國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》的制定

馮春玲，魯士恒，賈寶楠，曹廣珍

（天津市金鼎線材制品科技開發(fā)公司，天津 300222)

國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》的制定

馮春玲，魯士恒，賈寶楠，曹廣珍

（天津市金鼎線材制品科技開發(fā)公司，天津 300222)

分析了國(guó)內(nèi)用于航空領(lǐng)域的鋼絲繩產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀，介紹了起草制定國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》的必要性、可行性以及標(biāo)準(zhǔn)的主要編制內(nèi)容和與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別。指出現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了目前為武器裝備科研生產(chǎn)配套所需鋼絲繩產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)規(guī)格、強(qiáng)度、韌性（扭轉(zhuǎn)和彎曲)、疲勞壽命以及伸長(zhǎng)率等性能指標(biāo)的要求。新標(biāo)準(zhǔn)將目前為軍工航空領(lǐng)域配套的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)格均納入到《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》軍用標(biāo)準(zhǔn)中，也整合了有關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)協(xié)議和企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，可以最大限度地滿足航空領(lǐng)域軍工裝備產(chǎn)品的需求。

航空 操縱 鋼絲繩 標(biāo)準(zhǔn) 軍用 制定

1 引言

目前，我國(guó)用于航空領(lǐng)域的鋼絲繩產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，即《航空用鋼絲繩》和《飛機(jī)操縱用鋼絲繩》。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是各自在不同的歷史背景下起草制定的，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)存在對(duì)需求起到互補(bǔ)作用，能夠滿足不同機(jī)型的使用要求。然而，按這兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足目前為武器裝備科研生產(chǎn)配套所需鋼絲繩產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)規(guī)格、強(qiáng)度、韌性（扭轉(zhuǎn)和彎曲)、疲勞壽命以及伸長(zhǎng)率等性能指標(biāo)的要求，廠家只能按附加的技術(shù)協(xié)議進(jìn)行生產(chǎn)配套。為此，中國(guó)冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院在北京主持召開的2008—2009年冶金產(chǎn)品國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目落實(shí)會(huì)上確定以天津市金鼎線材制品科技開發(fā)公司為主編單位，編制新的國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》。新標(biāo)準(zhǔn)于2011年1月審查評(píng)議后形成了“報(bào)批稿”，上報(bào)國(guó)家審批、頒布。采用新的國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》，可以最大限度地滿足航空領(lǐng)域軍工裝備產(chǎn)品的需求。

2 現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)概況及不足

截至目前，鋼絲繩產(chǎn)品在我國(guó)有兩個(gè)用于航空領(lǐng)域的參照?qǐng)?zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，即《航空用鋼絲繩》和《飛機(jī)操縱用鋼絲繩》。

《YB/T5197—2005航空用鋼絲繩》最初是根據(jù)20世紀(jì)60年代國(guó)內(nèi)生產(chǎn)及使用情況，套用前蘇聯(lián)的航空用鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)起草制定的。后來(lái)陸續(xù)對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)整更新，內(nèi)容主要是對(duì)鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)和打結(jié)取消了韌性較低的級(jí)別;對(duì)金屬股芯結(jié)構(gòu)取消了繩徑負(fù)偏差要求;對(duì)鍍鋅鋼絲要求取消了硫酸銅考核，增加了鋅層B級(jí)要求等。增加了范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義;增加了6×37+FC結(jié)構(gòu)和6×19+IWS－3.2規(guī)格;對(duì)原輔材料進(jìn)一步明確了技術(shù)要求;調(diào)整了鋼絲及鋼絲繩直徑允許偏差;拆股鋼絲扭轉(zhuǎn)值提高了20%;提高了部分結(jié)構(gòu)規(guī)格的疲勞次數(shù);補(bǔ)充了檢試驗(yàn)項(xiàng)目等。

《YB/T5196—2005飛機(jī)操縱用鋼絲繩》是參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2020—84《飛機(jī)操縱用不松散柔性鋼絲繩技術(shù)條件》于20世紀(jì)80年代末期起草制定的，后來(lái)陸續(xù)增加了范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ);增加了Φ1.2 mm和Φ7.2 mm規(guī)格;對(duì)原輔材料進(jìn)一步明確了技術(shù)要求;鋼絲直徑允許偏差按規(guī)格范圍嚴(yán)格了劃分;完善了鋼絲繩伸長(zhǎng)率的試驗(yàn)方法，并按結(jié)構(gòu)確定了伸長(zhǎng)率要求;按比例確定了試驗(yàn)取樣數(shù)量等內(nèi)容。

