信息摘要：
在捻制過(guò)程中，鋼絲或股繩由捻制設(shè)備的機(jī)身（筒體或筐籃絞盤）帶動(dòng)作勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又被牽引輪帶動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。因此，鋼絲在股中及股在鋼絲繩中均呈現(xiàn)圓柱螺旋線狀態(tài)
在捻制過(guò)程中，鋼絲或股繩由捻制設(shè)備的機(jī)身（筒體或筐籃絞盤）帶動(dòng)作勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又被牽引輪帶動(dòng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。因此，鋼絲在股中及股在鋼絲繩中均呈現(xiàn)圓柱螺旋線狀態(tài)，見(jiàn)圖1-10（a）。
在圓柱螺旋線上任意選取一點(diǎn)A，觀察A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡：當(dāng)A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)位置時(shí)，意味著A點(diǎn)在做圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)2x角度的同時(shí)，也移動(dòng)了AB段的直線距離，形成了一個(gè)螺旋線長(zhǎng)度。將A至B的螺旋線展開(kāi)，即如圖1-10（b）所示。這就是鋼絲繩捻制的成形機(jī)理。
1.捻距
鋼絲圍繞股芯或股圍繞繩芯旋轉(zhuǎn)一周（360°）相應(yīng)兩點(diǎn)間的直線距離稱為股或鋼絲繩的捻距，股的捻距用t表示，鋼絲繩的捻距用T表示，其單位一般用mm計(jì)算。股或鋼絲繩的一個(gè)捻距如圖1-11所示。
捻距是鋼絲繩的一項(xiàng)極其重要的捻制工藝參數(shù)，它對(duì)鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、可撓性（即柔軟程度）和鋼絲繩的生產(chǎn)率均有很大的影響。因此在鋼絲繩的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都作了相應(yīng)的明確規(guī)定。
捻距的大小首先體現(xiàn)了鋼絲在繩中的扭轉(zhuǎn)變形程度。在捻股時(shí)，一個(gè)捻距內(nèi)鋼絲扭轉(zhuǎn)1（次/360°），也就是說(shuō)由于捻制成股，鋼絲在股的一個(gè)捻距內(nèi)扭轉(zhuǎn)損失值為1（次/360），如果從扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)的角度來(lái)考察，設(shè)試樣標(biāo)距為L(zhǎng)o，試驗(yàn)至鋼絲斷裂時(shí)的扭轉(zhuǎn)值為N（次/360），則相對(duì)于扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)標(biāo)距的捻制扭轉(zhuǎn)損失值就相當(dāng)于Lo/t（次/360°），這時(shí)股中鋼絲的剩余扭轉(zhuǎn)值=N-Lo/t（次/360）。同樣道理，在捻成鋼絲繩時(shí)，鋼絲還要在一個(gè)鋼繩捻距內(nèi)扭轉(zhuǎn)1（次/360），其扭轉(zhuǎn)捻制損失值為L(zhǎng)。/T（次/360）。因此由鋼絲捻成鋼絲繩以后，鋼絲的總扭轉(zhuǎn)捻制損失值為：Lo/t+Lo/T=foT+lot（次/360°）。從Lo/t和Lo/T可以看出，捻距（t和T）越大，則扭轉(zhuǎn)變形損失越小，捻距越小，則扭轉(zhuǎn)變形損失越大。當(dāng)捻距→co時(shí)，即股和繩為直鋼絲束，成無(wú)捻制和無(wú)扭轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)捻拒→0時(shí)，成為純扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，鋼絲的扭轉(zhuǎn)損失猛然增大并且很快被擰斷。
此外，捻距越大，繩內(nèi)的彈性應(yīng)力越大，但強(qiáng)度損失較小，伸長(zhǎng)也較小；捻距越小，強(qiáng)度損失越多，伸長(zhǎng)增大，生產(chǎn)率減小，柔軟性增強(qiáng)。
因此，確定捻距值大小要綜合考慮各種影響因素，尤其是要考慮鋼絲繩特定的使用條件和用途要求，合理地進(jìn)行選擇。例如：起重用鋼絲繩要求捻距小一些，因?yàn)樗谑褂脮r(shí)，要有較高的柔軟程度和較好的耐磨性等；而鍍鋅鋼絞線因?yàn)槭褂脮r(shí)不需纏繞彎曲，只承受張拉作用，所以要求選擇較大的捻距。
2.捻角
捻制時(shí)，鋼絲（或股）中心線與股（或繩）中心線的夾角就稱為捻角。股的捻角是指股中鋼絲中心線與股中心線之間的夾角（在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO中稱為鋼絲的捻角），一般用β表示；繩的捻角是指股中心線與繩中心線之間的夾角（在ISO中稱為股捻角），一般用a表示。
從圖1-10（a），（b）可知：
捻角和捻距是相對(duì)應(yīng)并且同時(shí)存在的捻制工藝參數(shù)。兩者之間成反比關(guān)系，捻距大則捻角小，捻距小則捻角大。因此，捻角對(duì)鋼絲繩的性能影響作用與捻距是同等相反相成的。需要指明的是：當(dāng)捻角小于7°時(shí)，鋼絲只有彈性變形，勢(shì)必恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，鋼絲繩和股散開(kāi)的趨勢(shì)極大，彈性應(yīng)力很大，鋼絲繩的疲勞性能很差，因此必須增大捻角，但捻角太大，引起捻制損失（包括抗拉強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)值損失等）增大。所以，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的捻距值，捻角一般控制在10°~20°之間的范圍內(nèi)。
從受力的角度而言，如果各鋼絲的捻角相同，則其受力比較均勻一致，這是點(diǎn)接觸鋼絲繩的唯一長(zhǎng)處。但是，鋼絲繩的承載能力是由鋼絲的抗拉強(qiáng)度所決定的，受力時(shí)，因點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)中鋼絲之間的接觸面積很小，產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，嚴(yán)重引起內(nèi)部磨損和外部磨損，導(dǎo)致使用壽命縮短，這又是點(diǎn)接觸鋼絲繩的致命弱點(diǎn)。線接觸鋼絲繩盡管各層鋼絲的捻角不相同，由外層到內(nèi)層，捻角逐漸減小，受力不能保持均勻一致，但由于鋼絲之間的接觸面積大，接觸應(yīng)力小，大大彌補(bǔ)了受力不均之不足，使用壽命反而優(yōu)越于點(diǎn)接觸鋼絲繩。
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