滑轮直径对钢丝绳寿命影响研究
钢丝绳在起重运输机械的应用及寿命探讨
钢丝绳在起重运输机械的应用及寿命探讨钢丝绳是起重机、运输机作业的重要应用工具，钢丝绳的寿命和磨损程度对作业平安和作业效果有重要影响。
本文将向大家介绍在起重运输机械方面钢丝绳的使用，并对影响其使用寿命的因素进行探讨，科学的选择和维护钢丝绳，能够在很大程度上延长其使用寿命。
在起重运输机械的操作中使用钢丝绳，钢丝绳会因外力影响而产生挤压、扭转、弯曲、拉张等形变。
在钢丝绳形变中，其所产生的应力会叠加在一起，使钢丝绳的应力大大增加。
并且钢丝绳的受力实时变化，形成交变应力，假如钢丝绳选用不当，或使用维护不当会有很大的平安隐患。
在肯定的时间钢丝绳会达到其疲惫强度，造成钢丝绳断裂，形成大的平安事故。
所以怎样科学合理的将钢丝绳运用到承重工作中来，以及怎样延长其使用寿命，是相关工作人员和科研人员所面临的重要问题。
钢丝绳的使用寿命钢丝绳在起重作业中，受到的作用力主要是拉力，除此之外，在对卷筒、圆盘、滑轮进行绕行时，还要承受弯曲和挤压等作用力。
由于钢丝绳简单的结构，钢丝绳索承受的作用力不仅有形变时产生的的弯曲应力，还有其在加工制造过程中残余的弹性应力。
1.1.影响钢丝绳寿命的使用条件静态的拉伸负荷和作用力对钢丝绳的寿命影响不大，对其寿命影响较大的是震惊的拉力影响，在这种状况下多使用重要用途钢丝绳（GB8918），这样能够确保平安和较长的使用寿命。
由于钢丝绳所处状况时时变化，所以其所能够承受的交变弯曲程度也会时时不同。
如在绳轮直径较大和绳轮直径较小时，钢丝绳的弯曲次数就会不同。
其余参数确定时，直径较大的钢丝绳寿命就会短于直径较小的钢丝绳。
而在对钢丝绳进行设计时，不断完善其相关系数，使其最低的平安系数和弯曲直径与绳径比值，并使这些数值都符合相关标准，这样就能够有效延长钢丝绳的寿命。
1.2. 影响槽型的因素1.2.1. 槽型曲线绳槽对钢丝绳契合程度会对钢丝绳的寿命产生影响，若切合程度较好，就能够将钢丝绳所承受的内部和外部压力减到最小。
电梯钢丝绳使用寿命影响因素分析及检验检测方法探讨
电梯钢丝绳使用寿命影响因素分析及检验检测方法探讨摘要：众所周知，曳引轮和曳引钢丝绳组成的曳引传动系统是曳引驱动电梯的机械特征，曳引钢丝绳是电梯的传力部件，其两端分别悬挂着电梯的轿厢和对重装置。
本文着重阐述了影响电梯曳引钢丝绳使用寿命的几个重要因素，旨在引起电梯使用单位和检验检测机构的重视。
在检验检测方面，根据检验检测的实践经验，推荐使用新的检验方法，以确保检验检测的准确率，为电梯安全提供有效的技术支撑。
关键词：电梯；曳引钢丝绳；检验检测1曳引钢丝绳使用寿命的影响因素1.1 弯曲和拉伸交变应力弯曲和拉伸力对曳引钢丝绳寿命的影响不容忽视，即受到力的作用而造成形变；拉伸是物体沿拉力方向的伸长现象。
弯曲和拉伸是曳引钢丝绳承受的两个主要受力。
电梯运行中，曳引钢丝绳经历的弯曲次数较多，由于弯曲应力是交变载荷，将会引起曳引钢丝绳的疲劳，从而影响曳引钢丝绳的寿命。
而弯曲应力与曳引轮的直径成反比，所以规定曳引轮、反绳轮的直径不能小于曳引钢丝绳直径的40倍。
运行中的动态拉力对曳引钢丝绳的寿命影响很大，各曳引钢丝绳的载荷不均匀也是影响寿命的重要方面。
当曳引钢丝绳的拉伸载荷变化为20%时，则钢丝绳的寿命变化可达30%～200%。
1.2 钢丝绳磨损磨损是曳引钢丝绳使用寿命最直接的影响因素。
磨损是零部件失效的一种基本类型。
通常意义上来讲，磨损是指零部件几何尺寸（体积）变小。
零部件失去原有设计所规定的功能称为失效。
失效包括完全丧失原定功能；功能降低和有严重损伤或隐患，继续使用会失去可靠性及安全性和安全性。
电梯在运行过程中，曳引钢丝绳与绳槽相互作用引起绳槽的磨损是正常的，但是如果磨损过快，尤其是当各绳槽不均匀磨损时，不但影响曳引轮的寿命，也会造成电梯运行的不平稳。
造成磨损的原因很多，在曳引轮方面主要有材质及其物理性能，尤其是轮槽材质的均匀性、槽面硬度的差异以及节圆半径不一和轮槽形状偏差。
在载荷方面，主要是载荷过大造成曳引钢丝绳张力过大，曳引轮两侧曳引钢丝绳的张力差过大和各曳引钢丝绳之间的张力偏差等。
滑轮对钢丝绳使用寿命的影响
第３ 卷 ４
Ｖｏ． ４ １３
第４ 期
Ｎｏ ４ ．
金
Ｓｅｌ ｔ ｅ
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Ｗｉ ｒ ｅ
制
品
２０ 年 ８ 月 ０８
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滑 轮 对 钢 丝 绳 使 用 寿 命 的影 响
