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1概述 除小規(guī)格3股和4股鋼絲繩可能沒(méi)有繩芯外，對(duì)圓鋼絲繩而言，繩芯通常不可或缺，其重要功能之一是對(duì)相鄰層股提供支撐而保持鋼絲繩結(jié)構(gòu)完整。繩芯尺寸不合適的直接表現(xiàn)就是因
1概述
除小規(guī)格3股和4股鋼絲繩可能沒(méi)有繩芯外，對(duì)圓鋼絲繩而言，繩芯通常不可或缺，其重要功能之一是對(duì)相鄰層股提供支撐而保持鋼絲繩結(jié)構(gòu)完整。繩芯尺寸不合適的直接表現(xiàn)就是因影響股間隙而影響鋼絲繩捻制質(zhì)量。EN12385-3：20040規(guī)定多層纏繞鋼絲繩應(yīng)選擇金屬芯結(jié)構(gòu)，根本原因在于纖維繩芯支撐能力的相對(duì)欠缺。為保證纖維繩芯支撐效果，強(qiáng)企總是不斷進(jìn)行改善繩芯質(zhì)量研究，并將使用特殊芯作為特色技術(shù)，如對(duì)使用效果與繩芯質(zhì)量密切相關(guān)的索道鋼絲繩、三角股鋼絲繩。圖1為Redaelli索道鋼絲繩纖維芯，圖2、圖3為T(mén)EUFEIBERGER索道鋼絲繩彈性組合繩芯（plastic-
compound-core）。Bridon 三角股鋼絲繩、多層扁股鋼絲繩纖維繩芯長(zhǎng)期用料特殊。雖然金屬繩芯質(zhì)量相對(duì)容易控制，但實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量其實(shí)也不簡(jiǎn)單。強(qiáng)企在繩芯結(jié)構(gòu)上大做文章已常態(tài)化。如Bridon圖4、圖5，HAGGIE圖6，Usha martin圖7，Casar圖8、圖9，VORNBAUMEN 圖10，TEUFELBERGER 圖11、圖12，PYTHON圖13、圖14等鋼絲繩繩芯。
強(qiáng)企對(duì)繩芯研究如此投入，無(wú)疑反映了繩芯對(duì)鋼絲繩使用壽命所具有的重要影響，世界多家知名企業(yè)制造電鏟鋼絲繩繩芯均采用2層股2次合繩結(jié)構(gòu)，如圖4鋼絲繩。現(xiàn)澳大利亞、英國(guó)等國(guó)認(rèn)為采用平行捻鋼絲繩芯更合適，并有相應(yīng)產(chǎn)品上市，如圖15鋼絲繩。繩式芯鋼絲繩分為獨(dú)立繩芯鋼絲繩、平行捻鋼絲繩2大類型。不具有抗旋轉(zhuǎn)性能單層股鋼絲繩繩芯與具有抗旋轉(zhuǎn)性能多層股鋼絲繩（其也應(yīng)視為繩式芯鋼絲繩）繩芯主要區(qū)別：其一，前者通常捻向和外層繩捻向相同，且外層繩為交互（同向）捻時(shí)，繩芯為同向（交互）捻，后者繩芯捻向一定和外層繩捻向相反，且如果繩芯與外層繩沒(méi)有被聚合物隔離，繩芯相對(duì)合理的捻法是交互捻；其二，后者繩芯直徑相對(duì)前者明顯要大（外層8根股結(jié)構(gòu)時(shí)除外）。如GB/T8706-2006/IS017893：2004單層股非抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩、多層股抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩外層股最多依次為8根、18根，假設(shè)股在繩中處于非捻制狀態(tài)，則相應(yīng)繩芯直徑依次約為外層繩直徑的45.07%、70.41%；其三，前者通常不參與拆股檢驗(yàn)，而后者與之不同。抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯與不抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯主要區(qū)別：其一，外層繩股數(shù)相同時(shí)，不抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯直徑相對(duì)略大；其二，不抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯股與外層繩股在繩中具有相同捻向、