钢丝绳为什么用兆帕衡量?
起重工程中常用钢丝绳的钢丝强度极限有1400 MPa(1400 N/mm2)、1550 MPa、1700 MPa、1850 MPa、2000 MPa等数种。
钢丝绳的规格较多,起重工程常用的为6×19+1、6×37+1、6×61+1三种。在同等直径下,6×19+1钢丝绳中的钢丝直径较大,强度较高,但柔性差,常用作缆风绳。6×61+1钢丝绳中的钢丝最细。柔性好,但强度低。6×37+1钢丝绳的性能介于上述二者之间。上述两种常用作滑轮组的钢丝绳(俗称跑绳)和吊索。
在起重工程中,用作缆风绳的安全系数不小于3.5,用作滑轮组跑绳的安全系数一般不小于5,用作吊索的安全系数一般不小于8,如果用于载人,则安全系数不小于10~12。
钢丝绳附件:为保证钢丝绳的正确使用,在使用钢丝绳时,常需要用套环(又称吊环、卡环)和绳卡等附件。
吊索,俗称千斤绳、绳扣,用于连接起重机吊钩和被吊装设备。
其最低破断拉力是52.1千牛,约5.3吨,安全系数取6,单绳最大起重量886公斤。
磷化涂层钢丝绳,这两年出现的专利产品,钢丝经过锰系磷化处理,非常耐磨,是光面钢丝绳的理想升级换代产品,使用寿命已经超越从德国日本等发达国家进口钢丝绳。
镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,热镀锌锌层较厚,电镀锌较薄。不锈钢丝绳,使用不锈钢丝捻制的钢丝绳,价格相对昂贵。涂塑钢丝绳。光面钢丝绳,已经生产180年,将被磷化涂层钢丝绳取代。
如果是主要用途钢丝绳,根据钢丝绳结构和直径和强度级,在GB8918标准中可以查到最小破断拉力,钢丝绳承载按最小破断拉力除以安全系数即可。
扩展资料:
绳芯的主要作用是对钢丝绳起到支撑作用,以达到稳定的横断面结构。绳芯包括钢芯和纤维芯,纤维芯包括天然纤维芯和合成纤维芯,天然纤维芯如剑麻、黄麻、棉线等,合成纤维芯包括聚乙烯和聚丙烯长丝等。天然纤维芯可以储存较多的润滑脂,对钢丝绳起到润滑作用,延长钢丝绳使用寿命。
钢丝绳捻制过程中喷涂润滑脂,其主要作用有两个,其一,对钢丝绳进行润滑减缓钢丝表面的磨损,其二,润滑脂可以将钢丝表面与空气中的氧气隔离,对钢丝绳发生氧化锈蚀起到抑制作用。
参考资料来源:百度百科-钢丝绳
参考资料来源:百度百科-拉力
据我们所了解,钢丝绳索具是以钢丝绳为原料经过加工,主要用于吊装、牵引、拉紧和承载的绳索被称为钢丝绳索具。钢丝绳索具具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断等特点,广泛应用于钢铁、化工、运输、港口等行业。使用的钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳和光面钢丝绳。吊装注意,若为单腿吊装,吊挂点必须垂直位于被吊物重心的正上方。若为双腿吊装,吊挂点应位于货物两边,吊钩在被吊物重心的上方。若为三腿或四腿吊装,吊挂点必须匀称的位于货物周围的平面上,且吊钩位于被吊物重心的正上方。使用方法,钢丝绳索具在潮湿或露天环境等工作场所使用时可采用镀锌钢丝绳为原料,以增强防锈性能。钢丝绳索具除外层钢丝的磨损外,主要因绕过吊钩和被吊物时反复弯曲引起金属疲劳而逐渐折断,因此吊钩或被吊物与钢丝绳直径的比值是决定钢丝绳索具使用寿命的重要因素。钢丝绳索具表面层的磨损、腐蚀程度或每个拧距内断丝数超过规定值时应予报废。钢丝绳索具主要用在吊运,拉运等需要高强度线绳的运输中,在使用过程中被吊物下严禁站人或在物体上经过。购买须知,压套上是否印有DIN, 生产商名称和CE标记。压制是否正确。被压制的钢丝绳的末端是否被压套压紧在内或外露出0.5d钢绳直径。通过控制孔能否看到被压制的钢丝绳末端,钢丝绳平放时是否平直。钢丝绳的直径是否准确。压套的长度是否为4.5×d。
钢丝绳是起重机械及起重设备、吊装捆绑作业不可缺少的主要零部件 ,被广泛地应用作为起升绳、变幅绳、牵引绳、吊装绳等。不论作为哪一种用途的钢丝绳。如果选用类型不当、使用方法不合理。缺乏安全检查、又不重视保养,更为严重的是已达报废还继续使用,都有可能发生因钢丝绳的损伤或破断而产生的重大事故。
起重设备钢丝绳正确选用方法 :
(1)吊运机使用的钢丝绳应该是中心有棉芯的钢丝绳,或者直接采用防选择钢丝绳。因为线径较细,内部有棉芯的钢丝绳的缠绕性更好,不容易出现缠绕。
(2)工作在露天、潮湿、腐蚀等环境中应选用镀锌钢丝绳。
(3)绕经滑轮和起重配件卷筒机构的起重设备钢丝绳,应优先选用线接触钢丝绳。由于线接触钢丝绳钢丝间接触应力小、磨损小、绕性好、钢丝绳使用寿命相对较长。
(4)起升较大或起重设备钢丝绳多层卷绕的起重机,宜采用不旋转、无松散倾向的右交互捻钢丝绳。这种钢丝绳股与绳的扭转趋势互相抵消.起吊重物时不易旋转和松散。
(5)小吊机使用的钢丝绳以镀锌绳为最好。也有使用中采用普通钢丝绳的情况,因为常用的直径为6mm,而一般小吊机采用的是5mm镀锌绳,如果盲目加大钢丝绳线径,导致绳轮直径加大,容易出现吊重减少的情况。
如何计算钢丝绳的破断拉力
钢丝绳的破断拉力与钢丝绳的直径,结构及钢丝的强度有关.
