鋼絲繩已被**用于集裝箱起重機(jī)(以下簡稱岸橋)的起升、變幅、小車牽引等機(jī)構(gòu)。它是集裝箱岸橋使用中的主要撓性構(gòu)件，具有承載能力大、撓性好、傳動(dòng)平穩(wěn)、耐沖擊、高速運(yùn)動(dòng)時(shí)無噪音、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。隨著集裝箱岸橋制造技術(shù)的發(fā)展，目前岸橋的發(fā)展方向是大型化、高速度、高效率，岸橋前伸距越來越長，起升載荷越來越大，鋼絲繩長距離傳動(dòng)中，也顯現(xiàn)了自重引起下垂，在起動(dòng)瞬間彈動(dòng)幅度較大等不足。如何選擇和使用合適的鋼絲繩已成為岸橋管理工作者必須研究的問題。         

1   鋼絲繩的組成要素         
鋼絲繩是由多根鋼絲按照一定規(guī)則捻制而成的繩索，它由制繩鋼絲、繩芯、繩用油脂所組成。鋼絲繩的組成要素主要是：捻制方式、接觸狀態(tài)、繩股數(shù)目及形狀、繩芯材質(zhì)等。         

1.1 鋼絲繩捻制方式         
目前有單捻鋼絲繩、雙捻鋼絲繩和三捻鋼絲繩等三種，其中：常見的有單捻和雙捻鋼絲繩。         
       1.1.1單捻鋼絲繩：由若干鋼絲一次繞制成繩，其特點(diǎn)是繩的剛性大，卷繞性差。                
       1.1.2雙捻鋼絲繩：雙捻鋼絲繩又可由同向捻(順繞)和交互捻(交繞)兩種結(jié)構(gòu)形式組成。同向捻鋼絲繩的撓性好、磨損小、使用壽命較長，但容易松散，扭轉(zhuǎn)打結(jié)，一般只用于有剛性導(dǎo)軌或繩端不會(huì)自由旋轉(zhuǎn)的情況。交互捻鋼絲繩中股與繩的捻繞方向相反，不容易松散扭轉(zhuǎn)打結(jié)，但繩的僵性稍大，使用壽命較短。集裝箱岸橋上大多采用交互捻鋼絲繩。        

1.2 鋼絲接觸狀態(tài)          
鋼絲繩股內(nèi)相鄰層鋼絲之間的接觸狀態(tài)有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三種。        
      1.2.1點(diǎn)接觸：股內(nèi)各層鋼絲的捻距不同，互相交叉，各交叉點(diǎn)上的鋼絲之間呈點(diǎn)接觸，故接觸應(yīng)力高，且有二次彎曲應(yīng)力作用。點(diǎn)接觸繩的線性較好，但抗彎曲疲勞性能較差，使用壽命短，已逐步被線接觸繩取代。         
      1.2.2線接觸：股內(nèi)各層鋼絲在全長上平行捻制，外層鋼絲位于里層各鋼絲之間形成的溝槽內(nèi)，與之呈線接觸。其接觸應(yīng)力低，抗彎曲疲勞性能好，結(jié)構(gòu)比較緊湊，金屬斷面利用系數(shù)高，使用壽命平均比點(diǎn)接觸繩高l—2倍。岸橋上常見的有6xwS(31)，6XWS(36)等。         
      1.2.3面接觸：股內(nèi)鋼絲形狀經(jīng)特殊擠壓方式或拉絲方式成形，相互之間呈面接觸。其優(yōu)點(diǎn)是：不容易發(fā)生斷絲、抗腐蝕性和耐磨性均好，能承受較大橫向力，但撓性較差，不宜安裝在有反向纏繞或滑輪較小的場(chǎng)合。        

1.3 鋼絲繩繩股數(shù)目及形狀         
岸橋常用的鋼絲繩繩股數(shù)目有6股、8股、9股等，其中：6股繩*為普遍。外層股的數(shù)目愈多，鋼絲繩與滑輪和卷筒繩槽的接觸情況愈好，使用壽命亦愈長。8股繩的金屬充滿率較低，其破斷拉力比相同直徑的6股繩約低10％，但耐磨性及壽命優(yōu)于6股繩，現(xiàn)有較多用戶在岸橋起升系統(tǒng)運(yùn)用8股繩結(jié)構(gòu)。        