李 伟
６ ９ ６ ５ ５ ｏ ２ ６ ７． ６ ０ ｏ ５ ３ ５ ． ２ ．９ ．０ ４． ９． ９ ２ ６ １ ９． ９． ９ ５ ３ ７． ５ ７． ２ ８ ３ ５ ． ３１ ４ ２ ２ ｌ ５． ６ ． ７ ８ ５ ８０ ． ５ ９． ９ ｌ ０ ２ ８ ５ ． ７ ８ ７ ８ １ ６ ０ ３ １ ３ ９ｌ ２ ０ ６ ． ７ １ ８ ．４ ．３ ０． ３． ７ ０． ｌ ２． ６ ３ ６ ． ２
３ ． ２ ． ６ ９ ５ ８ ． ４ ４ ２． ２ ８ ０ ０ ９ １ ． Ａ Ｉ＿ Ａ 比 Ｊ ／ ０ ５ １ Ｐ＿ ９ Ｂ Ｔ９ ０ ．—
理 ， 入使 用 后 ， 丝 绳 受 到长 时 间 承 载 负荷 的 影 投 钢
１ １ 直径 不 匹配 引起 质量 事故 ． 笔 者 长期 的调查 研 究 以及经 验 积 累 表 明 ， 滑轮
１ ０ ９． ｌ ４ ９． ５ ６ ０ ３ ９ ３ ５ ｌ ８ ０ ６ ． ５ ５． ０ ０． ９ ７ ４． ４． ３ ２． ４ ２ ． ９ ８ ６ １
２ ０ ２． ｌ ２ ｌ ． ８ ６ ０ ３ ． ８ ４ ６ ３ ． ７ ． ６ ６８ ３ ２． ２ １ ３ ７． ６ ６ ３ ．１ ｌ ５ ０ ３３ ．５ ２ ０ ６． ｌ ９ ｌ ０ ７１ ０ ３ ． ３ ５ ７ ｌ １ ０ ７ ８ ． ０ ３． ７ ３． ３ ． ８ ４ ３ ． ９ ４ ． ６． ４ ７１ ６ ２ ０ ９． ｌ ７ ｌ ６ ７ ． ４ ．１ ３ ． １ ． ８ ３ ４． ５ ５． ２ ４． ６ ４ ０ ０ ６ ７ ４ｌ ４８ ０ ０． ４ ７ ８ ３ ０ ２． ３ ． ５ ０ ｌ ４ ｌ ． ８ ７ ． ４ ． ３ ０ １ ４． ８ ８ ８． ｌ ７． ８ ６ ２ ７ ０ １ ９ｌ ９． ４ ５ ０ ３． ２ ７ １ １ ． ０ ７ ９ ８ ． ４ ． ６ ４ ６ ９ ２ ｌ ． ｌ ００ ３ ６ ０． ９
电梯曳引钢丝绳疲劳寿命研究_于克勇
· 60·
金
属
制
品
第 40 卷
MPa； A— — —钢丝绳金属截面积， mm2 。 1． 2 接触应力 在电梯曳引系统中 ， 接触应力也称比压力 （ 简 称比压） 。比压过小导致电梯曳引能力不足 ， 电梯 打滑； 比压过大会导致钢丝绳快速磨损 ， 降低其磨 损疲劳寿命。 在不同槽型的曳引轮中比压有很大
第40 卷 Vol. 40
第4 期 No. 4
金 属 制 品 Metal Products
2014 年 8 月 August 2014
doi： 10． 3969 / j． issn． 1003 － 4226． 2014． 04． 013
电梯曳引钢丝绳疲劳寿命研究
于克勇， 徐文晋
（ 天津高盛钢丝绳有限公司， 天津 301616 ） 摘 要 介绍电梯曳引设计参数和钢丝绳性能 、 选型以及安装维护对钢丝绳疲劳寿命的影响 。 随着曳引轮直径减
Study on fatigue life of elevator hoist wire rope
YU Keyong，XU Wenjin
（ Tianjin Goldsun Wire Ｒope Ltd． ，Tianjin 301616 ，China） Abstract To introduce the effect of elevator traction design parameter and wire rope property，model selection and instal-
影响钢丝绳弯曲疲劳试验的因素分析
影响钢丝绳弯曲疲劳试验的因素分析张钫张平萍（国家金属制品质量监督检验中心郑州450007）摘要本文通过对钢丝绳弯曲疲劳机的选择，弯曲滑轮，试样弯曲频率、包角，张力等影响钢丝绳弯曲疲劳试验结论的几个重要因素进行了分析，根据质检中心日常试验过程中对钢丝绳弯曲疲劳试验方式的总结，建议用户进行钢丝绳弯曲疲劳试验时应模拟钢丝绳使用现场的情况。
