耳式浇铸索具的基本结构和连接方式,以及3种可调节浇铸索具的结构和使用场合;分析几种典型专用形式钢丝绳浇铸索具的基本特点和连接方式。提出钢丝绳浇铸索具生产过程无害化及专用化的发展方向,以便钢丝绳浇铸索具更好地满足实际应用的需求。

起重机械用绳排索具力学与疲劳特性研究

绳排索具的力学及疲劳特性是影响起重机伸缩臂安全运行的重要因素.基于选用的6×7＋IWS型钢丝绳设计出一款新型楔腔形索节,并建立绳排索具整体3D模型,导入Ansys-Workbench平台建立索具的有限元分析模型.对索具销轴处三方向自由度进行约束,另一端施加100 MPa竖直向下集中力,对索节应力与总体变形分布规律进行研究.研究发现,内锥角是影响索具力学性能的主要因素,当内锥角为16°时绳排绳索具承受的最大接触应力最小且仅为303.4 MPa;随着内锥角在一定范围内变化,索节总体变形量基本控制在0.025～0.03 mm范围内.对影响索具疲劳寿命的钢丝绳进行研究,结果表明交互捻钢丝绳索具疲劳寿命次数能满足工程起重的使用要求,可作为起重机械用索具优先选择对象.

大桥吊索绳用Galfan镀层钢丝的试制

采用SWRH82B盘条,对Galfan镀层大桥吊索钢丝绳进行试制。通过控制氮气压力或提高Dv值,相应提高不同规格的钢丝锌-铝合金面质量,同时控制铝含量。采用小于35%的总压缩率进行先镀后拉,确保热镀锌-5%铝稀土合金镀层钢丝的力学性能和镀层质量达到1 770 MPa级吊索钢丝绳的要求。

波浪冲击下钢丝绳索具应力场与疲劳寿命研究

钢丝绳索具是海洋工程吊装平台起柔性连接的关键部件,常受到不规则波浪的冲击作用,采用流固耦合方法进行应力与疲劳寿命的研究对钢丝绳索具的安全具有重要意义。基于SOLIDWORKS与ANSYS平台,建立钢丝绳索具单向流固耦合分析模型,结合虚拟疲劳寿命分析方法,对波浪冲击下钢丝绳索具的应力与疲劳寿命进行有限元分析,同时对比了静载下钢丝绳索具的应力与疲劳寿命特性,为钢丝绳索具的设计与性能评估提供理论依据。通过分析发现,波浪冲击使钢丝绳索具内部应力成＂双峰＂型分布,在增大应力同时加剧应力分布的不均匀性,以及降低钢丝绳索具的疲劳寿命。随着波速从（3~6）,钢丝绳索具最大应力从140.08增大到307.73,应力变化范围从（112.73~274.52）;在预设计疲劳寿命1次情况下,实际使用寿命成＂S＂型由950000次减小到960次。

钢丝绳索具压制成形仿真分析

钢丝绳索具是广泛运用于海洋工程中起柔性连接作用的有效工具之一,具有强度高、承载能力强、韧性好等优点。由于索具中铝套壁厚的大小与索具承载力密切相关,壁厚的大小最直观的结果就是延伸率,行业中采用控制延伸率为25%～35%的方法实现索具满足承载力的要求。基于SolidWorks-ABAQUS平台,结合显示动力学分析方法对模型的压制成形过程进行仿真分析,并采用控制变量法改变索具接头中铝套的壁厚尺寸,得出索具成形所需压制力、铝套的延伸率以及钢丝绳索具疲劳寿命的变化规律。研究结果显示1X7+IWS-18mm型钢丝绳索具(对应铝套壁厚为7mm)压制成形后最大应力分布在钢丝绳自接触部分,大小为912.6MPa,成形所需压制力为1097.51kN,铝套延伸率为25.53%,疲劳次数为353次。