相同捻距和相對(duì)固定的排列方式；其三，抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯合繩次數(shù)或與繩芯股層數(shù)一致，或少于股層數(shù)，不抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯股與外層繩股一次合繩；其四，抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯股層數(shù)、股在繩中排列方式影響鋼絲繩結(jié)構(gòu)，不抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯不影響鋼絲繩結(jié)構(gòu)，至少是不影響鋼絲繩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；其五，不抗旋轉(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯股在鋼絲繩中不能保持與外層繩股具有相同捻角?？剐D(zhuǎn)多層股鋼絲繩繩芯為單層股、或者繩芯合繩次數(shù)與繩芯組股層數(shù)一致時(shí)，繩芯股通常與外層繩股具有相同的捻角，如果繩芯股層數(shù)多于繩芯合繩次數(shù)，則繩芯不同層股捻角不同。筆者收集不同企業(yè)資料，就相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。
2分析與研究
2.1纖維繩芯
2.1.1控制原材料質(zhì)量
纖維繩芯按材質(zhì)分為天然纖維繩芯和合成纖維繩芯2大類，前者相對(duì)后者儲(chǔ)油效果好，但直徑均勻性相對(duì)較差、容易吸潮，后者長(zhǎng)時(shí)間受光合作用易老化。不過(guò)可以肯定的是，隨著合成纖維制造技術(shù)進(jìn)步，合成纖維繩芯使用會(huì)越來(lái)越廣泛，用其代替天然纖維繩芯已成趨勢(shì)。如果必須選擇天然纖維繩芯，應(yīng)選擇質(zhì)地較硬、抗擠壓能力較強(qiáng)、破斷拉力較高、吸潮性較差的劍麻繩芯。目前制造合成纖維繩芯基材形狀上有絲狀、帶狀（或稱片狀）和網(wǎng)帶狀（或稱網(wǎng)狀）3大類型。筆者了解后者在國(guó)內(nèi)少有企業(yè)使用。網(wǎng)帶狀纖維繩芯相對(duì)絲狀纖維繩芯、帶狀纖維繩芯可以提高繩芯貯油量。制造合成纖維繩芯，必須控制好基材尺寸，如帶狀纖維的寬度與厚度。另外，還須考慮繩芯材質(zhì)對(duì)鋼絲繩使用環(huán)境的適應(yīng)性，防止其過(guò)早老化。鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)在認(rèn)識(shí)纖維繩芯質(zhì)量對(duì)鋼絲繩質(zhì)量具有重要影響性的同時(shí)，應(yīng)將對(duì)繩芯產(chǎn)品特性控制交于專業(yè)企業(yè)，畢竟術(shù)業(yè)有專攻。
2.1.2控制繩芯密度
無(wú)論纖維繩芯材質(zhì)如何，相對(duì)金屬繩芯，其直徑控制相對(duì)較難，除因纖維繩芯尺寸不易精確計(jì)算外，最大問(wèn)題是纖維繩芯有相對(duì)大的彈性。纖維繩芯質(zhì)量控制重點(diǎn)應(yīng)該是密度，即控制相應(yīng)規(guī)格纖維繩芯單位長(zhǎng)度質(zhì)量。實(shí)踐證明，從保證纖維繩芯支撐效果看，這比單純控制直徑和附加控制繩、股捻距倍數(shù)更重要，況且繩芯直徑測(cè)量結(jié)果往往因人而異。雖然ISO4345-1988]明確繩芯直徑測(cè)量應(yīng)在一定張力條件下進(jìn)行，但實(shí)際并沒(méi)有獲得常態(tài)化應(yīng)用，繩、股捻距倍數(shù)測(cè)量誤差也大。常規(guī)控制直徑并不能保證纖維繩芯質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定。用控制繩芯密度控制繩芯質(zhì)量須得到重視，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繩芯直徑測(cè)量方法應(yīng)得到執(zhí)行。
