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【关键词】 结构性伸长;残余拉拔应力;捻制应力;最小破断拉力Strucctural Elongtion of Steel wireHuang Zhong-qu(Guizhou Wire Rope Group Co.,LtdZunyiGuizhou563000) 【Abstract】The structural elongation chayacteristic of wire rope has been analyzed.The relative mechanisms of eliminating the structural elongation has been demonstrated after wire rope is drawn,and it,sinfluential factors with different drawing load has been explored. 【Key words】Structural elongation;Residual drawing stress;Twist stress;Minimum broken load 1. 前言一般钢丝绳由于加载在使用一段时间后会产生结构性伸长,而造成这种伸长的主要原因是钢丝绳生产中产生的工艺应力和变形,钢丝在股内、股在钢丝绳内的相对位置不顺当,而当钢丝绳一经使用,经过反复的径向荷载的作用,逐步理顺了这些相对的位置,同时也使钢丝绳产生了永久性的伸长,这就是所谓的结构性伸长。钢丝绳的结构性伸长一般在0.7%~1.0%之间［1］。其结构性伸长通过张拉可有效消除,使之能在一些对结构性伸长有要求（诸如架空索道、高速、高层电梯、悬吊桥等）的环境里使用,而在这些地方使用时其结构伸长必须控制在0.2%~0.5%。本文对此进行了分析研究。 2. 结构性伸长分析 2.1钢丝的受力分析。钢丝绳中的钢丝是经过拉拔制成的,在拉制过程中要在钢丝内形成残余拉拔应力;由钢丝捻制成股,再由股捻成绳时,也要产生捻制应力。因此钢丝绳在制造过程中主要产生两类应力:残余拉拔应力和捻制应力。转载于 无忧论文网 www.wypaper.com 2.1.1残余拉拔应力。残余拉拔应力有三种存在形式: (1)残余拉应力:钢丝在拉拔过程中,由于模子的角度、润滑条件、冷却条件上的差异,变形时,钢丝的内部各层“晶粒纤维”出现位移差和变形差,因此在钢丝的纵向产生拉应力。这种拉应力将部分残存在钢丝内部形成残余拉应力。 (2)残余弯曲应力:拉制过程中,钢丝在拉丝机的辊轮、卷筒中弯曲时要形成弯曲应力残存于钢丝的内部。尤其是当卷筒的直径与钢丝的直径不协调（既弯曲比不合）时,残余弯曲应力更为明显。此外,如果模子的出口中心与钢丝在卷筒的切点不在自然水平切线上,也会加剧弯曲应力的形成。 (3)滑轮式拉丝机拉制钢丝时,钢丝将绕自身轴线产生扭转,而形成扭转应力。扭转次数的多少要取决于卷筒上线杆的旋转情况及配模情况。 2.1.2捻制应力。捻制应力也有三种形式: (1)扭转应力（俗称“反拨力”）。钢丝或者股绳在捻制时,机身每旋转一周,则被扭转一次。如果不采取工字轮翻身措施（筒体式捻制机无法使工字轮翻身）,则在钢丝或股绳内必然产生扭转力将产生扭转力矩,使钢丝或股绳“松捻”,同时使钢丝绳旋转和松散。 (2)弯曲应力:钢丝在股中或者在绳中以圆柱螺旋线形式存在,这种螺旋线依靠捻制变形获得。在变形中,是弹性变形和塑性变形共存,且具有一定的弯曲率。这样,必然会产生弯曲应力。这种弯曲应力是捻制应力的主要存在形式。 (3)拉伸应力:钢丝或股在捻制时,由于牵引力的作用而处于拉伸状态,虽然是在弹性极限之内,并未产生塑性变形,但由于螺旋的约束,也将产生拉伸应力。这种拉伸应力在钢丝绳中表现不太明显,往往被忽略［2］。由于钢丝残余拉拔应力及捻制应力的存在,导致钢丝在股（绳）捻制后的位置发生“错位”,虽经校直,有部分也难以“归位”,这样就使得钢丝绳或单股钢丝绳受负荷时,促使钢绳各股和钢丝之间便发生相互位移,使钢丝绳的原始形状发生变化,使其“归位”。这种变化 |
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