钢丝绳复合套索具压制成形仿真研究

针对高强度要求的固结钢丝绳索具,提出新型的复合型钢套加铝合金套固结方式,并基于SolidWorks-ABAQUS平台对钢套与铝合金套复合方式及其配合间隙大小进行仿真研究。采用单因素控制变量法分别改变钢套与铝套之间的间隙(0~5)mm及其复合方式(铝套--钢套、钢套--铝套),得到了钢丝绳的应力分布特性和变化规律。仿真分析表明,采用钢套--铝套的复合方式进行压制成型的钢丝绳复合套索具其钢丝绳应力随着复合间隙的增大呈"锯齿状"递增,在"零间隙"时钢丝绳最大应力值最小,为897.8MPa,且应力分布均匀,应力波动为6.4%,能有效改善钢丝绳力学工作性能,更好的满足使用需求。

钢丝绳压制索具研究和应用

介绍钢丝绳压制索具相关标准现状。对绳套型压制索具和锚头型压制索具的加工成形工艺及使用场合进行说明;介绍安全绳、九股钢丝绳吊索及钢丝绳拖网3种典型的专用型压制索具的基本结构和特点。提出起吊用钢丝绳压制索具、工程用压制索具的发展方向。通过不断发展,使钢丝绳压制索具更广泛地应用于各个领域。

压制钢丝绳索具分类及应用

介绍压制钢丝绳索具的分类、特点、应用范围、制造要求和使用注意事项,列出了压制索具的载荷(WLL)计算公式。压制钢套索具可分为普通钢压制钢套索具和不锈钢压制钢套索具,压制钢套的原材料一般采用高强度合金钢制作,常选取20Cr作为原材料,压制索具可以根据客户需要提供任何受力状态下的成品索具。在整体结构上索具制作周期短,自重轻且强度高,因此被广泛应用。

在役合成纤维绳索日常管理方法

随着合成纤维绳索的广泛应用,其自身质量和使用管理问题日益突出。文章通过比较中外监管要求和管理方式的不同,对合成纤维绳索使用中的常见问题和失效原因进行研究与评价,总结在役合成纤维绳索或吊索具日常检查和维护的要求,确认绳索失效报废的准则,为合成纤维吊索具和绳索的使用方建立合理管理制度提供理论依据。

单梁四吊索吊具各吊点受力均匀性影响因素研究

基于多点力矩平衡原理及ADAMS动力学分析结果,对单梁四吊索吊具起吊时各点受力均匀性的影响因素进行分析,得到了吊具零件配合自由度、吊索长度偏差及被吊产品质心偏差对各吊点受力偏差的影响结果,并通过试验进行了验证。单梁四吊索吊具在各类产品的吊装中广泛采用,吊点的受力偏差存在时可能影响产品的吊装安全,文中的分析结果可为此类吊具的设计提供参考。

钢丝绳索具复合套压制接头应力仿真分析

钢丝绳索具因其强度高、承载能力强、耐磨性好、传动平稳等优点而广泛应用于船舶运输、海洋工程、航空航天、矿山机械等领域。而目前单一的铝合金套、钢套索具难以满足高强度的需求,因此提出采用新型的铝合金套加钢套复合型套管高强度固结索具方式,并探究复合套的长度尺寸变化和排列方式(铝合金套--钢套、钢套--铝合金套)对钢丝绳应力特性的影响规律。基于SolidWorks-ABAQUS平台,建立1X7+IWS-24mm型单股折返式钢丝绳独特的空间螺旋结构三维模型,并结合显示动力学的方法对钢丝绳复合套索具模型进行压制成形FEA仿真分析,采用单因素控制变量法分别改变钢套与铝合金套的长度尺寸和其排列方式,得到了压制成型后钢丝绳的应力分布特性和变化规律。仿真结果表明,采用钢套--铝合金套排列方式且钢套长度L1所占比值为复合套总长L(80mm)的75%时,即钢套长度L1为60mm,铝合金套长度L2为20mm时,经压制成型后其钢丝绳最大应力值最小,为895.9MPa,并且钢丝绳的承载力能够达到最大抗拉强度2160MPa,可以有效改善钢丝绳力学分布特性及其工作性能,更好的满足使用要求。

