钢丝绳具有强度高、自重轻、运行平稳、弹性较好、极少骤然断折等优点,广泛用于机械、造船、采矿、冶金、林业、水产及农业等领域。
钢丝的质量根据韧性分为特级、Ⅰ级和Ⅱ级。特级用于载客电梯,Ⅰ级用于起重机,Ⅱ级用于系物等次要用途。为防止腐蚀,钢丝绳表面还可镀锌。
按拧绕的层次,可分为单绕绳、双绕绳和三绕绳:①单绕绳。由若干细钢丝围绕一根金属芯拧制而成。挠性差,反复弯曲时易磨损折断,主要用作不运动的拉紧索。②双绕绳。由钢丝捻成股,再由股围绕绳芯捻成绳。常用的绳芯有麻芯、纤维芯和钢芯。挠性好,适用于起重机。③三绕绳。以双绕绳作股,再由多股捻成绳。挠性好,但制造较复杂,且钢丝太细,容易磨损,故很少应用。
按股的截面,分为圆股绳和异型股绳。圆股绳制造方便,常用。异型股绳又分为三角股绳、椭圆股绳和扁股绳等。这种绳与滑轮槽、卷筒槽接触良好,寿命长,但制造复杂。
按股的构造,可分为点接触绳、线接触绳和面接触绳:①点接触绳。股中钢丝直径均相同。为使钢丝受力均匀,各层钢丝的螺旋角大致相同。为使各层钢丝有稳定位置,内外各层钢丝的捻距不同,互相交叉,接触在交叉点上。由于是点接触式,使钢丝在反复弯曲时易于磨损折断。②线接触绳。股中各层钢丝的捻距相等,内外层钢丝互相接触在一条螺旋线上,呈线接触状态。股中各层钢丝直径不同,根据几何构造决定。有利于钢丝之间的互相滑动,改善挠性,接触面积大,因此增强了使用寿命,应用更广泛。③面接触绳。以密封式钢丝绳为主,只有一股,为抵消扭转趋势,外层钢丝的捻向与内层相反,具有封闭光滑的外表面,耐磨,用于缆索起重机与架空索道,但挠性差,不宜用于起重机。也有制造多股的双绕面接触绳,优点与线接触相同,但更为显著,缺点是工艺复杂。密封式钢丝绳由异形钢丝制成,双绕面接触绳的绳股由圆钢丝先制成线接触的股,然后用挤压方法制成面接触型。
按股的捻向,可分为交互捻式、同向捻式和混合捻式:①交互捻式。绳与股的捻向相反。是常用的型式,由于绳与股的扭转趋势相反,互相抵消,没有扭转打结的趋势,使用方便。按绳的捻向,又分为左捻绳和右捻绳。②同向捻式。绳与股的捻向相同,挠性与寿命较好,但由于有强烈的扭转趋势,容易打结,只能用于经常保持张紧的场合,通常用于牵引式运行小车的牵引绳,不宜用于起升绳。③混合捻式。半数股为右旋,半数股为左旋,性质介于交互捻和同向捻之间,应用极少。
钢丝绳在各工业国家中都是标准产品,可按用途需要选择直径、绳股数、每股钢丝数、抗拉强度和安全系数。规格型号可在有关手册中查阅。钢丝绳表面层的磨损、腐蚀程度或每个捻距内断丝数超过规定值时应予报废。