钢丝绳抗扭刚度反映其抵抗扭转变形的能力，扭矩及转角直接影响着抗扭刚度的大小。钢丝绳作为一种复杂的空间螺旋结构，绳中的组股和股中的钢丝存在固定的捻角α₁，当受到轴向拉力F₁时，会产生沿钢丝绳轴向的扭矩分力U₁，这个分力是导致钢丝绳受拉后产生扭矩与转角的直接原因。因此，抗扭刚度D对于不同结构钢丝绳而言，具有唯一性。可作为钢丝绳旋转性能的判定依据。

　　针对钢丝绳旋转性能判定不能量化，提出将钢丝绳抗扭刚度及转角作为衡量其旋转性能的指标。从理论上分析影响抗扭刚度D的2个因素，钢丝绳扭矩M及转角ω，并通过试验测量不同结构钢丝绳的扭矩M和转角ω进行验证。结果表明：1）当钢丝绳抗扭刚度D＜2.0×10⁸ N·m/（°）为不抗旋转钢丝绳，2.0×10⁸N·m/（°）≤D＜7.0×10⁸N·m/（°）为微旋转钢丝绳，D≥7.0×10⁸ N·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。

　　利用新型扭矩和转角测定工装进行试验，实测钢丝绳扭矩及转角，不同结构钢丝绳的抗扭刚度及转角存在较大差异，35W×7结构的抗扭刚度最大，15×K7及四股钢丝绳次之，最小的为6股和8股钢丝绳；钢丝绳转角与抗扭刚度呈现规律恰好相反，换而言之，抗扭刚度D越大，转角ω越小，钢丝绳抗旋转性能越好。

　　对于同结构钢丝绳而言，扭矩值与钢丝绳直径呈正比，钢丝绳施加载荷S与扭矩值呈正比。试验验证，钢丝绳扭矩值及转角由大到小的顺序依次为：8股绳＞6股绳＞4股绳＞15×7（或K7）＞35W×7（或K7）。通过验证，同结构不同直径的钢丝绳，直径越大，扭矩值越大，转角基本相同，可作为判定钢丝绳旋转性能的依据。

原创： 张东昱，于渊博  金属制品行业