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鋼絲繩抗旋轉(zhuǎn)性能判定方法研究
  發(fā)布時(shí)間:2019年02月18日 點(diǎn)擊數(shù):

  鋼絲繩抗扭剛度反映其抵抗扭轉(zhuǎn)變形的能力,扭矩及轉(zhuǎn)角直接影響著抗扭剛度的大小。鋼絲繩作為一種復(fù)雜的空間螺旋結(jié)構(gòu),繩中的組股和股中的鋼絲存在固定的捻角α1,當(dāng)受到軸向拉力F1時(shí),會產(chǎn)生沿鋼絲繩軸向的扭矩分力U1,這個分力是導(dǎo)致鋼絲繩受拉后產(chǎn)生扭矩與轉(zhuǎn)角的直接原因。因此,抗扭剛度D對于不同結(jié)構(gòu)鋼絲繩而言,具有唯一性??勺鳛殇摻z繩旋轉(zhuǎn)性能的判定依據(jù)。

  針對鋼絲繩旋轉(zhuǎn)性能判定不能量化,提出將鋼絲繩抗扭剛度及轉(zhuǎn)角作為衡量其旋轉(zhuǎn)性能的指標(biāo)。從理論上分析影響抗扭剛度D的2個因素,鋼絲繩扭矩M及轉(zhuǎn)角ω,并通過試驗(yàn)測量不同結(jié)構(gòu)鋼絲繩的扭矩M和轉(zhuǎn)角ω進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:1)當(dāng)鋼絲繩抗扭剛度D<2.0×108 N·m/(°)為不抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩,2.0×108N·m/(°)≤D<7.0×108N·m/(°)為微旋轉(zhuǎn)鋼絲繩,D≥7.0×108 N·m/(°)為抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩;2)當(dāng)鋼絲繩轉(zhuǎn)角ω>15圈為不抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩,0.5圈<ω≤15圈為微旋轉(zhuǎn)鋼絲繩,ω≤0.5圈為抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。

  利用新型扭矩和轉(zhuǎn)角測定工裝進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)測鋼絲繩扭矩及轉(zhuǎn)角,不同結(jié)構(gòu)鋼絲繩的抗扭剛度及轉(zhuǎn)角存在較大差異,35W×7結(jié)構(gòu)的抗扭剛度最大,15×K7及四股鋼絲繩次之,最小的為6股和8股鋼絲繩;鋼絲繩轉(zhuǎn)角與抗扭剛度呈現(xiàn)規(guī)律恰好相反,換而言之,抗扭剛度D越大,轉(zhuǎn)角ω越小,鋼絲繩抗旋轉(zhuǎn)性能越好。

  對于同結(jié)構(gòu)鋼絲繩而言,扭矩值與鋼絲繩直徑呈正比,鋼絲繩施加載荷S與扭矩值呈正比。試驗(yàn)驗(yàn)證,鋼絲繩扭矩值及轉(zhuǎn)角由大到小的順序依次為:8股繩>6股繩>4股繩>15×7(或K7)>35W×7(或K7)。通過驗(yàn)證,同結(jié)構(gòu)不同直徑的鋼絲繩,直徑越大,扭矩值越大,轉(zhuǎn)角基本相同,可作為判定鋼絲繩旋轉(zhuǎn)性能的依據(jù)。

 

原創(chuàng): 張東昱,于淵博  金屬制品行業(yè)

 

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