南宁英华大桥主桥设计

南宁英华大桥为45m+410m+45m单主缆钢箱梁悬索桥。该桥设置单主缆,主缆采用预制平行高强钢丝索股结构。全桥共布置40对吊索,均采用预制平行钢丝束。主索鞍采用全铸造结构,塔顶设有格栅底座。该桥采用散索套散开主缆,通过结构优化,有效解决了采用传统散索套所带来的索股不稳定及难以架设的技术难题。主缆锚固采用钢拉杆锚固系统,锚固方式为无粘接后锚承压式。主塔为曲面桥塔,采用文物“羊角钮编钟”作为造型元素,下塔柱为预应力混凝土结构,上塔柱为钢结构。主梁采用扁平流线型钢箱梁,全宽37.7m,中心高3.5m。锚碇均为重力式锚碇,由于本桥为单主缆结构,因此两岸均只在引桥正下方设1个锚碇。

钢丝绳索具用闭式索节断裂失效分析

采用宏观断口形貌、化学成分、力学性能分析,光学显微镜及扫描电镜组织分析等对失效索节进行了断裂机理研究。结果表明,索节失效断裂主要原因是由于铸造工艺不当引起的中心缩孔以及中心偏析,并且存在过烧引起的熔洞以及枝晶状铸造组织,这些缺陷降低了索节的力学性能。索节在受力作用下,心部的中心孔洞为断裂源首先失效,进而从心部向外失效断裂。

海上绳索与浮标连接装置研究

传统的绳索与浮标存在安装时间长、操作不方便等问题。通过研究,以满足绳索与浮标受力为前提,以缩减安装时间和提高工作效率为目标,设计一种可旋转式绳索与浮标连接装置。介绍连接装置的工作原理和性能优势,并以海洋工程中大、中型工程船常用的76 mm绳索为例,对连接装置进行详细设计,分别用理论计算和有限元分析对内、外卡进行校核,理论计算得出内卡危险截面最大应力为192.0 MPa,外卡危险截面最大应力为363.2MPa,而有限元分析得出内卡最大应力为201.3 MPa,外卡最大应力为358.2 MPa,理论计算结果和有限元分析结果基本一致,论证了该连接装置设计满足使用要求。

高精度钢丝绳吊索制作工艺及质量控制

钢丝绳吊索是悬索桥最重要受力构件之一,钢丝绳吊索长度精度直接影响悬索桥的线型、受力和桥梁使用寿命。提高钢丝绳吊索的长度精度是悬索桥建设最重要的技术之一。通过改变钢丝绳吊索索体结构,提高钢丝绳吊索弹性模量及结构稳定性,采用预张拉的方式消除钢丝绳索体的非弹性变形,采用应力配长下料方式精确切割,采取严格的质量控制措施,成品吊索长度精度得到保证。经检验,静载及动载性能满足标准要求。

卧倒式坞门干式立吊安装

中远６ 万ｔ级船坞工程的坞门为气控式双面板卧倒式坞门，由于工期原因，采用干地安装，其中克服了许多技术难题。

《钢丝绳插编吊索》团标的制定解释

介绍制定T/CSM 35—2021《钢丝绳插编吊索》团体标准的任务来源、工作程序和编制准则,对标准中9个章节与5个附录的主要条款进行解释。标准主要内容有术语与定义、分类与标记、原材料要求、外观尺寸与性能、检验方法和检验规则、包装标记运输与贮存、选用和使用;2个规范性附录和3个资料性附录。

钢丝绳预制缠绕索具研制

介绍钢丝绳预制缠绕索具强度校核、结构设计、制作工艺和使用情况。对钢丝绳在弯曲状态下使用时强度折减进行计算,校核安全系数,并对钢丝绳预制缠绕索具的使用特点进行论述。结果显示,该索具可满足大模块整体吊装需求,提高大规格钢丝绳索具的整体性能。

钢丝绳压制索具弯套机研究

为解决φ40 mm以上钢丝绳压制索具制作弯套时定位费工、费时、效率低、人为影响因素大等问题,研制一种φ190 mm内钢丝绳压制索具弯套机。介绍钢丝绳压制索具的分类、主要制作过程,以及钢丝绳压制索具弯套机的压送绳组件、压套管组件、弯套旋转组件、液压控制部分和工作原理,并总结出钢丝绳压制索具弯套机的特点。