有無扭轉載荷工況下提升鋼絲繩受力對比分析
有無扭轉載荷工況下提升鋼絲繩受力對比分析
瀏覽:4812 時間:2021-09-10
為方便對兩種扭轉載荷工況下、不同捻向提升鋼絲繩的扭轉載荷進行對比分析,將各工況下提升鋼絲繩內(nèi)部各鋼絲的最大應力值計算結果采用圖表的方式進行統(tǒng)計。對比情況如圖3-2所示。
通過以上數(shù)據(jù)對比可以得出以下結論:
(1)無論采用那種捻制方式的提升鋼絲繩,新舊繩捆綁換繩法對新提升鋼絲繩產(chǎn)生的附加扭轉載荷都會使提升鋼絲繩內(nèi)部鋼絲的最大應力增加將近20%。尤其對于重載深井工況,這種附加扭轉載荷將使其鋼絲的最大應力增加幅度更大。
(2)同樣規(guī)格不同捻制方式的提升鋼絲繩在相同的深井工況下,交互捻提升鋼絲繩股內(nèi)鋼絲的最大拉應力較同向捻制提升鋼絲繩降低約40%。驗證了交互捻制提升鋼絲繩抗扭轉能力較好,能夠更好地適應深井工況。
(3)由于扭轉載荷的存在,無論提升鋼絲繩有無附加扭轉載荷,或采用那種捻制方式,其內(nèi)部繩股中的各鋼絲都是呈現(xiàn)由外到內(nèi)應力逐漸增大,中心處鋼絲應力最大的規(guī)律。
綜上所述,換繩時所產(chǎn)生的附加扭轉載荷會使提升鋼絲繩的扭轉載荷增加,相應的力學性能下降,安全系數(shù)降低。尤其對于重載深井工況,附加扭轉載荷的存在使得承載提升鋼絲繩內(nèi)部鋼絲的應力值大幅增加,對其力學性能及使用壽命產(chǎn)生很大影響。另外,從提升鋼絲繩的自身捻制方式來說,對于深井工況,宜采用交互捻提升鋼絲繩來代替同向捻制鋼絲繩;但值得注意的是交互捻提升鋼絲繩較同向捻提升鋼絲繩的柔韌性差,即彎曲性能較差;所以提升鋼絲繩的選型應綜合考慮,以發(fā)揮其最優(yōu)效能。