鋼絲繩一般是由多根高強(qiáng)度鋼絲經(jīng)過(guò)捻制而成的，具備較高的強(qiáng)度、承載能力大、過(guò)載能力強(qiáng)，能很好地抵抗外部摩擦和沖擊負(fù)荷，且不會(huì)突然斷裂，是物料搬運(yùn)機(jī)械中的主要組成部分。而且鋼絲繩運(yùn)行安全可靠，對(duì)安全提升有著極其重要的意義。但是由于鋼絲繩在工作過(guò)程中往往會(huì)受到拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)以及擠壓等作用，產(chǎn)生的應(yīng)力較為復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致部分鋼絲繩沒(méi)能達(dá)到預(yù)期的使用壽命，而斷裂或損壞。這樣不僅增加了使用成本，降低了工作效率，甚至還會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。那么鋼絲繩使用壽命的影響因素包括哪些？

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鋼絲繩壽命的影響因素

1.鋼絲材質(zhì)

制繩用鋼絲的盤條鋼質(zhì)量的純凈度越高，鋼絲的抗疲勞性能越好。同時(shí)鋼絲繩的外觀質(zhì)量也同樣重要，如果表面質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，也會(huì)降低鋼絲繩的使用性能和疲勞壽命。

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2.鋼絲的力學(xué)性能

鋼絲繩的使用壽命主要取決于鋼絲的力學(xué)性能，在反復(fù)的彎曲下，鋼絲的壽命隨著拉伸強(qiáng)度的增加而降低，這主要是因?yàn)殇摻z的強(qiáng)度過(guò)高，韌性就會(huì)降低，彎曲、扭轉(zhuǎn)性能就會(huì)差，鋼絲就會(huì)加速損壞或疲勞斷裂。

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3.鋼絲繩的捻制

鋼絲繩的捻制方面包括捻繞形式和捻距，兩者都將會(huì)影響鋼絲繩的壽命。其中，鋼絲繩的捻制方式包括順繞繩和交繞繩，順繞繩的彎曲性好、鋼絲之間的擠壓應(yīng)力小，但是其自旋趨勢(shì)較強(qiáng)，并不適合所有場(chǎng)合使用，這時(shí)通常會(huì)更偏重選擇交繞繩。因此要根據(jù)用途選擇合適的鋼絲繩。

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在鋼絲繩受載荷時(shí)，如果繩股之間、內(nèi)部鋼絲之間的接觸應(yīng)力較大，將會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)，會(huì)加快鋼絲繩的疲勞斷絲，縮短其使用壽命。此外鋼絲繩的捻距以及捻距過(guò)程中的張力，都會(huì)對(duì)鋼絲繩疲勞斷絲產(chǎn)生影響。

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4.鋼絲繩的過(guò)載

鋼絲繩隨著載荷的增加會(huì)有微量的伸長(zhǎng)，但是當(dāng)載荷超過(guò)彈性極限時(shí)，鋼絲繩就會(huì)發(fā)生斷裂。而通常把鋼絲繩承受的靜載荷控制在安全負(fù)荷之內(nèi)，但是實(shí)際上鋼絲繩在運(yùn)動(dòng)中要承受的是動(dòng)載荷，因此對(duì)各種用途的鋼絲繩規(guī)定了安全系數(shù)，以便于減少因?yàn)檫^(guò)載而引發(fā)生產(chǎn)事故。

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5.鋼絲繩的銹蝕

當(dāng)外層鋼絲表面出現(xiàn)明顯的麻坑、銹蝕、變黑等損傷，最終會(huì)導(dǎo)致鋼絲斷裂，嚴(yán)重縮短鋼絲繩的使用壽命。所以對(duì)于出現(xiàn)部分銹蝕的情況，建議使用鍍鋅鋼絲繩，還要注意涂油的情況及潤(rùn)滑油的類型。對(duì)于內(nèi)部出現(xiàn)銹蝕的，建議選擇注塑鋼絲繩。

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除了上述所說(shuō)的幾種因素外，還有多種因素都將會(huì)在一定程度上影響鋼絲繩的使用壽命，因此對(duì)鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)是很有必要的，能夠了解其性能，保證其質(zhì)量，為后續(xù)的使用提供便利。

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鋼絲繩的檢測(cè)項(xiàng)目及方法

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20118-2017《鋼絲繩通用技術(shù)條件》的規(guī)定，鋼絲繩的檢測(cè)項(xiàng)目與試驗(yàn)方法如下：

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1.直徑與不圓率的測(cè)量

鋼絲繩直徑和不圓度應(yīng)采用帶寬鉗口的游標(biāo)卡尺測(cè)量，測(cè)量應(yīng)在無(wú)張力的條件下進(jìn)行。在鋼絲繩端頭15m外的直線部位相鄰至少1m的兩截面上，取同一截面相互垂直測(cè)量的兩個(gè)值，四個(gè)測(cè)量結(jié)果的平均值作為鋼絲繩的實(shí)測(cè)直徑。鋼絲繩在同一截面測(cè)量直徑的最大差值與公稱直徑之比稱為鋼絲繩的不圓度。

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2.長(zhǎng)度的測(cè)量

鋼絲繩的長(zhǎng)度應(yīng)在無(wú)荷載條件下測(cè)量。特殊要求測(cè)量鋼絲繩長(zhǎng)度的方法應(yīng)供需雙方協(xié)議。