关键词钢丝绳，弯曲疲劳试验机，GB/T12347-1996The application of steel wire rope—Bending flatigue testingZhang Fang Zhang Pinping(China National Steel Wire Products Quality Supervision & Testing Center zhengzhou 450007)Abstract The paper analysis the selection of the bending flatigue machine,be nding pulley, the frequency of sample bending , the angle of steel wire rope r evolving around the bending pulley, the tension of steel wire rope ect. These factors are important for the result of the steel wire rope—bending flatigue test ing. According to the test of steel wire rope—bending flatigue in our ordinary work,we pose the suggestion for user that the steel wire rope—bending flatigu e testing should simulate the scene of the steel wire rope using.Keywords steel wire rope, the machine of steel wire rope –Bending flating te sting, GB/T12347-1996随着社会的发展和科技的进步，钢丝绳的使用场合越来越多。
起重机用钢丝绳使用寿命的相关研究
39中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.05 （下）在当前的起重机工作之中，钢丝绳起到很重要的作用，但是很多钢丝绳还没有达到的使用寿命就报废，无形中增加企业成本以及降低效率。
应当加强对起重机钢丝绳的研究工作，对于影响钢丝绳寿命的因素进行分析，研究如何选择钢丝绳以及正确使用，还需要重点分析做好钢丝绳的检查以及保养工作，这对于提升企业的工作效率以及保障起重机安全正常运行都有积极作用。
1 影响起重机钢丝绳寿命的重要因素分析起重机钢丝绳在作业时往往会同时受到诸如拉应力、接触应力、剪切弯曲应力等多种应力的相互作用，最终出现失效的情况。
钢丝绳工作过程中主要的失效形式就是疲劳断丝。
针对钢丝绳失效问题，从钢丝绳捻距以及滑轮直径这两个方面，对影响起重机钢丝绳使用寿命的因素进行探讨。
首先，捻距。
在制造钢丝绳时要按照其设计类型选择适合的直径、股数、捻距以及捻向等参数，因为参数选择的合理性将直接影响到钢丝绳的使用寿命。
钢丝绳钢丝在承受负荷的时候，如果绳股之间和绳股内部的钢丝接触应力过大，就会出现应力集中效应，引起钢丝绳疲劳断丝，最终导致钢丝绳使用寿命的缩短。
另外，钢丝绳捻距和捻制过程形成的张力都会增加钢丝绳的疲劳，极易引发断丝情况的出现。
其次，滑轮直径。
一般情况下起重机钢丝绳和滑轮都要配合使用，在整个作业系统中，滑轮的主要作用就是为钢丝绳提供相应的引导和支持，同时可以形成省力滑轮组和增速滑轮组。
钢丝绳在绕过滑轮之后，绳子内部就会受到钢丝弯曲应力影响，引起钢丝绳整体的弯曲疲劳。
起重机在工作过程中，钢丝绳和滑轮之间就会产生接触以及相互运动，在接触时两者之间的摩擦力增大，就会引起钢丝绳的疲劳磨损。
实验研究表明，在钢丝绳和滑轮配合使用的过程中，滑轮直径直接影响到钢丝绳的弯曲应力和疲劳受损程度。
2 如何提升起重机的钢丝绳使用寿命2.1 正确挑选钢丝绳在挑选钢丝绳时，许多用户存在类似的误区：钢丝绳本身具备的强度越高越好，事实上这样的观点是错误的，尽管强度较高的钢丝绳能够承载较大的负荷同时具备一定的抗挤压能力，但是与此同时其韧性必然会降低。
钢丝绳在船舶作业中的受力特点和可靠性研究
钢丝绳在船舶作业中的受力特点和可靠性研究【摘要】在船舶作业中，钢丝绳的消耗量是非常大的，但是到目前为止，依然没有一个可以准确判定钢丝绳强度的通用方法。
并且国内外生产的钢丝绳质量参差不齐，且种类繁多，如何选择最为经济又可保证生产安全，一直是用户关心的问题。
文章从钢丝绳的结构特点，使用过程中的受力特点，以及它的成绳特点出发，分析其报废的原因，并对钢丝绳在船舶上的选用以及日常维护中应该注意的问题提出了几点建议。
【关键词】钢丝绳受力疲劳强度维护寿命钢丝绳在普通货船上的使用主要是各种缆绳，有带缆、锚缆、起重缆等；也用于捆绑货物的绳索，吊艇索，车中索等；在从事海洋工程作业的船舶上主要用于卷扬机，高架承载钢丝等。
由于钢丝绳在构造上较一般的柔性物体复杂，制造工艺和使用条件各不相同，因而对其选型和日常维护也不相同，这也是造成了无法准确描述它的疲劳强度的一个原因。
在生产过程中如何保证安全可靠必须引起重视。