這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是各自在不同的歷史背景下起草制定的，同等結(jié)構(gòu)的規(guī)格除Φ3.2 mm外均不相同。上述標(biāo)準(zhǔn)主要是兼顧民用（如機(jī)械傳動(dòng)、儀器儀表等用)產(chǎn)品需求，有些性能指標(biāo)（如鋼絲扭轉(zhuǎn)和彎曲性能、鋼絲繩結(jié)構(gòu)規(guī)格等)未能達(dá)到軍工的特殊要求。

3 制定新的國(guó)際軍用標(biāo)準(zhǔn)的必要性

（1)由于目前按上述兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品的廠家較多，產(chǎn)品已普遍應(yīng)用到各行各業(yè)，所以在上述標(biāo)準(zhǔn)的最后版本修訂時(shí)，顧及了同行業(yè)生產(chǎn)廠家使用這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的延續(xù)性，特別是兼顧民用（如機(jī)械傳動(dòng)、儀器儀表等用)產(chǎn)品需求的延續(xù)性，有些性能指標(biāo)沒(méi)能達(dá)到軍工的特殊要求。

（2)目前我國(guó)尚未有規(guī)范的軍用飛機(jī)操縱用鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)我國(guó)近幾年來(lái)武器裝備科研生產(chǎn)配套的需求和航空技術(shù)快速發(fā)展的需求，只限于使用我國(guó)現(xiàn)有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T5196和YB/T5197遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了對(duì)于鋼絲繩產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)規(guī)格、強(qiáng)度、韌性（扭轉(zhuǎn)和彎曲)、疲勞壽命以及伸長(zhǎng)率等性能指標(biāo)的要求。因此，為了滿足用戶提出對(duì)某種產(chǎn)品性能提高的要求，除了制定企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)外，還需要針對(duì)國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)工程、專用機(jī)型配套產(chǎn)品等分別制定相關(guān)技術(shù)協(xié)議，廠家只能按技術(shù)協(xié)議生產(chǎn)配套。

（3)目前雖然針對(duì)不同的要求采用不同的標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議來(lái)滿足軍工單位對(duì)產(chǎn)品的使用要求，但大多數(shù)用戶廠家強(qiáng)烈建議要求將有關(guān)涉及航空領(lǐng)域用鋼絲繩產(chǎn)品歸屬至統(tǒng)一完善的軍用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中。顯然制定國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)是非常必要的。

4 制定新的國(guó)際軍用標(biāo)準(zhǔn)的可行性

（1)標(biāo)準(zhǔn)主編單位天津市金鼎線材制品科技開發(fā)公司和參加單位621所、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、172廠共同負(fù)責(zé)《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》的起草工作。上述單位具有多年標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作的豐富經(jīng)驗(yàn)，具有行業(yè)領(lǐng)先的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才，具有豐富的標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)產(chǎn)品的使用經(jīng)驗(yàn)，完全能夠勝任標(biāo)準(zhǔn)的起草和制定工作。

（2)標(biāo)準(zhǔn)主編和參加單位熟悉軍工單位及部隊(duì)對(duì)于軍用航空鋼絲繩產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)范化要求，熟悉現(xiàn)行的兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、一些國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)工程配套的產(chǎn)品、為專用機(jī)型配套產(chǎn)品制定的技術(shù)協(xié)議及相關(guān)企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。

（3)為確保新制定的標(biāo)準(zhǔn)具有較強(qiáng)的適用性，編制組成員進(jìn)行了廣泛地調(diào)研。

（4)主編單位對(duì)一些準(zhǔn)備納入標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)格，按照不同材質(zhì)投入大量樣品進(jìn)行生產(chǎn)，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

（5)主編單位了收集大量有關(guān)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)和同行業(yè)生產(chǎn)廠家的使用情況，同時(shí)對(duì)一些技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了分析和研究，并組織業(yè)內(nèi)專家學(xué)者對(duì)起草的標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容逐條逐句進(jìn)行了認(rèn)真、細(xì)致、充分的討論，達(dá)成共識(shí)。

上述工作和條件措施可以保證《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》的編制成功實(shí)施。

