提升钢丝绳是提升设备的一个重要组成部分,也是比较薄弱的环节,它不仅直接关系到矿井的正常生产和人员的生命安全,而且其规格尺寸还将决定绞车的规格。在矿井整个服务年限中,钢丝绳是需要经常更换的易耗品,所以它又关系到设备的经济运转问题。因此,对于提升钢丝绳必须予以足够的重视。
1.钢丝绳的结构
钢丝绳是由多根钢丝捻制成股,再由若干股绕绳芯捻制成螺旋形状的钢丝绳。如图8-1所示。
在由钢丝捻成绳股时,一般有股芯,股芯可以由不同断面形状的钢丝组成;在由绳股捻制成绳时要有绳芯,绳芯分金属绳芯和纤维绳芯两种,金属绳芯由钢丝组成,纤维绳芯最好采用剑麻,剑麻有较大的抗挤压和抗损坏性能。我国剑麻较少,多采用黄麻代替(黄麻性能不如剑麻)。近年来,已开始研究和采用合成纤维绳芯。绳芯的作用是：
(1)支持绳股,保持钢丝绳的断面形状,减少钢丝的挤压和变形,还可降低绳股间钢丝的接触应力;
(2)由于绳芯富有弹性,在钢丝绳弯曲时,允许绳间和钢丝间有相对移动,以缓和弯曲应力,因而使钢丝绳富有弹性;
(3)贮存润滑油,预防钢丝绳内部钢丝锈蚀并减少钢丝间的摩擦。
矿用提升钢丝绳的钢丝是由优质碳素结构圆钢冷拔而成的,一般直径为0.4~4mm。直径过细的钢丝易于磨损,过粗则难以保证抗弯疲劳性能。钢丝的抗拉强度一般为1400~2000MPa。倾斜井巷提升纹车一般用1470~1870MPa几种。钢丝的抗拉强度越大,同样直径的钢丝绳可以承受的载荷越大,但其弯曲疲劳性能就有所降低。为了增加钢丝绳的抗腐蚀能力,钢丝表面可以镀锌,用镀锌钢丝制造的钢丝绳称为镀锌钢丝绳,未镀锌的钢丝制造的钢丝绳称为光面钢丝绳。此外,还可以用钢丝的韧性来标志,分为特号、1号和Ⅱ号3种。提升矿物用的钢丝绳可以选用特号或I号韧性的钢丝绳(提升人员用的钢丝绳必须用特号韧性的钢丝绳)。