钢丝绳的计算与选型

发布时间：2021-07-30 14:08　文章来源：未知　文章作者：admin　点击数：

钢丝绳负荷计算及选用原则
钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。
1．钢丝绳承载能力的计算
　 钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。
　 （1）公式法（ISO推荐）： 式中:d--钢丝绳最小直径，mm；
　 　S--钢丝绳最大工作静拉力；
　 　c--选择系数，mm/ ；
　 　n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定；
　 　k--钢丝绳捻制折减系数；
　 　ω--钢丝绳充满系数；
　 　 --钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。
　 （2）安全系数法 F0≥Sn∑
F0=k∑S丝
式中:FO--所选钢丝绳的破断拉力，N；
　 　S--钢丝绳最大工作静拉力；
　 　n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定（见表6－3和表6－4）；
　 　k--钢丝绳捻制折减系数；
　 　∑S丝--钢丝破断拉力总和，根据钢丝绳的机构查钢丝绳性能手册。
机构工作级别 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
安全系数（n） 4 4.5 5 6 7 9

表6－3 工作机构用钢丝绳的安全系数
用途： 支承动臂 起重机械自身安装 缆风绳 吊挂和捆绑
安全系数（n） 4 2.5 3.5 6
表6－4 其他用途钢丝绳的安全系数
注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级别的安全系数
2．钢丝绳的寿命
　 钢丝绳的使用寿命总是随着配套使用的滑轮和卷筒的卷绕直径的减小而降低的，所以，必须对影响其寿命的钢丝绳卷绕直径（即按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的卷绕直径）作出限制，不得低于设计规范规定的值，即： D0min≥hd 式中:D0min--按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒允许的最小卷绕直径， mm；
　 　d--钢丝绳直径， mm；
　 　h--滑轮或卷筒直径与钢丝绳直径的比值（见表6-5）。 机构工作级别 M1,M2,M3 M4 M5 M6 M7 M8
卷筒h1 14 16 18 20 22.4 25
滑轮h2 16 18 20 22.4 25 28
表6－5滑轮或卷筒的h值
注:l 采用不旋转钢丝绳时，应按机构工作级别取高一档的数值。
　 2 对于流动式起重机，可不考虑工作级别，取h1＝16，h2=18。
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钢丝绳 选用 计算
1．起吊重物或穿滑轮使用，应选择比较柔软、易弯曲的6×37 或6×61 的钢丝绳。
2．作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19 钢丝绳。
3．根据钢丝绳受力的大小，按照钢丝绳许用拉力，选择合适的直径。
4．选择后的钢丝绳要进行验算。验算公式：S≤F/n S――钢丝绳最大工作静拉力 F――所选钢丝绳的破断拉力 n――钢丝绳的安全系数（缆风绳n＝3.5、吊挂捆绑和起升机构n＝5～7）
1．断丝的性质和数量 6 股钢丝绳断丝主要发生在外表，钢丝绳表面可见断丝总数超过表中规定应报废。 钢丝绳型号 6 倍直径内断丝数 30 倍直径内断丝数 6×19（麻芯） 5 10 6×37（麻芯） 10 19

2．如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。
3．当出现整股绳股断裂时，应立即报废。
4．当纤维芯损坏或钢芯断裂，使绳径显著减小
5．当钢丝绳的外层钢丝磨损达到其直径的40％或钢丝绳直径相对公称直径减小7％时，未发现断丝也应报废。
6．外部和内部腐蚀，钢丝绳表面出现深坑，钢丝之间松弛，应报废。
7．变形：出现波浪型变形达到规定值、笼型畸变、绳股挤出、钢丝挤出严重、绳径局部严重增大、严重纽结、局部压扁严重、产生弯折等应报废。 S=10d 2 （安全系数取5）式中：S----表示钢丝绳允许受力，单位为kg d----表示钢丝绳的直径，单位为mm 如一条直径为15 mm的钢丝绳，在吊装作业时， 允许承受多大的载荷。解：d＝15 S＝10×15 2 ＝10×225＝2250 kg 1．对钢丝绳应防止损伤，腐蚀或其他物理、化学造成的性能降低。
2．钢丝绳开卷时，应防止打结或扭曲
3．钢丝绳切断时，应有防止绳股散开的措施
4．安装钢丝绳时，不应在不干净的地方拖线。
5．钢丝绳应保持良好的润滑状态
6．对日常使用的钢丝绳，每天都应该进行检查，对达到报废标准的应立即报废。
7．钢丝绳卡： 钢丝绳卡是制作索扣的快捷工具，如操作正确，强度可达到钢丝绳强度的80％。
钢丝绳卡使用方法：
（1）U 型螺栓扣在钢丝绳的尾段上（短头）。绳卡不得在钢丝绳上交替布置。
（2）每一连接处所需绳夹的数量，应符合规定要求。绳卡公称尺寸 钢丝绳公称直径mm ≤19 >19～32 >32～38 >38～44 >44～60 钢丝绳卡最少数量 3 4 5 6 7

（3）钢丝绳夹间的距离应为钢丝绳直径的6～7 倍。
（4）绳夹紧固时，以短头绳压扁约1/3 为宜。
（5）绳夹在实际使用中，受载一次后，应作检查，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。
（6）短头钢丝绳尾端应留出140mm长幅度。