5 制定本標(biāo)準(zhǔn)的基本原則

（1)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO2020/1—1997（英文版)《航空—飛機(jī)操縱用預(yù)變形鋼絲繩第一部分：尺寸和負(fù)荷》和ISO2020/2—1997（英文版)《航空—飛機(jī)操縱用預(yù)變形柔性鋼絲繩 第二部分：技術(shù)規(guī)范》。結(jié)合我國(guó)國(guó)情，充分考慮軍工的特殊要求，最大幅度地增加設(shè)計(jì)選用依據(jù)和范圍。

（2)參考國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)規(guī)范的先進(jìn)水平。為進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的一致性程度，本著科學(xué)合理、先進(jìn)性和適用性的原則，提高標(biāo)準(zhǔn)水平。除參照ISO 2020—1997（英文版)《航空—飛機(jī)操縱用預(yù)變形鋼絲繩》外，還參考了以下標(biāo)準(zhǔn)：MIL－DTL－83420M飛機(jī)操縱用柔性鋼絲繩通用規(guī)范;JISG 3535—1998航空用鋼絲繩;ОСТ2172－80航空鋼絲繩技術(shù)條件。

（3)標(biāo)準(zhǔn)定位在較高水平上，既體現(xiàn)出產(chǎn)品質(zhì)量能為軍事航空裝備建設(shè)提供安全保障的配套能力和水平，又可以促進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)的工藝流程、設(shè)備、操作人員及管理人員上水平。

（4)盡力將目前為軍工航空領(lǐng)域配套的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)格均納入到《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》軍用標(biāo)準(zhǔn)中，其中包括現(xiàn)行的兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、一些國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)工程配套的產(chǎn)品、為專用機(jī)型配套產(chǎn)品制定的技術(shù)協(xié)議以及相關(guān)企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。

（5)對(duì)同等結(jié)構(gòu)規(guī)格性能指標(biāo)要求不同的品種采用就高不就低的原則，使制定的國(guó)軍標(biāo)內(nèi)容既全面，又有較強(qiáng)的軍工適用性。

（6)標(biāo)準(zhǔn)按中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)模板要求進(jìn)行起草并修改。

6 新的國(guó)際軍用標(biāo)準(zhǔn)的主要編制內(nèi)容

6.1 規(guī)范名稱與適用范圍

本規(guī)范產(chǎn)品的使用范圍主要是兩大類：其一是為武器裝備科研配套產(chǎn)品（主要用于飛機(jī)操縱、航空裝置、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噴口反饋用航空鋼絲繩等)，此類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)，特性柔軟，便于操縱;其二是軍事訓(xùn)練器材配套產(chǎn)品（主要用于航空拖靶等鋼絲繩)，該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是線、面接觸結(jié)構(gòu)，專門適用于機(jī)外拖曳狀況。但在起草本規(guī)范時(shí)，通過(guò)調(diào)研、探討實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)若將兩大類使用范圍同放在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，由于材質(zhì)、加工工藝及交付狀態(tài)差異較大，混在一起體系不太合適。因此通過(guò)征詢用戶意見(jiàn)將較專用的軍事訓(xùn)練器材配套用線、面接觸結(jié)構(gòu)鋼絲繩的結(jié)構(gòu)品種單獨(dú)形成標(biāo)準(zhǔn)體系。

考慮到本規(guī)范的適用范圍主要是飛機(jī)內(nèi)部的操縱系統(tǒng)，所以將規(guī)范名稱改為《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》，規(guī)范規(guī)定了航空操縱用鋼絲繩的術(shù)語(yǔ)和定義、標(biāo)記和代號(hào)、分類、技術(shù)要求、質(zhì)量保證規(guī)定、交貨準(zhǔn)備及說(shuō)明事項(xiàng)。

6.2 規(guī)范性引用文件

規(guī)范按GB/T 1.1—2000的要求順序排列，并指明最新版本適用于本規(guī)范，以免在引用時(shí)發(fā)生歧義。

6.3 術(shù)語(yǔ)和定義

規(guī)范明確了GB/T 8706中規(guī)定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。為了便于生產(chǎn)和使用方便，列出了5個(gè)采用的主要術(shù)語(yǔ)和定義。其中包括“最小破斷拉力”的定義，參照了MIL-DTL-83420M《飛機(jī)操縱用柔性鋼絲繩通用規(guī)范》中對(duì)此定義的解釋。