2.1.3控制繩芯加油工藝
纖維繩芯相對(duì)金屬繩芯最大優(yōu)點(diǎn)在于：其一，可適當(dāng)增加鋼絲繩柔軟性；其二，能使鋼絲繩在使用中獲得相對(duì)更好的潤(rùn)滑與相對(duì)更好的防腐保護(hù)。國(guó)內(nèi)纖維繩芯長(zhǎng)期采用2種加油工藝：油槽常壓浸油和壓力浸油0。并認(rèn)為后者因相對(duì)前者含油率高而更合理。然而通過(guò)與國(guó)外鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)、油脂生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)交流，2種工藝存在一定問(wèn)題，主要是纖維繩芯采用這種加油方式，其硬度會(huì)顯著降低而影響其支撐能力。國(guó)外對(duì)纖維繩芯加油通常有以下幾種：其一，捻制纖維股時(shí)淋油，類似鋼絲捻股淋油，用此狀態(tài)股捻繩；其二，不浸油纖維股捻繩時(shí)淋油，類似鋼絲捻股不淋油而合繩淋油；其三，部分纖維充分浸油后與未浸油纖維混合捻股，用此狀態(tài)股捻繩；其四，纖維表面浸（淋）油后捻股并捻繩。需要說(shuō)明的是，國(guó)外企業(yè)強(qiáng)調(diào)纖維繩含油量適當(dāng)即可，與國(guó)內(nèi)企業(yè)重視提高繩芯含油率不同。大量案例表明，纖維繩芯鋼絲繩早期失效往往并非因?yàn)槔K芯含油量不足，股得不到繩芯持續(xù)充分有效支撐往往是導(dǎo)致問(wèn)題產(chǎn)生的主因，也正因?yàn)槿绱?，如果不是鋼絲繩使用工況特殊，使用金屬繩芯比使用纖維繩芯能使鋼絲繩獲得相對(duì)更優(yōu)的效果。
2.1.4控制纖維芯結(jié)構(gòu)
ISO4345-1988規(guī)定鋼絲繩纖維繩至少由3股組成，采用3股結(jié)構(gòu)也確實(shí)最為常見(jiàn)，且捻法以交互捻居多。然而，從強(qiáng)企實(shí)物看，3股結(jié)構(gòu)并不唯一，采用4股也有，如TEUFELBERGER索道鋼絲繩纖維繩芯以數(shù)根幾乎未捻纖維條為中心，在其外捻制4根同樣材質(zhì)的纖維股，另一國(guó)外企業(yè)仿制該繩芯，只是中心為單根股而已，且中心股捻向與纖維繩捻向相反，股均采用網(wǎng)狀纖維。增加纖維繩股數(shù)，主要原因是采用3股結(jié)構(gòu)時(shí)股間谷部空隙相對(duì)較大而影響其對(duì)外層股支撐能力，另外，3股結(jié)構(gòu)時(shí)纖維繩直徑均勻性相對(duì)較差。國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)粗直徑纖維繩芯鋼絲繩，有時(shí)采用類似結(jié)構(gòu)，不過(guò)通常是以3股纖維繩為中心，在其外再捻4根3股纖維繩，實(shí)踐證明采用這種結(jié)構(gòu)取得了不錯(cuò)的效果，關(guān)注纖維繩芯結(jié)構(gòu)也是重視其質(zhì)量的體現(xiàn)。
2.2繩式芯
2.2.1單層股鋼絲繩繩芯
2.2.1.1繩芯結(jié)構(gòu)
2.2.1.1.1突出改善繩芯對(duì)鋼絲繩壽命影響標(biāo)準(zhǔn)并不強(qiáng)制繩芯具體結(jié)構(gòu)，但鑒于繩芯對(duì)保持鋼絲繩結(jié)構(gòu)完整性所具有的重要作用，其結(jié)構(gòu)必須相對(duì)合理。雖然6股、8股鋼絲繩繩芯常用6×7-1×7結(jié)構(gòu)，但這種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率相對(duì)較高，但該結(jié)構(gòu)并不具有通用性，更不總是理想結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)將獨(dú)立繩式繩芯采用“1WRC”符號(hào)表示，更大程度上是方便鋼絲繩制造者根據(jù)其自身技術(shù)能力設(shè)計(jì)更加合理結(jié)構(gòu)的繩芯。如對(duì)8股粗直徑電鏟鋼絲繩，英國(guó)、加拿大、美國(guó)、澳大利亞等國(guó)企業(yè)普遍認(rèn)可2層股繩芯，事實(shí)也證明這種繩芯確實(shí)比單層股繩芯更有利于提高鋼絲繩使用壽命，否則其也不會(huì)成為多家國(guó)外企業(yè)電鏟鋼絲繩“標(biāo)配”繩芯。歐洲企業(yè)繩芯使用多層股結(jié)構(gòu)也很常見(jiàn)，如TEUFEL-
