客圣俊 王 慧 宋 宝 崔卫华 张建彪

（济南大学 机械工程学院，济南 250022）

1 钢丝绳概述

钢丝绳是一种柔性的空间螺旋结构钢制品，具有承载能力大、弯曲柔韧性好、运动平稳无噪音等优点，因而被广泛应用于牵引作业（架空索道、客运缆车）和运输有效载荷（起重机、电梯、矿井提升）等领域[1-2]。以上应用场合的特殊性使得钢丝绳的安全使用变得尤为重要。因此，研究钢丝绳的失效机理具有十分重要的工程价值和理论研究意义。钢丝绳长期处于摩擦、潮湿和腐蚀等张紧载荷下的工作环境中，承受着反复的拉扯、弯曲和扭转载荷作用，因此，钢丝绳的主要失效机理表现为磨损、疲劳和腐蚀三种情形[3]。复杂工况下承受交变载荷或机械振动的作用，股与股和丝与丝之间会发生微小幅度的滑动，从而产生微动。所谓微动通常是指在机械振动、疲劳载荷、电磁振动或热循环交变载荷作用下，接触表面间发生振幅极小的相对运动（位移幅度一般为数微米至数百微米）[4]。微小振幅产生的微动磨损、微动磨损与循环的拉伸载荷或弯曲载荷共同作用发生的微动疲劳和接触区域的腐蚀，将引起钢丝表面的裂纹萌生、扩展，最终产生断裂失效。一旦钢丝绳失效断裂将导致重大事故，危及人员的生命安全。因此，有必要对钢丝绳失效机理研究现状进行综述，并对其下一步研究热点进行探讨，以期为钢丝绳强度设计和钢丝绳寿命预估提供理论依据。

2 钢丝绳微动磨损研究

根据钢丝绳在牵引作业及提升工况等中的应用，钢丝绳磨损主要分为外部磨损和内部磨损两种形式，外部磨损主要是指钢丝绳与滑轮槽、钩头等表面接触产生的磨损，内部磨损主要发生在内、外股接触钢丝上。……