钢丝绳02.ppt

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1、 钢丝绳安全使用知识 2011.10n钢丝绳一般是由数10根高强度碳素钢丝先绕捻成股，再由股围绕特制绳芯绕捻而成。n钢丝的强度极限达140200千克/毫米2，钢丝直径一般在0.223.2毫米，起重用的钢丝绳钢丝直径多大于0.4毫米。n钢丝绳具有强度高、耐磨损、抗冲击、类似绳索的挠性，是起重作业中使用最广泛的工具之一。n解释挠性？2主要内容n钢丝绳的类型n钢丝绳的选用n钢丝绳的承载计算n钢丝绳的受力分析n钢丝绳的维护n钢丝绳的报废标准3钢丝绳的类型n按钢丝绳绕制次数绕制次数分：单绕绳：单绕绳：由若干层钢丝绕同一绳芯绕制而成。特点：挠性差、僵性大，不能承受横向压力。为什么？应用：不宜用作起重绳，适

2、于作起重机的桅索、不运动的拉索及架空索道的承载索。双绕绳：双绕绳：先由钢丝绕成股，再由股围绕绳芯绕成绳。特点：挠性受绳芯材料影响很大，比单绕绳挠性好。为什么？应用：起重机中应用广泛。4钢丝绳的类型n按钢丝绳绕制方法绕制方法（有图片最好！）（有图片最好！）同向捻同向捻(顺绕顺绕)：钢丝绕成股的方向和股捻成绳的方向相同。如绳股右捻称为右同向捻；绳股左捻称为左同向捻。特点：钢丝之间接触较好，表面比较光滑，挠性好，磨损小，使用寿命较长；但容易松散和扭转。（参照书，看更合适）应用：在自由悬吊的起重机中不宜采用，在不怕松散的情况下有导轨时可以采用。交互捻交互捻(交绕交绕)：钢丝绕成股的方向和股捻成绳的方向

3、相反。如绳右捻，股左捻，称为右交互捻；绳左捻，股右捻，称为左交互捻。特点：僵性较大，使用寿命较低，但不易松散和扭转。应用：在起重机中广泛应用。5钢丝绳的类型n按钢丝绳中丝与丝的接触状态中丝与丝的接触状态分：点接触：点接触：普通钢丝绳，股内钢丝直径相等，但各层螺距不等，各层之间钢丝与钢丝互相交叉，呈点状接触。神马东东？特点：在工作中接触应力很高，钢丝易折断，使用寿命较低，优点是制作工艺简单。应用：一般应用线接触：线接触：由不同直径钢丝捻制而成，股内各层之间钢丝全长上平行捻制，每层钢丝螺距相等，钢丝之间呈线接触状，包括外粗式(X型)、粗细式(W型)及填充式(T型)。特点：消除了点接触的二次弯曲应力

4、，能降低工作时总的弯曲应力，耐疲劳性能好；结构紧密，相同直径的钢丝绳，破断拉力更大；使用寿命长，比普通钢丝绳寿命高12倍。应用：广泛应用6钢丝绳的类型n按钢丝绳绳芯绳芯分：钢丝绳绳芯的材料有天然纤维芯、合成纤维芯和钢丝芯，天然纤维芯天然纤维芯使用量最大。n天然纤维芯具有较高的挠性和弹性，能储存一定的润滑油脂，当钢丝绳受力时，润滑油被挤到钢丝之间起润滑作用。n钢丝绳绳芯中的润滑油起减小每股绳及钢丝之间的摩擦和防腐蚀作用。n我们厂用的是什么芯？7钢丝绳的类型n钢丝绳的标记方法钢丝绳 （）-股数结构型式股中钢丝数目直径(毫米)公称抗拉强度(公斤/毫米2)韧性号表面情况捻向标准号结构型式标记外粗式粗细

