桥式起重机抗扭钢丝绳的结构设计需围绕抵消扭矩、提升耐磨性及抗疲劳性能展开，通过多层股反向捻制技术与材料优化，确保钢丝绳在重载工况下的稳定性。以下从结构特点、材料工艺及性能验证三方面进行说明：
一、抗扭结构设计与力学平衡
多层股反向捻制技术
采用内外层股绳交互捻制的设计，如 35W*7 结构，通过四层股绳的反向捻向（外层股 Z 型、内层股 S 型），使各层扭矩矢量和趋近于零，实测扭转角≤2°/100m。这种 “同心圆防护体系” 通过分层递减的几何设计（芯层直径 0.12D，外层股直径 0.25D），有效抵消提升过程中产生的旋转力，较普通钢丝绳抗扭性能提升 60%。
压实股与成型钢丝应用
侧股采用压实股工艺，通过模拉压实与辊压处理，使钢丝间紧密接触，密度较普通股绳提高 10%，破断拉力增加 20%。同时，芯股与侧股最外层采用扁平表面的成型钢丝，通过增大接触面积减少磨损，接触应力降低 30%，疲劳寿命延长 1.5 倍。
二、材料选择与工艺优化
高强度复合芯材
中间芯层采用碳纤维复合材料筋（CFRP），抗拉强度达 3500MPa 以上（为钢的 7-9 倍），配合外层压实股钢丝，实现 “刚柔并济” 的性能匹配。例如，某港口起重机采用 CFRP 芯层钢丝绳，自重减轻 40%，耐疲劳寿命提升 2 倍。
表面处理与防腐技术
钢丝表面进行锰系磷化处理（膜重 3-60g/m²），形成耐磨防腐涂层，结合镀锌工艺（镀层厚度≥80μm），使钢丝绳在潮湿环境下的耐蚀性提高 3 倍，摩擦因数降低 0.15，减少微动磨损导致的断丝风险。
三、性能验证与安装维护
抗扭性能测试
通过旋转扭矩测试（载荷持续施加时扭矩≤1×10-3kgm）和疲劳试验（重复弯曲次数≥39 万次），验证钢丝绳的抗扭稳定性。某 200 吨桥式起重机采用 35W*7 结构钢丝绳，经 75 次循环吊载试验，旋转角度控制在 1.2° 以内，寿命较传统 6 股绳延长 3 倍。
安装与应力释放
安装时采用双平衡梁滑轮系统，确保钢丝绳入绳倾角≤2°，并通过预紧力调整（载荷为最小破断拉力的 2.5%）消除内部应力。对于已产生扭劲的钢丝绳，可通过反向旋转绳头（每 1/2 圈吊钩扭转对应 180° 绳头调整）或安装旋转接头释放扭矩。
典型应用：某冶金桥式起重机（起重量 50 吨）采用 35W*7 结构钢丝绳，配合 CFRP 芯层与磷化涂层，在高温粉尘环境下服役 5 年无磨损超限问题，且因自重减轻使能耗降低 12%，验证了结构设计的可靠性。