BERGER圖12、Casar 圖16、Redaelli圖17鋼絲繩繩芯。筆者注意到，從目前資料看，2層股平行捻鋼絲繩作為繩芯時(shí)有填充型、瓦林吞型、西魯型3種結(jié)構(gòu)，依次如圖7、圖12、圖17鋼絲繩繩芯。2層股繩芯相對(duì)單層股繩芯，繩芯制造流程肯定會(huì)加長(zhǎng)，但強(qiáng)企做法一定是有利于改善鋼絲繩壽命。
2.2.1.1.2重視繩芯結(jié)構(gòu)多樣性相當(dāng)多企業(yè)生產(chǎn)的鋼絲繩在使用中繩芯表面容易出現(xiàn)早期大量斷絲，甚至繩芯完全斷裂，排除繩芯鋼絲質(zhì)量影響因素，與繩芯設(shè)計(jì)可能存在問(wèn)題密切相關(guān)，且事實(shí)證明后者往往更是主因。繩芯早期斷絲，只是因?yàn)闄z查不便而顯得用戶關(guān)注度不高、反映不強(qiáng)烈，或者用戶、鋼絲繩制造者對(duì)此現(xiàn)象習(xí)以為常。鑒于在所有影響鋼絲繩性能因素中最重要的影響因素是結(jié)構(gòu)，因此，改善繩芯性能必須從研究結(jié)構(gòu)入手。匯集世界鋼絲繩制造強(qiáng)企資料，筆者發(fā)現(xiàn)繩芯結(jié)構(gòu)形式上的多樣性特征非常明顯。RR-W-
410E-20020之“3.2.3…獨(dú)立鋼絲繩繩芯可以是一根具有纖維芯或鋼絲股芯的6×7鋼絲繩（當(dāng)采用鋼絲股芯時(shí)，其結(jié)構(gòu)為7×7）。6×61結(jié)構(gòu)（種類I，一般用途，類型5）和6×91結(jié)構(gòu)（種類I，一般用途，類型6）的鋼絲繩在獨(dú)立鋼絲繩繩芯中的每根股繩應(yīng)有19根鋼絲而不是7根鋼絲（構(gòu)成7×19）
…”描述，就是從標(biāo)準(zhǔn)的角度闡述應(yīng)根據(jù)鋼絲繩結(jié)構(gòu)選擇合適結(jié)構(gòu)繩芯。雖然GB/T5972-2006回給出服役鋼絲繩允許最多可視斷絲數(shù)不考慮繩芯鋼絲，但隨著用戶作業(yè)安全意識(shí)的不斷提高，繩芯早期相對(duì)嚴(yán)重?cái)嘟z已引起使用者高度關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)雖有企業(yè)開(kāi)展繩芯設(shè)計(jì)改進(jìn)研究，但還不普遍。一定要認(rèn)識(shí)到強(qiáng)企在繩芯結(jié)構(gòu)多樣性上大做文章絕不是作秀，一定是提高繩芯鋼絲繩使用壽命研究技術(shù)成果的體現(xiàn)。
2.2.1.1.3繩芯參數(shù)設(shè)計(jì)必須與外層繩聯(lián)動(dòng)
繩芯直徑是繩芯最重要參數(shù)，但考慮到繩芯與鄰
層股肯定存在接觸，所以其參數(shù)絕非只有直徑。因?yàn)榧热挥薪佑|，就必然存在擠壓應(yīng)力，如果繩芯鋼絲受到擠壓應(yīng)力大，會(huì)造成繩芯鋼絲早期斷裂并導(dǎo)致繩芯
直徑發(fā)生變化。在保證繩芯有相對(duì)合適直徑與合適
結(jié)構(gòu)前提下，其參數(shù)設(shè)計(jì)必須和外層繩、股結(jié)構(gòu)與捻制參數(shù)聯(lián)動(dòng)，并考慮其能夠正常捻制（這里正常捻制
是指股、繩捻距倍數(shù)取值在正常范圍），應(yīng)將減小繩芯
鋼絲受到擠壓應(yīng)力盡可能小作為繩芯參數(shù)設(shè)計(jì)必須