5、式填充式三角股点接触XWT韧性号标记钢丝韧性最好特号钢丝韧性较好-号钢丝韧性一般-号特表面情况标记用光面钢丝制成的用镀锌钢丝制成的用于严重腐蚀条件用于一般腐蚀条件用于较轻腐蚀条件光镀甲乙丙股绳捻向标记右交互捻左交互捻右同向捻左同向捻右交左交右同左同8钢丝绳的类型n钢丝绳的标记方法例1：结构型式为637、公称抗拉强度为170千克/毫米2、号甲组镀锌钢丝制成的直径15毫米、右同向捻、点接触钢丝绳的标记为：钢丝绳6 37-15-170-甲镀-右同GB1102-74（哪国字母）例2：结构型式为6X(19)、公称抗拉强度为155千克/毫米2、特号光面钢丝制成的直径21.5毫米、右交互捻、线接触钢丝绳的标

6、记为：钢丝绳6X(19)-21.5-155-特-光-右交GB1102-749钢丝绳的选用n钢丝绳在同直径时公称抗拉强度低，每股绳内钢丝越多，钢丝直径越细，则钢丝绳的挠性越好，但钢丝绳易磨损。n反之，每股绳内钢丝直径越粗，则钢丝绳挠性越差，钢丝绳耐磨损。n不同型号的钢丝绳的使用范围不同。10钢丝绳的选用n根据起重吊装作业实际需要，一般情况下，钢丝绳的选用可考虑为：1、619钢丝绳：用于揽风绳、拉索，一般用于受弯曲载荷较小或遭受磨损的地方。2、637钢丝绳：用于起重作业中捆扎各种物件、设备及穿绕滑轮组和制作起重用吊索索具。绳索受弯曲时采用。3、661钢丝绳：用于捆扎各类物件。绳索刚性较小，易于弯曲

7、，用于受力不大的地方。11钢丝绳的承载计算n极限负荷：破断拉力 Spn安全负荷：许用拉力 Sn钢丝绳的拉力与它的粗细有关，可近似的看成与直径的平方成比例，即Sd212钢丝绳的承载计算n计算方法一：破断拉力Sp=1/2d2 许用拉力S=Sp/k 式中：Sp-钢丝绳破断拉力，单位为吨；S-钢丝绳许用拉力，单位为吨；d-钢丝绳的直径，单位为英分，1英分=3.175毫米；k-钢丝绳使用安全系数值，见下表：13钢丝绳的承载计算n钢丝绳安全系数表使使 用用 情情 况况安全系数安全系数K K使使 用用 情情 况况安全系数安全系数K K缆风绳用缆风绳用3.53.5用作吊索，无用作吊索，无弯曲弯曲6 67 7用

8、于手动起重用于手动起重设备设备4.54.5用作绑扎吊索用作绑扎吊索8 81010用于机动起重用于机动起重设备设备5 56 6用于载人的升用于载人的升降机降机141414钢丝绳的承载计算n计算方法二：破断拉力Sp=50d2 许用拉力S=10d2(安全系数取5)式中：Sp、S单位为千克；d-钢丝绳的直径，单位为毫米。15钢丝绳的承载计算n两种方法对比：以破断拉力为例：16钢丝绳的承载计算n特别说明：旧标准中钢丝绳的破断拉力值是以钢丝绳内钢丝破断拉力总合值给出的，没有考虑钢丝经过捻制后受到的强度损失。可按降低18%作为钢丝绳破断拉力值。n因此，实际上破断拉力Sp=1/2d20.8217钢丝绳的承载计

9、算n例：现有一根规格为637，直径为21mm的钢丝绳，试计算该钢丝绳的破断拉力及许用拉力。n答：用方法一计算：破断拉力 Sp=1/2d20.82 =1/2(213.175)20.82 =1/243.750.82 =17.94(t)许用拉力 S=Sp/k =17.945=3.59(t)18钢丝绳的承载计算n用方法二计算：破断拉力 Sp=50d20.82 =502120.82 =18081(kg)许用拉力S=10d20.82 =102120.82 =3616.2(kg)19钢丝绳直径d（英分）钢丝绳破断拉力（吨）允许拉力（吨）安全负荷整根破断拉力Sp（极限负荷）33.690.7446.561.31