6.4 標(biāo)記和代號(hào)

標(biāo)記代號(hào)按GB/T8706—2006最新版本標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。本規(guī)范中鋼絲繩的捻向表示方法是先股后繩，如：右交互捻表示為sZ。鋼絲股芯用WSC表示，纖維芯用FC表示，主要是便于用戶訂貨時(shí)勿對(duì)繩芯的混淆。

6.5 鋼絲繩分類

本規(guī)范按結(jié)構(gòu)分為 1×7、1×19、6×7-WSC、6×19-WSC、6×7-FC、6×19-FC、6×37-FC 七種結(jié)構(gòu)。按鋼絲材質(zhì)分為碳素鍍鋅鋼絲繩和不銹鋼絲繩。根據(jù)全國(guó)14個(gè)重點(diǎn)用戶和4個(gè)重點(diǎn)同行業(yè)生產(chǎn)廠家的調(diào)研結(jié)果，列入本規(guī)范的7種結(jié)構(gòu)基本能夠滿足目前軍事航空領(lǐng)域的武器裝備科研配套對(duì)該產(chǎn)品的需要。鋼絲繩選用兩種材質(zhì)，除滿足大多數(shù)使用碳素鍍鋅鋼絲繩要求外，還滿足了一些使用廠家對(duì)鋼絲繩有較高的耐蝕性要求。在品種規(guī)格上，1×7納標(biāo)5個(gè)規(guī)格、1×19納標(biāo)7個(gè)規(guī)格、6×7-WSC 納標(biāo) 10個(gè)規(guī)格、6×19-WSC 納標(biāo)20個(gè)規(guī)格、6×7-FC納標(biāo)8個(gè)規(guī)格、6×19-FC納標(biāo)7個(gè)規(guī)格、6×37-FC納標(biāo)5個(gè)規(guī)格，共計(jì)62個(gè)規(guī)格。繩徑范圍從Ф0.7～Ф9.75mm。本規(guī)范列出了各種結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的公稱直徑范圍，有利于使用和設(shè)計(jì)部門的選擇。

6.6 技術(shù)要求

6.6.1 關(guān)于材質(zhì)要求

對(duì)碳素鋼材質(zhì)，僅規(guī)定了用鋼標(biāo)準(zhǔn)GB/T699中45#～85#之間的牌號(hào)范圍和有害雜質(zhì)的最高允許含量，而具體各種結(jié)構(gòu)規(guī)格的鋼牌號(hào)由制造廠選擇。這是因?yàn)橹评K鋼絲性能優(yōu)劣并不完全決定于鋼號(hào)，而主要決定于制繩鋼絲是否達(dá)到各項(xiàng)性能指標(biāo)。

關(guān)于碳素鋼絲的鋅層重量，本規(guī)范比ISO2020標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化了鋼絲直徑分組對(duì)應(yīng)的鋅層重量，且部分同規(guī)格范圍的鋼絲鋅層重量高于ISO2020標(biāo)準(zhǔn)5 g/m2以上。對(duì)鋅層還有特殊要求的，可在合同上注明作了規(guī)定。

對(duì)不銹鋼材質(zhì)，本規(guī)范給出了兩種具體材質(zhì)（06Cr18Ni9和 12Cr18Ni9奧氏體不銹鋼) 是與ISO2020標(biāo)準(zhǔn)相符的，也是經(jīng)常用于生產(chǎn)不銹鋼絲繩的適用材料。也規(guī)定了根據(jù)需方要求可采用其它牌號(hào)的奧氏體不銹鋼。

鋼絲繩芯除鋼絲股芯（WSC)外，還有有機(jī)（或合成)纖維芯（FC)。本規(guī)范保留了YB/T5197—2005標(biāo)準(zhǔn)帶有有機(jī)（或合成)纖維芯結(jié)構(gòu)鋼絲繩，主要是保證供貨的延續(xù)性。另外，還強(qiáng)調(diào)了鋼絲股芯（WSC)用材質(zhì)與鋼絲繩外層股的材質(zhì)一致性。

6.6.2 關(guān)于鋼絲繩捻制質(zhì)量要求

針對(duì)鋼絲繩捻制質(zhì)量的要求，ISO2020標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的不夠完善，根據(jù)我國(guó)多年的實(shí)踐對(duì)本規(guī)范中鋼絲繩的捻制質(zhì)量作了詳細(xì)的規(guī)定，包括鋼絲繩及股的捻制均勻性、不松散性能、光滑平整、殘余扭轉(zhuǎn)小等。