1.4 鋼絲繩繩芯材質(zhì)         
按照鋼絲繩繩芯材質(zhì)來分，主要有纖維芯、鋼絲繩芯等兩類。
      1.4.1纖維芯(FC)：纖維芯常用劍麻等天然纖維(NF)和聚丙烯(SF)等合成。纖維芯撓性和彈性較好，儲(chǔ)油功能好，但承受橫向壓力和高溫性較差，支撐穩(wěn)定性差，故不宜用于多層卷繞系統(tǒng)以及在高溫環(huán)境下工作的起重機(jī)。         
      1.4.2鋼絲繩芯(1wRC)：由鋼絲繩或繩股作為繩芯。這類鋼絲繩的強(qiáng)度大，能承受較高壓力和較高工作溫度，儲(chǔ)油性能差，撓性和彈性較差。        

1.5 新型特殊鋼絲         
近年國外設(shè)計(jì)生產(chǎn)出新型的填塑鋼絲繩，它是將鋼芯部分經(jīng)過加人特制塑料再由外股鋼絲捻制而成。這類鋼絲繩能揉和纖維芯及鋼芯鋼絲繩的優(yōu)點(diǎn)，減少了內(nèi)部摩擦，同時(shí)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，內(nèi)部潤滑防腐性能顯著提高，并且金屬表面積沒有減少而又保持截重負(fù)荷量。

2   鋼絲繩的選用         
不同的制繩鋼絲和不同的繩芯可以構(gòu)成不同類型的鋼絲繩。鋼絲繩的制造工序繁多，鋼絲繩使用場(chǎng)合復(fù)雜，選擇合適的鋼絲繩是集裝箱起重機(jī)的專業(yè)課題，是提高岸橋作業(yè)效率，控制消耗成本應(yīng)積極關(guān)注的問題。        

2.1 鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式的選擇         
通常情況下，用于卷繞系統(tǒng)的鋼絲繩(動(dòng)索)，應(yīng)優(yōu)先采用線接觸鋼絲繩芯鋼絲繩。為了防止鋼絲繩松散和扭轉(zhuǎn)，一般應(yīng)采用交互捻鋼絲繩。采用同向捻鋼絲繩時(shí)，鋼絲繩的捻繞方向應(yīng)與卷筒繩槽螺旋方向相反。        

2.2 對(duì)鋼絲繩性能的要求         
根據(jù)GB/T8918《重要用途鋼絲繩》規(guī)定，制繩用鋼絲繩應(yīng)符合GB/T8919《制繩用鋼絲》標(biāo)準(zhǔn)，并按鋼絲繩用途將鋼絲分為重要用途和一般用途兩個(gè)等級(jí)。重要用途鋼絲繩用于制造礦井提升繩、吊運(yùn)融熔金屬和危險(xiǎn)物品的起重機(jī)用繩，其力學(xué)性能試驗(yàn)的l80度彎曲次數(shù)和360度扭轉(zhuǎn)次數(shù)相當(dāng)或略低于 GBll02—74中特級(jí)鋼絲的水平。重要用途以外的鋼絲繩可采用一般用途鋼絲，其力學(xué)性能相當(dāng)與GBll02—74中的I級(jí)和II級(jí)之間或接近I級(jí)鋼絲的水平。        
鋼絲的表面狀態(tài)和公稱抗拉強(qiáng)度相互制約，選用**度的鋼絲，可以縮小鋼絲繩直徑，但鋼絲繩的韌性隨之下降，硬性增大。如選用國產(chǎn)鋼絲繩，宜采用1570MPa—1770MPa的強(qiáng)度等級(jí)；如選用進(jìn)口鋼絲繩，宜采用l 770MPa的強(qiáng)度等級(jí)。