考慮約束條件-]。理論分析與實(shí)踐證明，由于繩芯參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng)，服役鋼絲繩繩芯斷絲差異非常明顯。圖18是僅改變繩芯捻制參數(shù)的鋼絲繩疲勞試驗(yàn)后繩芯表面斷絲對(duì)比，圖片清楚顯示了捻制參數(shù)設(shè)計(jì)是否合理的重要性。獨(dú)立繩芯雖然是獨(dú)立捻制鋼絲繩，但其參數(shù)設(shè)計(jì)其實(shí)并不獨(dú)立，必須與外層繩、股結(jié)構(gòu)與捻制參數(shù)聯(lián)動(dòng)。
設(shè)計(jì)繩芯中心股結(jié)構(gòu)、捻向與參數(shù)同樣需要設(shè)
法減小中心股外層鋼絲受到小的擠壓應(yīng)力，具體要
考慮以下因素。其一，中心股捻距倍數(shù)取值正常，以保證其合理捻制；其二，中心股捻向應(yīng)考慮與之相鄰
層股構(gòu)成鋼絲繩捻向，不能只單純考慮繩芯捻制時(shí)
中心股鋼絲不易浮起；其三，中心股外層鋼絲不宜太小，以防止其抗擠壓能力不足；其四，中心股外層鋼
絲捻角應(yīng)盡可能接近繩芯外股在鋼絲繩中捻角，以減小中心股鋼絲過(guò)載的可能。“鋼絲繩側(cè)股側(cè)絲與
芯絲呈現(xiàn)線接觸狀態(tài)”00和“由本課題組開(kāi)發(fā)的鋼
絲繩設(shè)計(jì)軟件可以計(jì)算出使接觸角最小的最佳繩捻
距倍數(shù)”[u]的研究成果值得參考。
2.2.1.2繩芯鋼絲
2.2.1.2.1控制繩芯鋼絲強(qiáng)度級(jí)別
繩芯中心股長(zhǎng)度相對(duì)組繩其他位置股最短。繩
芯鋼絲總面積占組繩鋼絲總面積比例相對(duì)外層繩（有時(shí)也稱主繩）占組繩鋼絲總面積比例要小。即使設(shè)計(jì)繩芯外股與外層繩股（有時(shí)也稱主股）在鋼絲繩中具有相同捻角，由于繩芯與外層繩分開(kāi)捻制，實(shí)現(xiàn)繩芯股與外層繩股受力均勻也并不容易。設(shè)計(jì)繩芯鋼絲強(qiáng)度級(jí)別應(yīng)考慮：其一，為防止對(duì)鋼絲繩加載繩芯因過(guò)載而早期斷裂，繩芯鋼絲應(yīng)有好的塑性，以使其產(chǎn)生適當(dāng)延展從而使其與主股鋼絲受力盡可能一致，故繩芯鋼絲強(qiáng)度級(jí)別不宜過(guò)高；其二，對(duì)任何結(jié)構(gòu)繩芯鋼絲繩，由于決定鋼絲繩承載能力最大的一定是主股外層鋼絲，如果繩芯鋼絲強(qiáng)度相對(duì)較高，則意味著其硬度相對(duì)會(huì)大，這將容易造成主股外層鋼絲被磨損而影響鋼絲繩承載能力，故繩芯鋼絲強(qiáng)度級(jí)別不應(yīng)高于主股外層鋼絲，這與RR-W-410E-2002中3.2.3
…IWRC中的鋼絲應(yīng)與鋼絲繩股繩中所用的鋼絲具有相同材料或較低抗拉強(qiáng)度……”規(guī)定一致。
2.2.1.2.2控制繩芯鋼絲規(guī)格通常繩芯外股外層鋼絲直徑小于主股外層鋼絲直徑，盡管這并非刻意設(shè)計(jì)，但所導(dǎo)致的問(wèn)題是繩芯鋼絲抗擠壓能力不足，如將服役后鋼絲繩拆開(kāi)即可發(fā)現(xiàn)繩芯鋼絲表面存在明顯壓痕。繩芯鋼絲直徑小的優(yōu)點(diǎn)是繩芯股與主股相互擠壓過(guò)程中主股鋼絲受到損傷小，但這絕不意味著繩芯鋼絲直徑越小越好，因?yàn)殇摻z直徑越小其抗擠壓能力越弱，如果繩芯鋼絲因受到主股鋼絲擠壓而早期斷裂，則意味著不僅減小了組繩承載鋼絲總面積，更重要的是會(huì)導(dǎo)致繩芯直徑減小，并因此減小主股間隙，如果引發(fā)主股接觸，對(duì)鋼絲繩疲勞壽命與鋼絲繩破斷拉力將產(chǎn)生非常不利的影響，因此，應(yīng)對(duì)繩芯鋼絲直徑予以適當(dāng)控制。
2.2.1.2.3控制繩芯鋼絲質(zhì)量雖然大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼絲繩拆股檢驗(yàn)取樣不含繩芯鋼絲，但這并不意味著不需要控制繩芯鋼絲質(zhì)量。首先需要肯定的是，標(biāo)準(zhǔn)明確組繩所有鋼絲性能均應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，繩芯鋼絲也不例外，不應(yīng)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定拆股檢驗(yàn)不含繩芯鋼絲而放松對(duì)繩芯鋼絲的質(zhì)量控制，繩芯鋼絲本身質(zhì)量不高也會(huì)出現(xiàn)早期斷絲，制作繩芯不是性能不合格鋼絲的正常處理通道，僅控制繩芯鋼絲尺寸而放松對(duì)其性能要求的做法并不可取。