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3.表面質(zhì)量

鋼絲繩及其股表面質(zhì)量，用手感和目測(cè)檢查。

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4.重量的測(cè)量

鋼絲繩的總重量包括鋼絲繩、卷軸和包裝材料的重量，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)衡器測(cè)量。計(jì)算鋼絲繩單位重量時(shí)，用鋼絲繩的凈重量除以鋼絲繩實(shí)測(cè)長(zhǎng)度。

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5.鋼絲繩不松散的檢驗(yàn)

將鋼絲繩一端相對(duì)稱的兩個(gè)股解開(kāi)，約由兩個(gè)捻距長(zhǎng)，當(dāng)兩根股重新復(fù)位后，不應(yīng)自行再散開(kāi)。

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6.破斷拉力的測(cè)定

鋼絲繩的破斷拉力的試驗(yàn)方法有三種，分別為：實(shí)測(cè)破斷拉力、實(shí)測(cè)鋼絲破斷拉力總和、計(jì)算實(shí)測(cè)破斷拉力。其中實(shí)測(cè)破斷拉力是較為常用的。鋼絲繩的實(shí)際破斷拉力測(cè)定方法按照GB/T 8358規(guī)定。當(dāng)實(shí)測(cè)破斷拉力已經(jīng)大于或超過(guò)鋼絲繩最小破斷拉力值而鋼絲繩沒(méi)有破斷的情況下試驗(yàn)可以結(jié)束，則可以確定該鋼絲繩滿足最小破斷拉力要求。當(dāng)鋼絲繩破斷發(fā)生在距離夾頭6倍鋼絲繩直徑長(zhǎng)度范圍內(nèi)且破斷拉力未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小破斷拉力值時(shí)則該試驗(yàn)無(wú)效，可以重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)，但不能視為四次試驗(yàn)中的一次。

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7.拆股鋼絲拉力試驗(yàn)

拉力試驗(yàn)按照GB/T 228.1規(guī)定進(jìn)行。要求試驗(yàn)應(yīng)在10℃~35℃的室溫下進(jìn)行。試驗(yàn)采用拉力試驗(yàn)機(jī)，在試驗(yàn)開(kāi)始前需對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。然后將制備好的試樣夾持在拉力試驗(yàn)機(jī)上，注意應(yīng)確保夾持的試樣受軸向拉力的作用，盡量減小彎曲。以規(guī)定的速率進(jìn)行拉伸，直至試樣斷裂或達(dá)到規(guī)定要求為止，試驗(yàn)過(guò)程中做好數(shù)據(jù)記錄。

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8.拆股鋼絲反復(fù)彎曲試驗(yàn)

反復(fù)彎曲試驗(yàn)按照GB/T 238的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)一般在室溫10℃~35℃內(nèi)進(jìn)行。試樣應(yīng)盡可能的平直，必要時(shí)試樣可以用手矯正，注意在矯正過(guò)程中，試樣不得產(chǎn)生任何扭曲，也不得有任何影響試驗(yàn)結(jié)果的表面損傷。然后調(diào)整試驗(yàn)機(jī)，使彎曲臂處于垂直位置，將試樣由撥桿孔插入，試樣下端用夾塊夾緊，并使試樣垂直于圓柱支輥軸線。將試樣彎曲90°，再向相反方向連續(xù)交替進(jìn)行，操作時(shí)應(yīng)是均勻速率平穩(wěn)無(wú)沖擊地進(jìn)行。達(dá)到規(guī)定彎曲次數(shù)或試樣完全斷裂為止。

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9.拆股鋼絲扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)

扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)按照GB/T 239.1的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)試樣應(yīng)盡可能的平直，必要時(shí)應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)試樣進(jìn)行矯直。試驗(yàn)在規(guī)定室溫內(nèi)進(jìn)行。將試樣置入試驗(yàn)機(jī)夾頭中，使其軸線與夾頭中軸線相重合，以確保試樣在試驗(yàn)過(guò)程中保持平直。在恒定速率要求范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)夾頭，直至試樣達(dá)到規(guī)定的扭轉(zhuǎn)次數(shù)或斷裂為止，做好數(shù)據(jù)記錄。

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10.拆股鋼絲鍍層試驗(yàn)

鍍層試驗(yàn)按照GB/T 1839的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)前制備好試驗(yàn)所需要的試驗(yàn)溶液。用清洗液將試樣表面的油污、粉塵、水跡等清洗干凈，然后充分烘干。用天平稱量試樣，做好記錄。將試樣浸沒(méi)到試驗(yàn)溶液中，可以翻動(dòng)試樣，直至鍍層完全溶解，然后取出試樣在流水中沖洗，必要時(shí)可用尼龍刷刷去表面的疏松附著物，最后用乙醇清洗，迅速干燥，用天平稱量試樣。稱重后，測(cè)定試樣鋅層溶解后暴露的表面積。最終試驗(yàn)結(jié)果由公式計(jì)算得出。

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結(jié)尾

鋼絲繩具有強(qiáng)度高、自重輕、工作平穩(wěn)、不易驟然整根折斷，工作可靠等多種優(yōu)點(diǎn)，在物料搬運(yùn)機(jī)械中，供提升、牽引、拉緊和承載之用，用途廣泛。本文從鋼絲繩的制造工藝和實(shí)際使用兩方面簡(jiǎn)單的分析了鋼絲繩使用壽命的影響因素以及標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的鋼絲繩的檢測(cè)項(xiàng)目與方法，希望能夠帶來(lái)幫助。