有无扭转载荷工况下提升钢丝绳受力对比分析

   浏览:4171    时间:2021-09-10

为方便对两种扭转载荷工况下、不同捻向提升钢丝绳的扭转载荷进行对比分析，将各工况下提升钢丝绳内部各钢丝的最大应力值计算结果采用图表的方式进行统计。对比情况如图3-2所示。

    通过以上数据对比可以得出以下结论：

（1）无论采用那种捻制方式的提升钢丝绳，新旧绳捆绑换绳法对新提升钢丝绳产生的附加扭转载荷都会使提升钢丝绳内部钢丝的最大应力增加将近20%。尤其对于重载深井工况，这种附加扭转载荷将使其钢丝的最大应力增加幅度更大。

（2）同样规格不同捻制方式的提升钢丝绳在相同的深井工况下，交互捻提升钢丝绳股内钢丝的最大拉应力较同向捻制提升钢丝绳降低约40%。验证了交互捻制提升钢丝绳抗扭转能力较好，能够更好地适应深井工况。

（3）由于扭转载荷的存在，无论提升钢丝绳有无附加扭转载荷，或采用那种捻制方式，其内部绳股中的各钢丝都是呈现由外到内应力逐渐增大，中心处钢丝应力最大的规律。

    综上所述，换绳时所产生的附加扭转载荷会使提升钢丝绳的扭转载荷增加，相应的力学性能下降，安全系数降低。尤其对于重载深井工况，附加扭转载荷的存在使得承载提升钢丝绳内部钢丝的应力值大幅增加，对其力学性能及使用寿命产生很大影响。另外，从提升钢丝绳的自身捻制方式来说，对于深井工况，宜采用交互捻提升钢丝绳来代替同向捻制钢丝绳；但值得注意的是交互捻提升钢丝绳较同向捻提升钢丝绳的柔韧性差，即弯曲性能较差；所以提升钢丝绳的选型应综合考虑，以发挥其最优效能。