2.2.2多層股抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩繩芯2.2.2.1合繩次數(shù)等于組繩股層數(shù)的抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩繩芯
2.2.2.1.1控制繩芯不同層股在繩中捻角捻制合繩次數(shù)等于組繩股層數(shù)的多層股抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩如同捻制多工序交叉捻股，無(wú)論繩芯是單層股結(jié)構(gòu)，如18×7類，還是多層股結(jié)構(gòu)，如34（M）x7類鋼絲繩繩芯，單層股繩芯外層股、多層股繩芯不同層股在繩中均應(yīng)保持與外層繩股在繩中捻角相等，這是繩芯設(shè)計(jì)必須遵守的原則，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)不同層股在繩中具有相同捻角實(shí)現(xiàn)組繩股受力均勻，這與多工序交叉捻股不同層股鋼絲在股中具有相同捻角相一致。
2.2.2.1.2控制繩芯不同層繩捻法（向）配置多層股抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩繩芯捻向與外層繩捻向一定相反。無(wú)論外層繩捻法如何，繩芯選擇交互捻相對(duì)合適，這可使外層繩股與繩芯股間鋼絲交叉程度最輕。至于RR-W-410E-2002規(guī)定交互捻18×7類鋼絲繩，繩芯捻法為同向捻，筆者分析認(rèn)為可能基于該鋼絲繩不是抗旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)異結(jié)構(gòu)，繩芯設(shè)計(jì)成同向捻有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，可以提高繩芯抵抗外層繩的抗旋轉(zhuǎn)性能而改善鋼絲繩抗旋轉(zhuǎn)性能；其二，可以發(fā)揮同向捻抗磨損性能優(yōu)的捻法特點(diǎn)而提高繩芯抗磨損性能。對(duì)抗旋轉(zhuǎn)性能優(yōu)異結(jié)構(gòu)，如23×7類、
34（M）×7類、34（W）×7類鋼絲繩，若繩芯表面沒(méi)有聚合物，則無(wú)論外層繩捻法如何，繩芯選擇交互捻也是相對(duì)合理的，若有聚合物，也可考慮選擇同向捻，這是因?yàn)椋浩湟?，由于聚合物的機(jī)械隔離作用，可以不必過(guò)度考慮繩芯股與外層繩股鋼絲擠壓應(yīng)力；其二，這種鋼絲繩外層繩股數(shù)相對(duì)較多而使繩芯直徑相對(duì)較大，繩芯選擇同向捻可以發(fā)揮同向捻柔軟性好的捻法特點(diǎn)提高鋼絲繩柔軟性。注意，對(duì)抗旋轉(zhuǎn)性能好的2層股鋼絲繩，繩芯通常會(huì)有填充股，如圖9、圖11和TEUFELBERGER圖19鋼絲繩。對(duì)圖19鋼絲繩繩芯，從4根填充股看，繩芯為交互捻，從內(nèi)層股看，繩芯為同向捻，即繩芯是混合捻，這種設(shè)計(jì)的好處在于：其一，填充股直徑小，且在繩芯中具有大的捻距倍數(shù)，繩芯選擇交互捻可以更好保證繩芯捻制過(guò)程中填充股鋼絲不易浮起，同時(shí)由于外層繩是同向捻，即使聚合物隔離功能降低，也可減小填充股鋼絲所受擠壓應(yīng)力；其二，該鋼絲繩外層股數(shù)多而內(nèi)層股數(shù)少，選擇同向捻有利于提高繩芯的柔軟性。AS3569-1989]圖20鋼絲繩層繩捻法（向）配置值得注意，文獻(xiàn)D3]34
（M）x7-WSC內(nèi)層繩與外層繩捻向相同而與中間層繩捻向相反的層繩捻向配置值得商植。