1 钢丝绳的结构钢丝绳由绳芯和绳股绕制而成，每根绳股也由多根钢丝绕制。
绳芯有纤维绳芯、金属绳芯和石棉绳芯三种。
纤维绳芯柔性较好，绳芯可储存一定量的液体润滑剂；金属绳芯结构稳定，破断强度较大。
如果各股的捻向与成绳的捻向相同，例如同为右捻或同为左捻，则称为同向捻钢丝绳，反之则称为交互捻钢丝绳。
钢丝绳的绕制过程决定了其各丝之间以及各股之间的接触方式，包括点接触、线接触和面接触。
点接触钢丝绳由直径相等的钢丝围绕中心钢丝，按照相等的捻距捻制而成，这种捻制方法的弊端在于各层钢丝之间接触面积小，触点之间极易形成应力集中，因而抗疲劳性能差，寿命短，不适合用于频繁重载的船舶设备上。
线接触钢丝绳采用直径不等的钢丝等捻距绕制而成，各条钢丝相互平行，并以线接触的方式分担负荷，在很大程度上避免了点接触钢丝绳应力集中的缺点，并且疲劳强度高，使用寿命也长。
面接触钢丝绳是在线接触钢丝绳的基础上进一步增大其受力面积，通过拉拔的方式，使各股钢丝形状改变，其特点是结构紧凑，耐磨损，但疲劳强度不如线接触钢丝绳。
浅析影响钢丝绳使用寿命的因素及其解决方法
浅析影响钢丝绳使用寿命的因素及其解决方法作者：陈崇钰来源：《数字化用户》2013年第15期【摘要】电梯是现代生活中必不可缺的运输工具。
文章重点介绍了电梯最重要的组成部分之一的曳引钢丝绳在实际使用中常遇到的影响寿命的几大因素，并基于这些因素提出个人对提高钢丝绳使用寿命的见解。
希望这些方法能在曳引钢丝绳的日常保养中得到应用。
【关键词】电梯钢丝绳使用寿命一、前言曳引钢丝绳也称曳引绳，是电梯用来实现轿厢和对重连接的重要部件。
曳引机正是通过驱动穿绕在曳引轮和导向轮上的曳引钢丝绳来使轿厢在井道内做升降运动从而实现电梯最基本的运载功能。
它承载着轿厢、对重装置、额定载重量等重量的总和。
因此，曳引钢丝绳对电梯安全起着至关重要的作用，所以提高对曳引绳的使用寿命和安全性便成了电梯日常保养工作的重中之重。
二、钢丝绳使用寿命影响因素在电梯的实际运行中，影响曳引绳使用寿命的主要因素有以下几个：钢丝绳制造工艺，钢丝绳使用环境，以及钢丝绳在运行过程中的机械损耗等。
以下便来分析这些因素对曳引钢丝绳所造成的影响以及相对应的解决方法。
（一）钢丝绳制造工艺的影响钢丝绳在制造过程中对于材质的纯度要求非常高，例如一般要求钢丝的含碳量为0.4～1%，含磷和硫量不得超过0.045%，其他杂质的含量控制在0.035%以内，有时为了提高抗腐蚀能力，还另加0.3%的铜。
另外，钢丝绳的直径、捻绕方式以及绳芯的材质等也对钢丝绳的实际使用寿命有着决定性的影响。
所以为了提高曳引钢丝绳的使用寿命，在选择曳引钢丝绳时就应该严格把关，选择正规厂家生产的合格钢丝绳。
（二）钢丝绳使用环境的影响当钢丝绳处于过于干燥、过于潮湿、气温过高、有腐蚀性气体或者尘砂粉灰的环境中时，会造成钢丝绳的表面快速出现锈斑、锈蚀。
如果保养不及时，甚至会出现更严重的锈蚀和断丝，从而使电梯出现重大安全隐患。
当发现曳引钢丝绳因环境因素或者长时间未保养导致缺油甚至出现锈迹时，应该及时对钢丝绳进行正确的除锈和润滑。
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ｄｉａｍｅｔｅｒ ｆｉｒｓｔ－ｈａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｕｌｌｅｙ
ｏｎ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｍ ｒｏｐｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈａｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｉｌｉｎｇ ｒｏｐｅ， ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｆｒｏｍ ａ ｍｉｃｒｏ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．
ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ａｒｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｓｔｕｄｙ．
Ｏ）Ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｌｏａｄｅｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｉｐｅ，ｍａｉｎｌｙ ｂｅｎｄｉｎｇ
ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｃｏｎｔａｃｔ ｓｔｒｅｓｓ，ｗｈｅｎ ｉｔ ｉｓ ｗｉｎｄｉｎｇ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｐｕｌｌｅｙ，ｔｈｒｏｕｇｈ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆ ｇｅｏｍｅｔｒｙ，ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ ｆａｔｉｇｕｅ ｆｒａｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ
ｔｈｅｓｅ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｉｓ ｅｘｐｌｏｒｅｄ．ｎｌｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｌｖｅｓ ｉｎｔｏ ｔｈｅ
ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｕｌｌｅｙ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｌｉｆｅｓｐａｎ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｉｐｅ ａｆｔｅｒ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ．Ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｆｉｎｄｓ ｔｈａｔ ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ
ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｕｌｌｅｙ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ｐｌａｎｔｓ，ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｇｉｖｅｓ ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｂｏｔｈ ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ
ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｔｈｅｏｒｉｅｓ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｈａｓ ｄｏｎｅ ａ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｔａ ａｎｄ ｇｉｖｅｎ ａ
ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｒｎｇ ｄａｔａ ｍａｉｎｌｙ
关键词：钢丝绳、滑轮直径、弯曲疲劳、磨损疲劳
武汉理工大学硕士学位论文
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｈｉ曲ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｈａｓ ｂｅｅｎ
ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｋｅｙ ｐａｒｔ ｏｆ ｅｌｅｖａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｏｒ ｌｏａｄ—ｂｅａｒｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｂｅｎｄｉｎｇ ｆａｔｉｇｕｅ ａｎｄ ｃｈａｆｉｎｇ ｆａｔｉｇｕｅ ｃａｕｓｅｄ
（３）Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ—ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ
ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｐｉｃｔｓ ｔｈｅ ｏｕｔｗａｒｄ ｓｈａｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｉｌｉｎｇ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｆｒｏｍ ａ ｍａｃｒｏ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｃｏｍｐａｒｅｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ
ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｂｒａｓｉｏｎ ｏｆ ｍｕｌｔｉ—ｌａｙｅｒ ｗｉｎｄｉｎｇ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ａｎｄ ｐｕｌｌｅｙ．
Ｍｏｒｅ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｕｔ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ａｎｄ ｄａｔｅ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ．Ｈａｖｉｎｇ ｄｏｎｅ
钢丝绳的安全使用将直接影响到起重机械的作业安全，据有关数据显示， 在国内外，每年因为钢丝绳的偶然性断丝而造成的安全生产事故一直居高不下， 因为钢丝绳在日常使用过程中由于其结构和出于经济性的考虑而无法进行适时 地检测，往往是钢丝绳表面完好，其内部已经发生了断丝现象，这些局限造成 了钢丝绳在使用过程中存在重大的安全隐患，也加剧了学者对钢丝绳弯曲疲劳 现象的研究和关注，研究和改善钢丝绳受疲劳断丝破坏的工作已经迫在眉睫。
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武汉理工大学硕士学位论文 ｉｎｃｌｕｄｅ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｒａｓｉｏｎ ｌｏｓｓ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ，ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｒａｓｉｏｎ ｏｆ ｒｏｐｅ ｒａｃｅ，ｆａｉｌｕｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｉｆｅｓｐａｎ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｔｅｓｔ， ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｒｅｖｅａｌｓ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｕｌｌｅｙ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｎ ｗｉｒｅ ｍｐｅ ｆａｔｉｇｕｅ，ａｎｄ ｏｆｆｅｒｓ ｆｉｒｓｔ—ｈａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｕｌｌｅｙ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｌｉｆｅｓｐａｎ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ．
ｏｎ ｔｈｅ ｌｉｆｅｓｐａｎ
ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｉｎ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ
Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．１１１ｅ ｖａｌｕａｂｌｅ ｄａｔａ ｇｏｔｔｅｎ
（１）本文结合钢丝绳的构造特点及使用特征，运用力学和疲劳断裂的理论 知识分析了钢丝绳在绕过滑轮时的弯曲应力和接触应力，以及这些应力对钢丝 绳疲劳断丝的影响情况，通过改变滑轮直径改变钢丝绕过滑轮时弯曲曲率，从 而改变钢丝绳的使用寿命。
