一、四股钢丝绳的制造

四般单吊钢丝绳原先制造的是四股园股钢丝绳。由于这种钢丝绳股数少，表面不够园滑，因此，在使用时钢丝绳与卷筒或滑轮的接触面积小，磨损大，使用寿命较短。为了增加钢丝绳与卷筒或滑轮的接触面积，采用先捻绳后加压成形工艺。这种加压成形的方法是在钢丝绳的捻绳合拢处安装一个特殊的压线模，压模的长度一般为150~200毫米，钢绳通过特殊压模

用成形加工法使园股压成扇形断面，其加

工率可按下式计算：

2

n=告×100%

式中：n——成形加工率

A——扇形股的短径（见图2）B——扇形股的长径（见图2）加工率的数值越小，其加工程度就越大。

根据四股钢丝绳的断面实测钢丝绳直径，其值

在20毫米以上者，由于外层钢丝较粗，成形加

.r4工率一般在82~86%；直径小于20毫米，成形加工率一般在86~90%。B二、钢丝的伤痕及性能

图2四股钢丝绳断面

钢绳用钢丝在捻绳后表面应平滑，不得有伤痕。伤痕这种缺陷，不论是日本的JIS标准、英国的BS标准、德国的DIN标准，还是我国的GB标准均不允许存在，因的痕会直接影响到钢丝绳的机械性能和疲劳寿命。我国交通部近年来进口了日本四股钢丝绳，发现扇形股外层钢丝有伤痕，为了了解这种伤痕对钢丝的机械性能有否影响，选择4×RF-WS（40）结构，直径为22.4毫米，抗拉强度为ab=180公斤/毫米”的外层钢丝进行了分析测定。

1、钢丝的形状

四股钢丝绳的外层钢丝均有伤痕，将外层钢丝取下，钢丝表面的伤痕以周期段出现，伤痕间距为58~60毫米，伤痕处长为4~5毫米，见图8所示。

按进口的4×RF-WS（40）结构，，外层钢丝直径为1.52毫米，其伤痕处的最小直径为

1.33毫米，按减径率公式；8=d0d×100%计算，其最大减径率为12，5%。钢丝作破新

拉力时，一般断裂在伤痕严重部位。

2、扭转性能

56~64pn按日本JISG3525-1973标准做扭转试

验，标距为L=100d，其扭转次数的波动

范围在18~39次，但共皿转的最低值，有过

的比JIS标准规定值26次降低50%。图3外层钢丝伤痕3、弯曲性能

钢丝弯曲试验，日本JISG3525-1973标准不作考核。按我国GB1102-1974标准

进行测定，测定方法及部位接外层钢丝伤痕图4外层钢些周期段伤我周期段（见图4）进行对比试验，试验结果

见表1。

表1按GB1102-74标准弯曲试验结果

|钢丝|实测抗拉强度|180°弯曲|1号弯曲|伤痕处弯曲次数无伤痕处弯曲次数|

|真径|

次，数

（毫米）（公斤/毫米2）|半径（R）（不小于）|波动范围|平均|波动范围|平均

|1.52|182.5～191.8| 5 |14 |10～23 |15.28|15～22 |18.7注：（1）试验测定两个扇形股的外层钢丝总数共32根。

（2）弯曲次数低于GB标准有5根。

三、分析

四股钢丝绳的外层钢丝伤痕主要发生在扇形股之间接触部位（见图2的D部位），分析其原因在于：

四股钢丝绳的生产方法，与其它园股钢丝绳不同，它采用合绳后加压成形。这种加工法，使园股挤压成扇形时，迫使相邻股的外层钢丝发生强烈的挤压而产生了伤痕。钢丝绳在使用过程中，绝大多数是由于交变应力的作用引起疲劳而损坏。所谓“疲劳”是指钢丝绳在交变应力的作用下，经过一段时期使用后，钢丝内部缺陷或应力集中处，局部产生细微的伤痕；伤痕逐渐发展，使钢丝突然发生脆断，甚至有可能出现整绳断裂现象。显然，钢丝绳所受的弯曲应力和拉应力越大，应力交变的频率越高，交变应力幅度越大，则钢丝绳的疲劳现象就越早出现，即钢丝绳的使用寿命就越短。因此，钢丝绳用钢丝应具有较好的韧性，而且捻绳后对钢丝绳的各项性能还要按标准进行考核。由此看来，钢丝绳的使周寿命与钢丝的韧性有较大的关系。

1.四股钢丝绳外层钢丝伤痕处的最大减径率达12.5%，就会直接影响钢丝的破断拉力。由于钢绳外层钢丝均有伤掉，放无法进行对比测定其强度损失。据有关文献资料查核，钢丝

减径率在10~13%时，其抗拉强度大约降

低7%充右。

2.钢丝初性对钢丝绳的疲劳寿命有较

大影响，国外已有许多文献资料报导。四’。

股钢丝绳加工成形后，其外层钢丝伤痕处

的弯曲次数低于我国GB1102-74标准Ⅱ

号数值；扭转次数低于日本JISG3525-1973标准规定数值的50%。当钢丝绳受到载

荷时，扇形股之间的伤痕钢丝发生相互位移，摩擦力增大，应力集中，易产生疲劳

断裂。根据上海港务局有关部门使用情

况，认为进口四股钢丝绳不旋转性能好，

-1；方加

但使用寿命较差。

3.根据日本有关方面资料，对四股钢图5四股钢丝绳疲劳图丝绳的疲劳试验结果归纳如下：①6×37-16

②6×Fi（29）-16试验条件按表2规定，试验结果见图

③4XRF WS（40）-16义一义一义

④4xRF WS（40）-24...

表2疲劳试验条件

试验|

钢绳强度|试验滑轮|试验张力

钢绳结构规格..|直径|

|备注|

（公斤/毫米）|（馨渠）|D/d|公斤

1|6×37-16|180|320|20|2450|园股钢绳2|6×Fi（29）-16 |180| 320|20|2570|”

8 |4×RF-WS（40）-16|160|320|20|2620|扇形股4|4×RF-WS（40）-24|180|500 |20.8|6600|

注：D/d—一滑轮直径/钢绳直径

四、结语

通过四股成形加工钢丝绳的分析研究，初步得出如下几点：

1.四股钢丝绳成形加工后，其外层钢丝产生严重的伤痕，故钢丝的性能受到较大的损失，特别是扭转次数有的比JIS标准规定次数降低50%；弯曲次数平均降低18.3%，若按我国GB标准考核，弯曲不合格达15.6%。

2.外层钢丝伤痕的直径减径率达12.5%，会影响整条钢丝绳的总破断拉力。

3.根据日本疲劳试验资料，四股钢丝绳在10%的断丝时，其疲劳寿命比6×37结构提高38%左右