不旋转钢丝绳(steel wire rope with low internal stress)

提升或吊运重物时不产生围绕其自身中心旋转的钢丝绳。

普通钢丝绳的每个绳股都是螺旋线，在单根提升重物时，产生使螺旋线伸长的拉力和使螺旋线自由端转动的剪力，从而出现围绕自身中心忽而向左、忽而向右的旋转。钢丝绳的旋转不但影响使用寿命、提升速度和工作效率，而且不安全。对于竖井提升，为了防止钢丝绳带动运罐转动，还需要设置罐道轨道，增加了钢轨及罐道木材的消耗。普通钢丝绳发生旋转的力矩方向正好与钢丝绳的捻向相反。消除钢丝绳旋转是采用旋转力矩平衡的原理。为此，需要改变绳和股的捻距和股的断面形状等，以实现旋转力矩平衡，使钢丝绳在提升或吊运重物时不发生旋转。具体方法有：

(1)将钢丝绳的绳股制成多层，各层捻向相反，使提升或吊重物时能形成两种不同方向的旋转力矩，且相互抵消。但绳股结构复杂，内外层钢丝易分层。多层绳股制造方法与普通绳股完全相同，但合绳工序要分两次捻制。由于绳股需用两层或多层且内外层捻向不同，当钢丝绳自由端旋转方向与外层绳股捻向相反(反向旋转)时，则内层将扭紧，后果是使内层绳股缩短，外层绳股伸长；若将钢丝绳两端扎紧固定，则内外层绳股不能相互移动，造成外层绳股凸起，内外层绳股分离。为此，设计和制造多股钢丝绳时，通常使内外层绳股的扭转力矩相等，或内层绳股所产生的扭转力矩略大于外层绳股的力矩。

(2)对单股钢丝绳，可采用缩小绳股的捻距，增大绳的捻距，即增大股的旋转力矩，减小绳的旋转力矩及减少绳中的丝数，使绳的旋转力矩减小等措施。

不旋转钢丝绳的品种可分两大类，即多层股钢丝绳和单层股钢丝绳。(1)多层股不旋转钢丝绳其结构示例如图1。为改善其性能，已由普通点、线接触多层圆股，向多层异形股钢丝绳发展，如多层扁股、椭圆股和多层面接触钢丝绳(图2)。(2)单层股不旋转钢丝绳分为圆形股及异形股两种，多为4股或3股钢丝绳，其结构示例如图3。4股扇形(图3d)和3股椭圆股(图3e、f)单层股不旋转钢丝绳，其绳股捻距小而绳的捻距大，能使绳股和钢丝绳的旋转力矩相互抵消。这种单层股不旋转钢丝绳可用圆股经挤压方法生产，即在钢丝绳合拢处安装一个特殊的模具，通过模具使之受到挤压，改圆形股为异形股，既可增加对旋转力矩的抗力，又可增加钢丝绳对滑轮接触面积。

图1多层股不旋转钢丝绳示例

a-18×7;b-19×7;c-36×7;d-19S(19);e-19×19

图2多层异形股钢丝绳示例

a-R{(4×10)+(6×10)};b-6Q×31+6×19;c-R(12×6)+Q(3×24)

图3单层股不旋转钢丝绳示例

a-4F(29);b-4WS(36);c-4×24;d-4Q×40;e-3Q×24;f-3Q×40

多层股不旋转钢丝绳绳股的制造与普通钢丝绳的绳股完全相同，只是在合绳时要分两次或多次捻制。为了防止多层股不旋转钢丝绳的分离现象，在设计和制造时具体应考虑以下方面(以制造两层股的为例)：(1)内外层绳的捻向应不同；(2)各层绳股的结构与直径可以相同，也可以不同，但同层的绳股应相同；(3)用不同直径的钢丝制造时，应用较粗钢丝组成的绳股作为外层，以增加外层股的刚度；(4)按内外层绳股总的平衡条件确定捻制参数。为防止分层现象，可适当减小内层绳股的捻距，以增大内层的扭矩；(5)圆形股改为异形股，以增大其刚度，并可增大钢丝绳的支撑表面。

单层股不旋转钢丝绳是从减少股数、缩短股的捻距、增加绳的捻距来达到不旋转的目的。采用圆股挤压方法将交互捻的圆形股改为异形股，使用一般设备均能生产。