抗扭刚度 作 为 钢 丝 绳 的 一 项 固 有 属 性，与 弹 性 模 量、泊松比相同，关于不同结构钢丝绳而言，具有唯 一性，因而，笔 者 提 出 用 抗 扭 刚 度 作 为 钢 丝 绳 旋 转 功能的一项断定依据，对立旋转钢丝绳的结构选型 具有指导意义。

  扭矩及转角直接影响着抗扭刚度的巨细。钢丝在股 中的受力如图 １所示，钢丝绳作为一种杂乱的空间 螺旋结构，绳中组股和股中的钢丝存在固定的捻 角 αｉ，当遭到轴向拉力 Ｆｉ时，会发生沿钢丝绳轴向 的扭矩分力 Ｕｉ，这个分力是导致钢丝绳受拉后发生 扭矩与转角的直接原因。

  转圈数，证明了钢丝绳同结构不同直径具有相同的 旋转功能。文献 ［７］提出真实不旋转的多层股 钢 丝绳是不存在的，但界说一个抗旋转钢丝绳的限制 规模是很有用的，当拉伸载荷 Ｓ／ｄ２（Ｓ为钢丝绳所 受轴向拉力，ｄ为 钢 丝 绳 直 径）介 于 ０到 １５０ＭＰａ 时，假如 φＬ≤１０３０６００·°ｄ（φ为旋转角；Ｌ为钢丝绳长 度），则钢丝绳 可 认 为 是 抗 旋 转 的。 张 敏 等 ［８］通 过 ＡＢＡＱＵＳ验证在平等扭矩条件下，交互捻钢丝绳应 力小于同向捻，取得了较好的研讨成果。钢丝绳的 旋转功能 作 为 行 业 内 的 一 项 基 础 研 究，其 意 义 在 于，一方面可作 为 钢 丝 绳 结 构 选 型 的 依 据；另 一 方 面临钢丝绳规划制造的完好进程具有指导意义。但查阅 规范文献，仅有经过钢丝绳转角 （即旋转圈数）对 抗旋转钢丝绳 进 行 粗 略 划 分，并 无 具 体 量 化 要 求。

  １问题提出 钢丝 绳 使 用 场 所 不 同，其 失 效 形 式 不 同，如 矿

  井用钢丝绳，磨 损 为 钢 丝 绳 主 要 失 效 形 式，而 工 程 机械用钢丝绳，其特有的抗旋转功能可大起伏的进步钢 丝绳的运用寿 命［１］。 文 献 ［２］研 究 了 不 同 载 荷、滑 动速率下钢丝的冲突因数与磨损率的改变规则；并 依据钢丝拉拔进程，剖析机制，提出解决方案，为提 高钢丝疲惫 性 能 提 供 依 据［３］。 钢 丝 绳 旋 转 性 能 直 接影响惯例运用的寿数，实际运用中一般选用不旋转或微 旋转钢丝绳，以削减钢丝绳运用的进程中因旋转形成 的结构损坏。文献 ［４］提出钢丝绳转角及扭矩 的 测定办法，但未给出钢丝绳旋转功能的详细断定标 准。王小刚等［５］经过理论剖析，确认钢丝绳改变与 其结构参数有关，文 献 ［６］采 用 拉 力 试 验 机 测 定 钢 丝绳旋转功能的新式测定设备，经过测定钢丝绳旋

  Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｔｈｅｊｕｄｇｍｅｎｔｏｆｗｉｒｅｒｏｐｅｒｏｔａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｎｎｏｔｂｅｑｕａｎｔｉｆｉｅｄ，ｔｈｅｔｏｒｓｉｏｎａｌｓｔｉｆｆ ｎｅｓｓａｎｄｒｏｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｗｉｒｅｒｏｐｅａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｓｔｈｅｉｎｄｅｘｅｓｔｏｅｖａｌｕａｔｅｉｔｓｒｏｔａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｗｏｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅｔｏｒｓｉｏｎａｌｓｔｉｆｆｎｅｓｓＤａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ．ＴｈｅｔｏｒｑｕｅＭ ａｎｄｔｈｅａｎｇｌｅωｏｆｔｈｅｗｉｒｅｒｏｐｅａｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅｔｏｒｑｕｅＭ ａｎｄｔｈｅａｎｇｌｅωｏｆｔｈｅｗｉｒｅｒｏｐｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：１）ｗｈｅｎＤ＜２．０×１０８Ｎ· ｍ／（°），ｗｉｒｅｒｏｐｅｉｓｎｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｒｏｔａｒｙｗｉｒｅｒｏｐｅ；２．０×１０８ Ｎ·ｍ／（°）≤Ｄ＜７．０×１０８ Ｎ·ｍ／（°），ｗｉｒｅｒｏｐｅｉｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙｒｏｔａｔｉｎｇｗｉｒｅｒｏｐｅ；Ｄ≥７．０×１０８ Ｎ·ｍ／（°），ｗｉｒｅｒｏｐｅｉｓａｎｔｉｒｏｔａｔｉｏｎｗｉｒｅｒｏｐｅ．２）Ｗｈｅｎｔｈｅｗｉｒｅｒｏｐｅａｎｇｌｅ ω＞１５ｔｕｒｎｓｉｓｎｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｒｏｔａｒｙｗｉｒｅｒｏｐｅ，０．５ｔｕｒｎｓ＜ω≤１５ｔｕｒｎｓｉｓｓｌｉｇｈｔｌｙｒｏｔａｔｉｎｇｗｉｒｅｒｏｐｅ，ω≤０．５ｔｕｒｎｓｉｓ ａｎｔｉｒｏｔａｔｉｏｎｗｉｒｅｒｏｐｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｒｅｒｏｐｅ；ｔｏｒｓｉｏｎｓｔｉｆｆｎｅｓｓ；ｔｏｒｑｕｅ；ｒｏｔａｔｉｏｎａｎｇｌｅ

  摘要：针对钢丝绳旋转功能断定不能量化的问题，提出将钢丝绳抗扭刚度及转角作为衡量其旋转功能的目标。从理 论上剖析影响抗扭刚度 Ｄ的 ２个要素，钢丝绳扭矩 Ｍ及转角 ω，并经过实验丈量不同结构钢丝绳的扭矩 Ｍ和转角 ω做验证。依据成果得出：１）当钢丝绳抗扭刚度 Ｄ＜２．０×１０８ Ｎ·ｍ／（°）为不抗旋转钢丝绳，２．０×１０８ Ｎ·ｍ／（°）≤ Ｄ＜７．０×１０８Ｎ·ｍ／（°）为微旋转钢丝绳，Ｄ≥７．０×１０８Ｎ·ｍ／（°）为抗旋转钢丝绳；２）当钢丝绳转角 ω＞１５圈为不 抗旋转钢丝绳，０．５圈 ＜ω≤１５圈为微旋转钢丝绳，ω≤０．５圈为抗旋转钢丝绳。 关键词：钢丝绳；抗扭刚度；扭矩；转角 中图分类号：ＴＧ３５６．４＋５文献标识码：Ａ

  Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇａｎｔｉｒｏｔａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗｉｒｅｒｏｐｅ

  ＺｈａｎｇＤｏｎｇｙｕ，ＹｕＹｕａｎｂｏ，ＷａｎｇＺｉｐｅｎｇ，ＳｕｎＧｕａｎ

  （ＸｉａｎｙａｎｇＢＯＭＣＯＳｔｅｅｌＴｕｂｅ＆ ＷｉｒｅＲｏｐｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉａｎｙａｎｇ７１２０００，Ｃｈｉｎａ）

  ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０１８．０５．００２