钢丝绳的选择和计算机电设备技术专业机电工程学院主讲教师:刘庆才
1.选择和计算方法钢丝绳在起重机中属于易损件,时常要进行更换,因此了解选用钢丝绳的计算方法很有必要。选用时,首先按钢丝绳的使用情况,根据GB/T34198-2017选定钢丝绳的类型,然后根据受力情况确定钢丝绳的直径,最后再进行验算。
表1起重机常用的部分钢丝绳类型
钢丝绳在工作中受拉、压、弯、扭复合应力作用,除了静载荷外还有冲击载荷的影响,受力情况复杂,难以精确计算。为简化起见,只根据拉伸载荷进行实用计算,计算方法有如下两种,可任选一种。(1)钢丝绳最小直径按下式确定。(1)?式中,d为钢丝绳最小直径(mm),c为选择系数(mm),按表2和表3选取;F为钢丝绳最大工作静拉力(N)。
表2c和n值
表2(续)c和n值
(2)按与工作级别有关的安全系数选择钢丝绳直径,所选钢丝绳的破断拉力应满足F0≥Fn(2)式中,F0为所选钢丝绳的破断拉力(N);F为钢丝绳最大工作静拉力(N);n为钢丝绳最小安全系数,按表2选取。所选的钢丝绳直径还应满足与卷筒(滑轮)直径的比例要求,才能保证钢丝绳的使用寿命。为此,可参照式(1-6)进行验算。
表3某公司钢丝绳破断拉力表直径(mm)钢丝总断面积(mm2)重量(Kg/m)钢丝绳破断拉力(kg)钢丝绳钢丝8.70.427.8826.214730110.543.5740.967400130.662.7458.9810650150.785.3980.271450017.50.8111.5310450.9141.1613251174.27163.829600241.1210.87198.235800261.2250.95235.942650281.3294.5227651.5392.11368.666650432697.08655.31185006531568.431474选择案例
某公司钢丝绳破断拉力表与计算示例表4钢丝绳使用安全系数表使用情况安全系数用做缆风绳时3.5用做吊索无弯曲时6到7用于机动起重设备时5到6用于捆绑时8到10用于载人升降机时14钢丝绳拉力计算举例:1.一根21.5mm钢丝绳,吊装10t重设备,两股受力,安全系数取10,问是否满足要求? 21.5mm钢丝绳破断拉力为29600kg,安全系数取10,则单股可可受力2960kg,两股共5920k,不能满足要求; 反过来计算,现在使用21.5mm钢丝绳四股吊装10t重设备,则单股受力约为2500kg,可计算安全系数为11.84,满足要求。
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