鋼絲繩的捻距除特殊要求外，柔性鋼絲繩的捻距不應(yīng)超過(guò)繩徑的6.5倍，單股鋼絲繩的捻距及柔性繩股中鋼絲捻距不應(yīng)超過(guò)股徑的11倍。其范圍比ISO2020標(biāo)準(zhǔn)減小了，目的是保證鋼絲繩的柔軟性。

鋼絲繩中鋼絲接頭距離規(guī)定不小于10 m，比ISO2020、YB/T5196和YB/T5197標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定分別加長(zhǎng)了4 m和2 m。

關(guān)于鋼絲繩涂表面油脂的規(guī)定，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼絲繩在制造中可涂少量具有防腐性能的中性油脂，并提出了具體的涂敷油量的要求以及油脂性能符合SH/T0387的規(guī)定。對(duì)柔性鋼絲繩中的纖維繩芯用油脂性能應(yīng)符合SH/T0388要求。

鋼絲繩直徑允許偏差是根據(jù)不同結(jié)構(gòu)、不同規(guī)格確定的。1×7和1×19結(jié)構(gòu)的較大規(guī)格比YB/T5197加嚴(yán)了。其余結(jié)構(gòu)規(guī)格根據(jù)國(guó)情在YB/T5196和YB/T5197的基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)整，但與ISO2020和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)一致的規(guī)格，大多數(shù)加嚴(yán)了，并且針對(duì)每一種規(guī)格給出相應(yīng)的允許偏差數(shù)值和繩端不松散直徑允許增大值，基本上滿足了有些客戶提出的要求。

6.6.3 關(guān)于力學(xué)性能

鋼絲繩破斷拉力：航空操縱用鋼絲繩主要是用于飛機(jī)操縱系統(tǒng)以及航空等機(jī)械裝置，因此，鋼絲繩的破斷拉力是主要指標(biāo)，是根據(jù)用戶長(zhǎng)期使用后提出的要求和參考ISO2020國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、YB/T5196、YB/T5197行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定而確定的。為了便于制造廠家組織生產(chǎn)和用戶廠家選用方便，規(guī)范中對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)規(guī)格相應(yīng)列出了鋼絲繩中鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度。其中有幾種結(jié)構(gòu)規(guī)格在原所屬YB/T5197—2005標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提高了強(qiáng)度級(jí)別和破斷拉力數(shù)值，見(jiàn)表1。

鋼絲繩的伸長(zhǎng)率：對(duì)用戶有伸長(zhǎng)率要求的，本規(guī)范根據(jù)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)及用戶使用情況分別列出了鋼絲繩伸長(zhǎng)率指標(biāo)。本規(guī)范的考核方法及指標(biāo)完全等同于YB/T5197—2005標(biāo)準(zhǔn)要求。

鋼絲繩的疲勞壽命：根據(jù)使用要求，對(duì)大部分柔性鋼絲繩進(jìn)行了反復(fù)彎曲疲勞壽命規(guī)定。除了包括ISO2020、YB/T5196—2005、YB/T5197—2005 標(biāo) 準(zhǔn) 的結(jié)構(gòu)規(guī)格外，針對(duì)碳素鍍鋅鋼絲繩的6×19－WSC結(jié)構(gòu)，還新增了Ф3.5 mm、Ф4.5 mm、Ф7.5 mm三種規(guī)格的疲勞壽命要求。6×7－WSC結(jié)構(gòu)Ф2.5 mm規(guī)格碳素鍍鋅鋼絲繩的疲勞壽命從YB/T5197—2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的10 000次提高到15 000次，且試驗(yàn)時(shí)的施加張力從34 N提高到49 N。6×19－WSC結(jié)構(gòu)Ф4.0 mm規(guī)格碳素鍍鋅鋼絲繩用兩種試驗(yàn)條件（滑輪直徑分別為Ф37.69 mm和Ф40 mm、施加張力分別為107 N和127.4 N)來(lái)分別考核疲勞壽命，比ISO2020標(biāo)準(zhǔn)增加了一種滑輪直徑和施加張力均為增大的試驗(yàn)條件，為的是滿足我國(guó)重點(diǎn)工程型號(hào)配套用繩設(shè)計(jì)要求。Ф9.5 mm規(guī)格碳素鍍鋅鋼絲繩的疲勞壽命在試驗(yàn)條件不變的情況下，同時(shí)要滿足兩種壽命考核要求。其一是達(dá)到60 000次疲勞次數(shù)后，勞后破斷拉力應(yīng)不低于其最小破斷拉力;其二是達(dá)到130 000次疲勞次數(shù)后，勞后破斷拉力應(yīng)不低于其最小破斷拉力的60%。這種帶有附加考核要求的規(guī)定也是為滿足飛機(jī)操縱系統(tǒng)某種專用材料的設(shè)計(jì)要求。

