直径9mm的钢丝绳最大能承受的拉力是多少?
要看钢丝绳的结构和抗拉强度。
钢丝绳的受力计算
某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。
(一) 钢丝绳的破断控力
钢丝绳的破断拉力可由表1、2中查出,考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀,整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算:
SP =ΨΣSi
式中SP ——钢丝绳的破断拉力,kN
ΣSi ——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和, kN
Ψ——钢丝捻制不均折减系数,对6×19绳,Ψ=0.85对6×37绳,Ψ=0.82对6×61 绳, Ψ=0.80。
但在工作现场,一般缺少图表资料,同时也不要求精确计算,此时可采用下式(仅为数据估算用,非规范公式)估算钢丝绳的破断拉力:
SP =500d2
式中SP ——钢丝绳的破断拉力,N
d——钢丝绳的直径 ,mm。
(二)钢丝绳的安全系数
为了保证起重作业的安全,钢丝绳许用拉力只是其破断拉力的几分之一。破断拉力与许用拉力之比为安全系数。
(三)钢丝绳的许用扭力
P =
SP / K
式中
P——钢丝绳的许用拉力,N
SP——钢丝绳的破断拉力,N
K ——钢丝绳的安全系数。
例 : 型号6×37-26的钢丝绳,用做捆绑绳时其许用拉力为多大？
解: SP =500d2=500×262=338000(N)
用做捆绑绳时,取K=10,则
P = SP / K =338000 / 10=33800（N）
90毫米8股钢丝绳国家标准是YD/T206.20。钢丝绳安全系数值不应小于9钢丝绳的固定应符合GB5144的规定，不允许以连接两根或多根钢丝绳的方法，去加长或修补。操作人员应随时对钢丝绳所有可见部分、钢丝绳与设备连接的部位、从固定端引出的钢丝绳及绳端，固定装置进行检查。
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；
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。
起重设备常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳，大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。
专利技术生产的磷化涂层钢丝绳，优先采用锰系或锌锰系磷化，与光面钢丝绳生产工艺对比，只是增加了最后的耐磨磷化处理工序，制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高，使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右（试验室可比条件下）随着对耐磨磷化配方的研究，还有大幅度提升的可能性。锰系磷化就是耐磨磷化，可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题，按照现在钢丝绳市场的情况，锰系磷化涂层钢丝绳的价格高于光面钢丝绳，而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度，所以，磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30-40%，使用成本更低，性价比更高，光面钢丝绳正在被淘汰。仅供参考
一、钢丝绳的种类
钢丝绳是把很多根直径为 0.3 ～ 3mm 的高强度碳素钢钢丝先拧成股 , 再把若 干股围绕着绳芯拧成绳的。钢丝绳种类很多 , 按绕捻方法不同可分为左同向捻、 右同向捻、左交互捻、右交互捻四种 , 起重作业中常用右交互捻钢丝绳。 按钢丝绳芯材料不同可分为麻芯、石棉芯和金属绳芯三种 , 起重作业中常采 用麻芯钢丝绳 , 麻芯中浸有润滑油 , 起减小绳股及钢丝之间的摩擦和防腐蚀的作 用。 按钢丝绳绳股及丝数不同可分为 6×19、 6×37 和 6×61 三种 , 起重作业中最 常用的是 6×19 和 6×37 钢丝绳。 按钢丝表面处理不同又可分为光面和镀钵两种 , 起重作业中常用光面钢丝 绳。 按钢丝绳股结构分类 , 又可分为点接触绳、线接触绳和面接触绳。 点接触绳的各层钢丝直径相同 , 但各层螺距不等 , 所以钢丝互相交叉形成点 接触 , 在工作中接触应力很高 , 钢丝易磨损折断 , 但其制造工艺简单。 线接触绳的股内钢丝粗细不同 , 将细钢丝置于粗钢丝的沟槽内 , 粗细钢丝间 成线接触状态。 由于线接触钢丝绳接触应力较小 , 钢 ??? 绳寿命长 , 同时挠性增加。 由 于线接触钢丝绳较为密实 , 所以相同直径的钢丝绳 , 线接触绳破断拉力大些。 绳股内钢丝直径相同的同向捻钢丝绳也属线接触绳。 面接触绳的股内钢丝形状特殊 , 采用异形断面钢丝 , 钢丝间呈面状接触。 其优 点是外表光滑 , 抗腐蚀和耐磨性好 , 能承受较大的横向力 但价格昂贵 , 故只能在 特殊场合下使用。
钢丝绳主要品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳、涂塑钢丝绳和光面钢丝绳。钢丝绳的公称抗拉强度在国家标准之中有规定，GB8918-2006重要用途钢丝绳之中，有1570、1670、1770、1870和1960MPa强度级，见下图
在钢丝绳国家标准和行业标准之中，均标注了钢丝绳的最低破断拉力，依据自己选用安全系数的大小，计算钢丝绳承受的拉力。