3   鋼絲繩的破壞形式與使用注意事項(xiàng)        
3.1 鋼絲繩的破壞形式         
新鋼絲繩在正常情況下使用時(shí)一般不會(huì)發(fā)生突然破斷，除非安全保護(hù)裝置失靈或出現(xiàn)意外機(jī)械事故，導(dǎo)致鋼絲繩載荷超過其極限破斷力。
岸橋用鋼絲繩的一般破壞過程及特征是：鋼絲繩通過卷繞系統(tǒng)時(shí)要反復(fù)彎曲和甚至伸直，并與滑輪或卷筒槽摩擦，工作條件愈惡劣，工作愈頻繁，此現(xiàn)象就愈嚴(yán)重。經(jīng)過一定時(shí)間，鋼絲繩股內(nèi)的鋼絲不同程度地發(fā)生彎曲疲勞與磨損。表面層的鋼絲逐漸折斷，折斷鋼絲的數(shù)量發(fā)展到一定程度，鋼絲繩開始喪失承載的安全性，這時(shí)就應(yīng)報(bào)廢且更換新繩。

3.2 使用鋼絲繩注意事項(xiàng)         
鋼絲繩是起重機(jī)的易耗物品。合理使用好鋼絲繩主要從卷繞系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)、改善鋼絲繩的接觸與潤滑條件來考慮。         
        3.2.1 岸橋起升、 變輻和牽引機(jī)構(gòu)優(yōu)先采用線接觸鋼絲繩、面接觸鋼絲繩或者新型多股(6股以上)面接觸繩芯填(包)塑鋼絲繩。針對(duì)岸橋鋼絲繩主要失效形式，選擇合適的鋼絲繩結(jié)構(gòu)。如果鋼絲繩彎曲疲勞斷絲為主，可以在確保安全系數(shù)前提下，采用8股或9股面接觸鋼絲繩。如果鋼絲繩使用周期超過一年以上，工作頻度又較高、環(huán)境腐蝕嚴(yán)重情況下，建議選用繩芯包塑或填塑鋼絲繩。        
       3.2.2 岸橋卷繞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)盡量減少鋼絲繩的彎曲次數(shù)，尤其要避免反向彎曲。實(shí)驗(yàn)證明反向彎曲所引起的鋼絲繩疲勞損傷為同向彎曲的2倍。        
       3.2.3 在條件許可時(shí)，應(yīng)選用較大直徑(D)的滑輪和卷筒，以提高繩徑比D/d值，減小鋼絲繩的彎曲程度，降低接觸比壓?；喕蚓硗才c鋼絲繩之間的偏離夾角，稱之為出繩角，其大小也直接影響鋼絲繩使用壽命。        
       3.2.4 合理確定滑輪繩槽和卷筒繩槽的槽底半徑R，一般取 R=(0.54—0.60)d。R過大和過小都會(huì)影響鋼絲繩使用壽命；采用光卷筒，即R—400mm時(shí)，鋼絲繩壽命會(huì)降低20％—30％。         
       3.2.5 選擇適當(dāng)?shù)幕啿馁|(zhì)和表面硬度，使鋼絲繩與滑輪硬度合理匹配；繩槽槽底采用工程尼龍或其他軟質(zhì)金屬、非金屬耐磨耐壓襯墊，將改善鋼絲繩與繩槽之間的擠壓磨損狀況，可以大幅度提高鋼絲繩的使用壽命。         
       3.2.6—選配適當(dāng)?shù)匿摻z繩潤滑油品、潤滑方式及其潤滑周期，可以減緩鋼絲繩磨損，防止銹蝕，延長鋼絲繩使用壽命。         
       3.2.7 實(shí)際經(jīng)驗(yàn)告訴我們，如果滑輪直徑D與鋼絲繩捻距之比為偶數(shù)倍，很容易在滑輪上出現(xiàn)壓痕。建議選擇非偶數(shù)或非整數(shù)倍為宜。         
       3.2.8 適當(dāng)拉大滑輪之間距離、降低鋼絲繩通過滑輪時(shí)的速度。都有利于鋼絲繩使用壽命的提高。         
       3.2.9 避免設(shè)備作業(yè)時(shí)鋼絲繩碰撞船艙導(dǎo)箱槽、圍板等而發(fā)生的機(jī)械損壞，避免設(shè)備維修作業(yè)時(shí)電焊火花直接墜落在鋼絲繩表面等人為操作因素。