10、510.252.05614.762.95720.094.02826.245.25注：1、此表采用SP=1/2d2公式计算破断拉力总和，直径d是英分；2、Sp=1/2 d20.82；3、0.82是此种钢丝绳的系数。钢丝绳拉力估算参照表（单根637）20n能有国标的表最好6*37的21钢丝绳受力分析 22钢丝绳受力分析n当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角 愈大，钢丝绳所受的拉力愈大；或者说，钢丝绳所受的拉力一定时，起重量随着角 的增大而降低。23钢丝绳实际受力计算 n 式中：S-每根钢丝绳所受的拉力（N）；G-起重物品的重力（N）；n-使用钢丝绳的根数；-钢丝绳与铅垂线的夹角。G=mgS

11、SF24基本知识abcxFFxyFy25钢丝绳受力分析n钢丝绳的受力大小随着角度（钢丝绳与水平方向夹角）的增大而减小，角度的减小而增大，钢丝绳越长，角度越大，反之则越小。因此，在选择钢丝绳时，可根据钢丝绳的长短和角度来控制钢丝绳的承受拉力。26钢丝绳受力分析n例：某施工现场有一个重16吨的集装箱需要装运，有四根钢丝绳，钢丝绳与水平方向成45角，试计算这四根钢丝绳每根在此角度时所承受的拉力。解：根据公式27钢丝绳曲率半径对吊索安全起重量的影响n上面是一般钢丝绳强度计算方法，用作绑扎的吊索的安全起重量不仅与绳索的夹角有关，而且与绑扎时钢丝绳的曲率半径有关，如下图，一般曲率半径大于绳径6倍以上时，起

12、重能力不受影响；当曲率半径为绳径的5倍时，起重能力降低到原起重能力的85%，4倍时降低到80%；3倍时降低到75%；2倍时降低到65%；1倍时降低到50%。28钢丝绳曲率半径对吊索安全起重量的影响 29钢丝绳的维护n1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。n2钢丝绳开卷时，应防止打结或扭曲。n3钢丝绳切断时，应有防止绳股散开的措施。n4安装钢丝绳时，不应在不干净的地方拖线。n5钢丝绳应保持良好的润滑状态。n6对日常使用的钢丝绳，每天都应进行检查，对达到报废标准的应立即报废。30钢丝绳报废标准n钢丝绳合用程度判断表 类 别判 断 方 法合用程度使用场合新钢丝绳和曾使用过的钢丝绳

13、，但各股钢丝绳的位置未有变动，无绳股凹凸现象，磨损轻微100%重要场合各股钢丝已有变位、压扁及凹凸现象，但未露绳芯钢丝绳个别部位有轻微锈蚀钢丝绳表面有尖刺现象（即断丝），每米长度内尖刺数目不多于总丝数的3%70%重要场合钢丝绳表面有尖刺现象，每米长度内尖刺数目不多于总丝数的10%个别部位有明显的锈痕绳股凹凸不太严重，绳芯未露出50%次要场合绳股有明显的扭曲，绳股和钢丝有部分变位，有明显的凹凸现象钢丝绳有锈痕，将锈痕刮去后，钢丝绳留有凹痕钢丝绳表面上的尖刺现象，每米长度内尖刺数目不多于总丝数的25%40%次要场合31钢丝绳报废标准（见技术p25）n钢丝绳的损坏是由多种因素综合积累造成的，使用前必

14、须经过认真细致的检查，才能做出正确的判断。钢丝绳使用的安全程度由下列项目判定：见书n1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 619（麻芯）5 5 10 10 637（麻芯）10 10 19 19 断丝数量32钢丝绳报废标准n2如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。n3当出现整股绳股断裂时，应立即报废。n4当纤维芯损坏或钢芯断裂，使绳径显著减小。n5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。n6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。n7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。3334