表1 部分結(jié)構(gòu)規(guī)格碳素鋼絲繩破斷拉力和抗拉強(qiáng)度比較表

鋼絲繩的驗(yàn)證試驗(yàn)：通過(guò)對(duì)試樣加載至鋼絲繩最小破斷拉力的80%并最少保持5 s，拆股檢查有無(wú)斷絲的方法來(lái)考核各股及絲捻制松緊度一致性程度，也保證了選用鋼絲繩的安全與可靠性。

柔性鋼絲繩的拆股試驗(yàn)：雖然大多數(shù)用戶抽檢時(shí)只注重鋼絲繩最小破斷拉力和不松散等性能，不做鋼絲繩的拆股試驗(yàn)，但為了確保鋼絲繩質(zhì)量萬(wàn)無(wú)一失，本規(guī)范仍然規(guī)定了柔性鋼絲繩應(yīng)做拆股試驗(yàn)的規(guī)定，對(duì)拆股后鋼絲各項(xiàng)力學(xué)性能作了如下規(guī)定：鋼絲繩中鋼絲實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2 拆股鋼絲抗拉強(qiáng)度 /MPa

直徑小于0.5 mm的碳素鋼絲應(yīng)做打結(jié)拉力試驗(yàn)。打結(jié)拉力應(yīng)不小于該鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度58%的載荷。

直徑大于或等于0.5 mm的碳素鋼絲應(yīng)做反復(fù)彎曲試驗(yàn)，鋼絲的最小反復(fù)彎曲次數(shù)應(yīng)符合表3的規(guī)定。

增加鋼絲反復(fù)彎曲次數(shù)的考核主要是檢驗(yàn)鋼絲在反復(fù)彎曲中承受塑性變形的能力。

碳素鋼絲的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)考核比YB/T5197標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化了直徑和強(qiáng)度級(jí)的分組。表4列出了本規(guī)范與YB/T5197標(biāo)準(zhǔn)鋼絲扭轉(zhuǎn)次數(shù)的對(duì)比。

表3 拆股碳素鋼絲最小反復(fù)彎曲次數(shù)

表4 拆股碳素鍍鋅鋼絲扭轉(zhuǎn)次數(shù)對(duì)比

本規(guī)范與YB/T5197標(biāo)準(zhǔn)類似直徑鋼絲的相同強(qiáng)度級(jí)別的扭轉(zhuǎn)次數(shù)均提高了3次。

不銹鋼絲繩的拆股單絲除做抗拉強(qiáng)度考核外，還應(yīng)進(jìn)行纏繞試驗(yàn)，即以每分鐘不超過(guò)15轉(zhuǎn)的速度呈緊密螺旋狀自身纏繞兩圈，鋼絲不應(yīng)斷裂。

6.7 質(zhì)量保證規(guī)定

6．7．1 檢驗(yàn)項(xiàng)目、要求及方法

在質(zhì)量一致性檢驗(yàn)條款中列出了鋼絲繩的檢驗(yàn)項(xiàng)目及其對(duì)應(yīng)的要求章節(jié)和檢驗(yàn)方法章節(jié)，并規(guī)定了取樣數(shù)量和取樣部位。比ISO2020標(biāo)準(zhǔn)中生產(chǎn)合格試驗(yàn)認(rèn)可條款中要求的檢試驗(yàn)項(xiàng)目多增加了鋼絲繩拆股檢試驗(yàn)，包括鋼絲外觀和鋼絲直徑檢查;碳素鍍鋅鋼絲的拉力和打結(jié)拉力試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)、反復(fù)彎曲試驗(yàn)和鋅層重量試驗(yàn);不銹鋼絲的纏繞試驗(yàn)等檢試驗(yàn)要求。鋼絲繩的驗(yàn)證試驗(yàn)與ISO2020標(biāo)準(zhǔn)的剪切驗(yàn)收試驗(yàn)內(nèi)容相同，考慮YB/T5196和國(guó)內(nèi)其它標(biāo)準(zhǔn)用驗(yàn)證試驗(yàn)項(xiàng)目術(shù)語(yǔ)的習(xí)慣，本規(guī)范延用“驗(yàn)證試驗(yàn)”檢驗(yàn)項(xiàng)目術(shù)語(yǔ)。