2.2.2.2合繩次數(shù)少于組繩股層數(shù)多層股抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩繩芯
2.2.2.2.1控制繩芯外層股捻角對(duì)合繩次數(shù)少于組繩股層數(shù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)類別的多層股抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，其繩芯一定是平行捻結(jié)構(gòu)
3結(jié)語(yǔ)
繩芯通常是圓截面鋼絲繩不可或缺的重要組成件，對(duì)鋼絲繩性能及使用壽命具有重要影響，做好鋼絲繩必須做好繩芯?？刂评w維繩芯質(zhì)量，除控制直徑外，更應(yīng)重視密度控制，在其制造中應(yīng)使用合理的加油工藝，標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于繩芯直徑測(cè)量方法應(yīng)得到執(zhí)行。金屬繩芯因?yàn)殇摻z繩結(jié)構(gòu)類型不同，其質(zhì)量控制既有共同點(diǎn)，又有不同點(diǎn)，共同點(diǎn)是：其一，應(yīng)盡可能將層股鋼絲接觸應(yīng)力控制到最??；其二，應(yīng)注意對(duì)中心結(jié)構(gòu)保護(hù)；其三，不可忽視繩芯鋼絲質(zhì)量，尤其對(duì)多層股鋼絲繩。對(duì)不具有抗旋轉(zhuǎn)性能的單層股鋼絲繩繩芯：其一，鋼絲繩為交互（同向）捻時(shí)，繩芯為與之捻向相同的同向（交互）捻；其二，繩芯結(jié)構(gòu)、捻制參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)與外層繩聯(lián)動(dòng)；其三，繩芯中心結(jié)構(gòu)與捻向設(shè)計(jì)應(yīng)基于中心股能正常捻制、中心結(jié)構(gòu)鋼絲受到鄰股擠壓應(yīng)力較小及中心股鋼絲與繩芯股受力盡可能均勻；其四，繩芯鋼絲強(qiáng)度級(jí)別不應(yīng)超過(guò)主股外層鋼絲，其規(guī)格應(yīng)大小適宜；其五，性能不合格鋼絲也不能用于鋼芯生產(chǎn)。對(duì)多層股抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩繩芯：其一，無(wú)論外層繩捻法如何，繩芯選擇交互捻是相對(duì)合適的。如果鋼絲繩采用壓實(shí)股組繩，或者外層繩與繩芯被聚合物隔離，繩芯也可能選擇同向捻；其二，對(duì)合繩次數(shù)等于組繩股層數(shù)的結(jié)構(gòu)，繩芯不同層股應(yīng)與外層繩股在繩中保持相同捻角，繩芯不同層股在繩中應(yīng)保持相同捻向。對(duì)合繩次數(shù)少于組繩股層數(shù)結(jié)構(gòu)，繩芯外層直徑相對(duì)較大股應(yīng)與外層繩股在繩中保持相同捻角，繩芯不同層捻法配置參考不具有抗旋轉(zhuǎn)性能的單層股鋼絲繩；其三，應(yīng)采用措施防止中心結(jié)構(gòu)早期失效。對(duì)平行捻鋼絲繩繩芯：其一，組繩不同層股所在鋼絲繩捻法配置同非抗旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，即繩芯中相鄰層股對(duì)應(yīng)層繩捻法不同；其二，組繩不同層股捻制參數(shù)應(yīng)聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)。世界強(qiáng)企對(duì)繩芯質(zhì)量控制研究技術(shù)確實(shí)走在國(guó)內(nèi)前列，并得到了實(shí)踐驗(yàn)證，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)跳出傳統(tǒng)思維模式，樹(shù)立做好鋼絲繩必須用心做好繩芯的思想，并在生產(chǎn)中實(shí)施。
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