最近幾年，35W×K7類和15×K7類兩種結構鋼絲繩應用于旋挖機上的數量相對較多，尤其是這兩種同向捻鋼絲繩在市場上的應用多，占比達50%以上。

旋挖鉆機用鋼絲繩的工作特點

旋挖鉆機用鋼絲繩在運行過程中，主要受以下幾個方面的影響。

1）旋挖鉆機用鋼絲繩在運行過程中受到扭轉載荷。

2）由于國內外旋挖鉆機都沒有安裝動滑輪，所以鋼絲繩單繩拉力較大。

3）旋挖鉆機用鋼絲繩多層纏繞的轉臺沒有徹底根除，卷筒的跳繩、亂繩、咬繩等問題一直是制約鋼絲繩使用壽命的關鍵因素。

4）旋挖鉆機用鋼絲繩工作環境惡劣，經常在腐蝕性的泥漿中工作，對鋼絲繩涂覆油脂選擇的技術要求較高，使用時要經常檢查鋼絲繩狀態，并及時補充油脂。

5）旋挖施工過程中，升降鉆桿和鉆具時，作用在鋼絲繩的力是一個交變載荷。

6）國內外的旋挖鉆機主、輔卷揚的滑輪直徑普通偏小，因此，其直徑與鋼絲繩直徑比值偏小，會降低鋼絲繩的抗彎曲疲勞性能，影響鋼絲繩的使用性能和使用壽命。

旋挖鉆機用鋼絲繩的技術要求如下。

1）鋼絲繩應具有抗旋轉性。

2）鋼絲繩應具有較高的抗拉強度，捻制均勻性好，鋼絲繩捻制損失小，且要保證鋼絲繩的整繩破斷拉力。

3）對于多層纏繞的前置卷揚卷筒，推薦使用同向捻鋼絲繩，以避免內股產生印痕。

4）鑒于旋挖鉆機用鋼絲繩直徑與主輔卷揚的直徑比值偏小，鋼絲繩結構宜為多層股鋼絲繩。

5）旋挖鉆機施工需要頻繁提升、下落鉆具，要求鋼絲繩耐磨性能好，抗拉強度適宜。

6）壓實類異形股鋼絲繩因股與股間接觸點多，金屬填充系數大，因此具有抗擠壓、耐疲勞的特點。有些類型鋼絲繩在鋼芯和外股之間有一層塑料層，減少了鋼芯與外股之間的摩擦，提高了鋼絲繩抗疲勞性，并使鋼絲繩結構更緊湊，不僅抗擠壓、抗高溫，而且吸收沖擊載荷的能力大大提高。

7）鋼絲繩的使用壽命主要取決于繩槽尺寸，以及鋼絲繩直徑D和卷筒（或滑輪底部）直徑d比率的正確選擇。旋挖鉆機通常選擇D/d≥20，D/d0=250，其中d0為鋼絲繩最外層鋼絲直徑。

8）旋挖鉆機工作時，要始終保持使用鋼絲繩第一層提升力，且提升力要穩定。

35W×K7和15×K7+ IWRC內外層捻向相反，均屬阻旋轉鋼絲繩，以規格為φ28.0mm鋼絲繩為例，在相同表面狀態和強度級別情況下，兩者相關參數見表1。

結構穩定性

由表1可知，15×K7+ IWRC鋼絲繩的外層股外層鋼絲直徑比35W×K7鋼絲繩外層股外層鋼絲直徑粗，因此，對于外部磨損而言，15×K7結構鋼絲繩的耐磨性能優于35W×K7鋼絲繩；對于內部磨損而言，35W×K7層組股之間均為壓實，接觸應力相對較小，所以，內部磨損較好，但鋼絲繩在工作過程中最重要的是與外部磨損，內部磨損的頻率相對較少。

抗彎曲疲勞性能

由YB/T4506-2016可知，35W×K7結構鋼絲繩除中心股不需壓實外，其余各股均壓實，而 15×K7+IWRC僅壓實外層股。因此，15×K7+IWRC結構鋼絲繩抗彎曲疲勞性能優于35W×K7結構鋼絲繩。

抗沖擊性能

通過計算可知，與15×K7+IWRC結構鋼絲繩相比，35W×K7填充系數較大，剛度較高，抗沖擊性能較強。

柔軟性能

根據捻搓系數公式：MS= DS/DW，MR=DR/DS，得出柔性系數（KR）：KR=DR/Dw= MS× MR，其中，DR為繩徑；DW為絲徑；DS為股徑；MS為股捻搓系數；MR為繩捻搓系數。

MS和MR值是影響鋼絲繩結構、強度、柔性、致密性的因素之一，若股繩由不同直徑的鋼絲組成，則取直徑大的鋼絲（中心絲除外）計算。MS和MR大，即絲徑小，金屬密度大，支撐表面積大，使鋼絲強度提高，柔性、不松散性能、耐磨性好。

鋼絲繩在彎曲時，鋼絲之間會產生滑動，繩內鋼絲越細，根數越多，滑動面越大，鋼絲相對滑動容易，鋼絲柔軟性好。

按照工藝，可以計算出35W×K7-28.0mm和15×K7+IWRC-28.0mm的柔性系數分別為17.28和17.5。因此，35W×K7-28.0mm的柔性比15×K7+IWRC-28.0mm略差。

結語

經對比，35W×K7和15×K7+IWRC兩種不同結構鋼絲繩的性能既具有相同點，也有一定的差異，但均可用于旋挖鉆機。無論是35W×K7結構鋼絲繩，還是15×K7+IWRC結構鋼絲繩,兩種鋼絲繩各自優點，因此，要根據旋挖鉆機使用的作業環境，合理選擇鋼絲繩。對于泥少、石多的地方，應選用抗沖擊和耐磨性能更好的35W×K7結構的鋼絲繩，對于泥多、石少的地方，可選用柔性和耐疲勞更好的15×K7+IWRC結構的鋼絲繩，以發揮鋼絲繩的最大效能。