6.7.2 復(fù)驗(yàn)與判定規(guī)則

復(fù)驗(yàn)與判定規(guī)則，本規(guī)范與ISO2020標(biāo)準(zhǔn)同樣按組批進(jìn)行檢試驗(yàn)，對(duì)不滿足初次檢驗(yàn)或試驗(yàn)要求的項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行雙倍抽樣，復(fù)驗(yàn)其中不合格項(xiàng)目。但本規(guī)范根據(jù)YB/T5196和YB/T5197，還增加了“若有一個(gè)試樣檢驗(yàn)結(jié)果不合格，該組批判為不合格產(chǎn)品，但允許供方逐盤檢驗(yàn)，合格者予以交貨。”的說(shuō)明，避免了同組批組織生產(chǎn)非連盤鋼絲繩抽驗(yàn)誤判的問(wèn)題。

6.7.3 檢驗(yàn)和試驗(yàn)方法

檢驗(yàn)和試驗(yàn)方法基本上按ISO2020、YB/T5196和YB/T5197標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。增加和修改部分說(shuō)明如下：

（1)將鋼絲檢試驗(yàn)方法和鋼絲繩檢試驗(yàn)方法分類條款列出，便于明確鋼絲和鋼絲繩各自需要的檢試驗(yàn)項(xiàng)目。

（2)鋼絲的檢試驗(yàn)項(xiàng)目共8項(xiàng)，其中鋼絲的外觀、直徑及自身纏繞檢驗(yàn)方法是在ISO2020、YB/T5196和YB/T5197標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上新增加的檢測(cè)項(xiàng)目。

（3)自身纏繞是針對(duì)不銹鋼絲以每分鐘不超過(guò)15轉(zhuǎn)的速度呈緊密螺旋狀自身纏繞兩圈不應(yīng)斷裂的纏繞性試驗(yàn)。用此方法來(lái)檢驗(yàn)不銹鋼絲的韌性。

（4)鋼絲繩的檢試驗(yàn)項(xiàng)目共10項(xiàng)，其中鋼絲繩的平整度和殘余回轉(zhuǎn)的檢驗(yàn)方法是在ISO2020、YB/T5196和YB/T5197標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上新增加的檢測(cè)項(xiàng)目。

（5)鋼絲繩的外觀質(zhì)量：除了用手感和目視檢查外，也可借助放大倍數(shù)為5倍的放大鏡檢查，避免了由于組成鋼絲繩的鋼絲直徑比較細(xì)而存在缺陷不易被發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

（6)鋼絲繩的直徑測(cè)量：增加了量具分度值不大于0.01 mm的要求，提高了測(cè)量鋼絲繩直徑的精確性?？紤]了生產(chǎn)廠家和用戶在有爭(zhēng)議時(shí)的情況，鋼絲繩直徑的測(cè)量可在給鋼絲繩施加最小破斷拉力5%張力的情況下進(jìn)行。

（7)鋼絲繩平直度的測(cè)量：在不施加張力的情況下，將6 m長(zhǎng)的鋼絲繩放置在距離為60 mm的二條平行線之間的平面上，除繩末端500 mm外，鋼絲繩不得與任何一條平行線相碰。其方法與YB/T5197相同，但二條平行線之間的距離由75 mm改為60 mm，提高了平直度的要求。

（8)鋼絲繩平整度檢查：手感光滑，無(wú)任何明顯起伏變化和硬彎即為平整度合格。這樣規(guī)定在鋼絲繩產(chǎn)品的交付中可以減少不必要的爭(zhēng)議。

