许建芹，黄 凯，徐海慧，董信华

（1.江苏省特种设备安全监督检验研究院，南京 210003；2.上海且华虚拟仪器技术有限公司，上海 200032）

1 “探空飞梭”钢丝绳的基本情况

1.1 探空飞梭

“探空飞梭”是20世纪末新发展的将传统机械与电脑网络融为一体的直立式“过山车”，人们可以享受航天员升空和落地的感觉，目前世界上大约有200台“探空飞梭”，分布在全球各大城市的游艺机乐园（图1）。

图1 上海游艺机工程公司制造的“探空飞梭”

1.2 基本原理

“探空飞梭”的四周座舱的升空和落地是由四个直立气缸驱动，图2所示是一个气缸组合的原理框图。

图2 “探空飞梭”运行基本原理

当电脑迅速完成载客的称重和发射压力的计算后，压缩空气按计算值向上气缸充气，当气压达到额定值，环形座舱在3s内沿立架弹射到高空，然后按电脑设定程序，上气缸中的压缩空气有序释放，完成座舱的自由落体，震荡后缓缓下降。

1.3 受测钢丝绳

如图2所示，气缸中的活塞上下均系结直径22mm钢丝绳，并通过上下滑轮与环形座舱系结，整体形成四组钢丝绳的无极绳牵引。

为了保证游客的安全，座舱另有四组直径12mm的钢丝绳随动运行。

由于16根钢丝绳全部裸露于框型立架空间，露天承载并接受上下运动的冲击，而且天天蒙受日晒雨淋，钢丝绳不可避免地将发生内外部的断丝，磨损、锈蚀、松股、变形、跳丝和材质变化等缺陷。特别是雷雨季节，如果没有避雷装置或避雷装置发生故障，钢丝绳很可能遭受雷击，其材质将发生脆裂，即使选用的钢丝绳安全系数很大，在猛烈冲击下也将被崩断，其后果难以想象。……