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        鋼絲繩的延伸屬性

        發(fā)布時(shí)間  2022-06-08 閱讀 0

        鋼絲無(wú)論是被捻成股還是鋼絲繩,當受到拉力時(shí),視拉力的大小,其延伸可分為三個(gè)獨立的階段。

        引起鋼絲繩延伸的還有其他因素,但影響較小,通常忽略不計。

        ******階段 - 初始或******的結構性延伸

        新繩開(kāi)始負載時(shí),由于向下受力,鋼絲繩的整體直徑減少,長(cháng)度增加。矯矩也相應伸長(cháng)。當相鄰的鋼絲產(chǎn)生足夠大的受力區域來(lái)承受這種包圍性的壓力時(shí),這種機械延伸就停止,跟著(zhù),第二階段的延伸開(kāi)始。初始延伸是無(wú)法通過(guò)計算準確得出,而且沒(méi)有彈性。

        不同結構的繩子會(huì )產(chǎn)生不同的彈性模量,但通常會(huì )因為金屬截面積增加而增加。通過(guò)所提供的數值可以大概估算合理的彈性延伸,但如果希望得到更精確的數值,建議對繩子的樣品進(jìn)行系數檢驗。

        彈性延伸 = WL (mm)

        W= 施 加 載 荷 (kN) L= 繩子長(cháng)度 (mm) EA= 軸向剛度 (MN )

        第三階段 – ******延伸

        負載超過(guò)材質(zhì)所能承受的那一點(diǎn)引起鋼開(kāi)始******性的、

        鋼絲繩穿過(guò)繩輪或滑輪時(shí),除了受到彎曲的壓力之外, 還會(huì )受到與輪槽接觸所產(chǎn)生的放射狀的壓力。這種壓力會(huì )對鋼絲產(chǎn)生一種剪磨的作用,使鋼絲繩變形,增加繩槽的磨損率。當鋼絲繩通過(guò)繩輪時(shí),繩輪所受到的壓力取決于鋼絲繩的張力和接觸的角度,跟繩輪的直徑無(wú)關(guān)。

        軸承負荷 =2T sin θ

        假設鋼絲繩安裝在一個(gè)適中的繩槽中,則鋼絲繩與繩槽之間的壓力取決于鋼絲繩張力和直徑而與接觸的彎度無(wú)關(guān)。

        P= 2T

         

        在高壓力的情況下,輪槽部分的材質(zhì)的抗壓強度無(wú)法完全防止過(guò)度的磨損和壓痕的產(chǎn)生,并會(huì )繼續破壞鋼絲繩的外層鋼絲,影響繩子的使用壽命。加上彎曲壓力的作用,徑向壓力隨著(zhù)繩輪直徑的的減少而增加。雖然彎曲壓力大時(shí),需要使用結構較柔韌,如外層鋼絲直徑較小的鋼絲繩。但是,與那些外層鋼絲較大、沒(méi)那么柔韌的鋼絲繩相比而言,這樣就降低了鋼絲繩抗高壓強的能力。如果計算出來(lái)的壓力值比繩輪或卷筒的材質(zhì)所能承受的大,或者已經(jīng)出現壓痕,這樣就要考慮使用較大直徑的繩輪或卷筒了。做出這樣的調整不僅減少繩槽所受的壓力,同時(shí)也提高了鋼絲繩的

        抗疲勞壽命。


        延伸的實(shí)際值取決于很多因素,較重要的是鋼絲繩的

        類(lèi)型和結構、負荷的大小以及運轉的頻率和次數,提

        無(wú)彈性的延伸。

        但負載超過(guò)比例極限時(shí),延伸程度隨著(zhù)拉力的增加而

        P= 壓強(公斤 / 厘米 2)

        鋼絲繩和繩輪之間的壓力也會(huì )引起鋼絲繩變形或變扁。

        可以通過(guò)使用繩槽尺寸正確的繩輪來(lái)糾正。一般來(lái)說(shuō),


        供各種結構的鋼絲繩在使用過(guò)程中的準確延伸值是不可能,但下列的大約值也許可以幫助計算出一個(gè)相對來(lái)說(shuō)比較準確的數值。

         


        繩子長(cháng)度 %

        輕載荷

        麻芯

        鋼芯

        8:1

        0.25

        0.125

        安全系數 5:1

        0.50

        0.25

        重負3:1

        0.75

        0.50

        彎曲和 / 或偏轉

        ≤ 2.0

        ≤ 1.0

        以上數據只作指導用途,需要更詳盡的數據請與我們聯(lián)系。

        第二階段 – 彈性延伸

        緊接******階段的延伸,鋼絲繩以大約符合虎克定律力會(huì )部分收緊的方法延伸,直至到達比例極限或彈性極限。

        楊氏彈性模量不適合用在鋼絲繩的延伸上,但是可以通過(guò)兩個(gè)固定的負荷來(lái)得出一個(gè)很“明顯”的彈性模量。

        不同結構的繩子會(huì )產(chǎn)生不同的彈性模量,但通常會(huì )因為金屬截面積增加而增加。通過(guò)所提供的數值可以大概估算合理的彈性延伸,但如果希望得到更精確的數值,建議對繩子的樣品進(jìn)行系數檢驗。

        彈性延伸 = WL (mm)

        W= 施 加 載 荷 (kN) L= 繩子長(cháng)度 (mm) EA= 軸向剛度 (MN )

        第三階段 – ******延伸

        負載超過(guò)材質(zhì)所能承受的那一點(diǎn)引起鋼開(kāi)始******性的、無(wú)彈性的延伸。

        但負載超過(guò)比例極限時(shí),延伸程度隨著(zhù)拉力的增加而加劇,直到負荷增加到某―點(diǎn),連續延伸開(kāi)始,鋼絲繩在負載不增加的情況下斷裂。

        熱膨脹和收縮

        鋼絲繩的線(xiàn)膨脹系數∝)是每攝氏度0.0000125=(12.5 x10 ) 因此使鋼絲繩長(cháng)度變化 1 米的溫度變化值 t℃ :

        長(cháng)度變化值 Δl = ∝ lo t 其中 :

        ∝ = 線(xiàn)性膨脹系數

        lo = 鋼絲繩原始長(cháng)度(米) t = 溫度變化 (℃ )

        溫度升高時(shí)長(cháng)度增加,溫度降低時(shí)長(cháng)度減少。

        旋轉引起的延伸

        由鋼絲繩的一端自由旋轉引起的延伸。

        摩擦引起的延伸

        鋼絲間的摩擦使鋼的橫截面積減少而引起的額外結構性延伸。

        : 一條直徑為 28mm,結構 6×36,長(cháng)度為 200 米的藍股鋼絲繩,溫度每增加 20 攝氏度,受力增加55.8kN,它的總延伸會(huì )是多少 ?

        ******結構性延伸 =0.25% 繩長(cháng) =500mm

        彈性延伸 = WL
        FA =
        110X200,000
        104X361 = 586mm



        熱膨脹l = ∝ lo t= 0.0000125x 200,000 x 20 = 50mm

        所以,總延伸 =500 +586 50 = 1136mm

         

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