（9)殘余回轉(zhuǎn)的測(cè)量：去掉繩頭1～2 m后，在離繩頭大約20 cm處彎成一個(gè)約90°，緊握住此彎頭拉出6 m長(zhǎng)試樣，然后，將鋼絲繩自由端放開，讓其在沒(méi)有張力的情況下自由回轉(zhuǎn)，其回轉(zhuǎn)數(shù)不得超過(guò)3 r/6 m。增加此條款目的是為了檢查鋼絲繩捻制時(shí)消除殘余扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的效果。

6.8 交貨準(zhǔn)備

本規(guī)范把包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存和質(zhì)量證明書等要求均歸屬到此條目中，且根據(jù)我國(guó)國(guó)情及現(xiàn)實(shí)情況分別做了規(guī)定。對(duì)交付鋼絲繩附帶的質(zhì)量證明書要求，除滿足GB/T2104—2008中規(guī)定條款外，還增加了要求制造商將試驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果等有關(guān)信息存檔至少8年。這樣有利于用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性。

7 新的國(guó)際軍用標(biāo)準(zhǔn)的水平

新編標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要是參照ISO 2020、YB/T 5196和YB/T 5197標(biāo)準(zhǔn)，也參考了MIL-DTL-43420M、JIS G 3535、ΓОСТ2172、國(guó)防軍工重點(diǎn)型號(hào)工程需要的一些技術(shù)條件或技術(shù)協(xié)議、針對(duì)軍工需要制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等制定的。其中主要技術(shù)指標(biāo)都相當(dāng)于ISO 2020、YB/T 5196和YB/T 5197的規(guī)定;有些指標(biāo)要高于ISO 2020等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，如：繩徑公差、鋼絲繩不松散增大值、部分鋼絲繩最小破斷拉力及疲勞后破斷拉力等;有些指標(biāo)ISO 2020沒(méi)有規(guī)定，而本標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定，如：柔性鋼絲繩的拆股試驗(yàn)、鋼絲的彎曲、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)等。由此可見(jiàn)，本規(guī)范水平要高于IS O2020標(biāo)準(zhǔn)水平，也填補(bǔ)了我國(guó)軍工航空操縱用鋼絲繩規(guī)范的空白。

8 結(jié)束語(yǔ)

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制單位通過(guò)大量調(diào)研和實(shí)際樣品生產(chǎn)、分析、測(cè)試和驗(yàn)證，結(jié)果表明新編制的《航空操縱用鋼絲繩規(guī)范》軍用標(biāo)準(zhǔn)滿足了廣大軍工單位及部隊(duì)對(duì)于軍用航空鋼絲繩產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)范化的要求，基本上將目前為軍工航空領(lǐng)域配套的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)規(guī)格均納入到標(biāo)準(zhǔn)中。制定的國(guó)軍標(biāo)內(nèi)容既全面，又有較強(qiáng)的軍工適用性。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范通過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)審查組認(rèn)真、細(xì)致的審查，已經(jīng)形成“報(bào)批稿”上報(bào)國(guó)家審批、頒布，為我國(guó)軍工武器裝備科研配套產(chǎn)品的生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

Formulation of National Military Standard"Wire Rope for Aviation Manipulation Standard"

Feng Cunling,Lu Shiheng,Jia Baonan,Cao Guangzhen
(Tianjin JINDING Wire Product Science and Technology Development Co.,Ltd.，Tianjin 300222,China)

The authors analyzed present situation of wire rope for aviation products standard in our country,introduced the necessity and feasibility of drafting the national military standard"wire rope for aviation manipulation standard",main manipulated contents and the differences to existing standard.They also pointed out that the current industry standard products can not meet the requirements of product specifications,strength,toughness(torsion and bending),fatigue life and extensibility and performance requirements for wire rope products needed for application of weapons and equipment scientific research and production.The presentproducts structure specifications for military aviation field are incorporated into the new standard"wire rope for aviation manipulation standard",and the related products'technical agreement and internal standard also.So it can furthest meet the demand of military aviation equipments and products.

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馮春玲，女，正高級(jí)工程師，天津市金鼎線材制品科技開發(fā)公司副總經(jīng)理，總工程師，曾主持研發(fā)多項(xiàng)新產(chǎn)品，兩項(xiàng)專利發(fā)明人，曾發(fā)表多篇論文并獲獎(jiǎng)，2008年確定為天津市工業(yè)系統(tǒng)專業(yè)帶頭人。

（收稿 2012-02-20 編輯 潘娜)