（２）简单介绍多层卷绕钢丝绳．滑轮磨损试验平台的设备结构和工作原理以 及该试验平台的功能。重点介绍了在该试验平台上做滑轮与钢丝绳磨损试验的 试验步骤，和相关数据的采集原理及数据采集过程，通过对１０根钢丝绳正式磨 损试验，定量分析了滑轮钢丝绳的磨损情况，给影响钢丝绳使用寿命研究工作 提供了第一手资料。
ｍａｎｙ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｆｉｎｉｓｈｅｓ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｇｅｔｓ ｖａｌｕａｂｌｅ ａｎｄ ｖａｌｉｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｄａｔａ
ｂｙ ｄｏｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｒａｓｉｏｎ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ｗｉｔｈ ｔｅｎ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅｓ．Ｂｙ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｔｈｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ；ｐｕｌｌｅｙ ｄｉａｍｅｔｅｒ；ｂｅｎｄｉｎｇ ｆａｔｉｇｕｅ；ｃｈａｆｉｎｇ ｆａｔｉｇｕｅ
ＩＩＩ
武汉理工大学硕士学位论文
第１章绪论
１．１课题研究背景
很早以前就有了钢丝绳，但最开始认识它只是简单地由一束钢丝捻制而成， 后来又发明了由有麻绳和金属丝一起搓成的绳索，在十九世纪以前的数百年间， 在工农业等方面一直使用者这种绳索。织布机、纺纱机、造纸机和其他机械的 相继发明使金属的需求量急剧增加。金属和动能需要量的增长便刺激了矿山机 械的迅速发展，而金属矿石和燃煤的大量开采又只能在具有生产力较高的起重 机械的情况下方可做到。所以金属矿和燃煤的采掘事业的进一步发展就对钢丝 绳的强度提出了更高的要求，于是在钢丝绳的制造上便采用了强度更高的材料 ——钥丝。第一批真正使用钢丝捻制的钢丝绳是在１８７０——１８７１年制成的。从 那时起一直到现在，由于钢丝质量的不断提高，而使钢丝绳的构造不断地改进， 其强度也不断地提高。同时钢丝绳由于具有强度高、自重轻、挠性好和运行平 稳，承受动载和过载能力强，高速运动无噪音，很少出现突然折断，安装可靠 性较高的等优点，因此是起重机应用最为广泛的而且是无法取代的挠性构件。 广泛地在矿井提升机、电梯、吊桥、旅游缆车及起重运输机械等领域大量使用 钢丝绳，尤其是港口机械。特别是随着我国加入ＷＴＯ及全球经济一体化的发展， 港口起重机（尤其是集装箱起重机）日趋大型化、高速化，对钢丝绳提出了更 严格的要求【１１。
ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｏｕｔｅｒ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ，ａｎｄ ａｌｓｏ ｃｏｍｐａｒｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆａｉｌｉｎｇ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｇｉｖｅｓ ａｎ ａｎａｌｙｓｉｓ
ｐｕｌｌｅｙ ｃａｎ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｈａｎｇｅｓ ｔｈｅ ｂｅｎｄｉｎｇ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ，ｔｈｅｒｅｂｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ
ｂｅｎｄｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｗｉｒｅ ｒｏｐｅ．
（２）Ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
（３）介绍了钢丝断口微观分析的一般步骤，然后从宏观层面分别介绍了钢 丝绳失效部位的外貌形状，分析比较了外层钢丝和内层钢丝断丝的不同点，通 过比较介绍了钢丝绳不同部位断丝的特性。接着对钢丝绳的外层股外层钢丝的 断口特性、绳芯断口形貌以及内层钢丝断口形貌特征，从微观层面分析了钢丝 更层断丝的疲劳磨损行为发生的原因。