钢丝绳破断拉力=换算系数×钢丝破断拉力总和.
一般常用钢丝绳换算系数:
6×19+1钢丝绳取0.85
6×37+1钢丝绳取0.82
6×61+1钢丝绳取0.80
钢丝的公称极限强度(Kg/mm~2):140、155、170、185、200等.
钢丝绳的破断拉力可用近似算式求出:破断拉力≈50×直径×直径
式中,破断力以公斤计,直径以毫米计.
钢丝绳的安全系数:
作缆风:3.5
用于手动起重设备:4.5
用于机动起重设备:5-6
作吊索:6-7
作捆绑吊索:8-9
允许拉力:根据钢丝绳的破断拉力与安全系数.
小吊机钢丝绳的排列混乱问题
很多用户反应小吊机的钢丝绳排列混乱,这是常见问题,从生产上来找原因,多数是因为电机底座上的接插管焊接位置偏离,导致立柱插上后吊机支架上的滑轮不在钢丝绳筒的中心点,这一点一般老牌的生产厂家做的都比较不错,数据准确。剩下的就是操作者使用的不当造成的问题。一般使用小吊机之前,应该在高的楼层把钢丝绳全部来出来受受力,钢丝绳受力以后,线径会变细,受过力以后的钢丝绳会很耐用,亦容易排列整齐,如果没有受力,钢丝绳在吊运过程中很容易被挤扁,而挤扁以后产生的变形致使钢丝绳没法排列整齐,钢丝绳排列时,会滑脱,并会因此发出怦怦的响声。操作者应该注意的是以下几点:1.使用前钢丝绳涂抹好润滑脂,使钢丝运行时减少摩擦力。2.让全部钢丝绳受力,保证使用中不会变形。3.打开离合下发时一点注意刹车,不要让绳轮上钢丝绳散开,起吊货物时一定要检查钢丝绳,把散开的钢丝绳排列好以后在起吊。
钢丝绳特性代号
标记方法
(1)横截面形状代号
1)钢丝横截面形状代号
圆形钢丝 无代号
三角形钢丝 V
矩形钢丝R
梯形钢丝T
椭圆形钢丝 Q
Z形钢丝 Z
H形钢丝 H
2)股横截面形状代号
圆形股无代号
三角形股V
组合芯股① B
椭圆形股Q
扁形或带形股P
压实形股② K
3)钢丝绳横截面形状代号
3)钢丝绳横截面形状代号
圆形钢丝绳无代号
压实形钢丝绳② K
编织形钢丝绳BR
扁形钢丝绳 P
——单线缝合PS
——双线缝合PD
——铆钉铆接PN
(2)股结构类型代号
1)普通类型的股结构代号及示例
钢丝绳主要特性的标记应按尺寸、钢丝绳结构、芯结构、钢丝绳级别、钢丝表面状态、捻制类型及方向的顺序排列
(1)尺寸
圆钢丝绳和编制钢丝绳公称直径应以mm表示,扁钢丝绳公称尺寸(宽度×厚度)应表明并以mm表示
对于包覆钢丝绳应标明两个值:外层尺寸和内层尺寸。对于包覆固态聚合物的圆股钢丝绳,外径和内径用斜线(/)分开,如13.0/11.5
(2)钢丝绳结构
1)多股钢丝绳结构应按下列顺序标记
①单层钢丝绳:外层股数×每个外层股中钢丝的数量及相应股的标记-芯的标记示例:6×36WS-IWRC
②平行捻密实钢丝绳:外层股数×每
①代号B表示股芯由多根钢丝组合而成并紧接在股形状代号之后,例如一个由25根钢丝组成的带组合芯的三角股的标记为V25B。
②代号K表示股和钢丝绳结构成形经过一个附加的压实加工工艺,例如一个由26根钢丝组成的西瓦式压实圆股的标记为K26WS。
③N是一个附加代号并放在基本类型代号之后,例如复合西鲁式为SN,复合瓦林吞式为WN。
钢丝绳标记系列示例(该系列列出了描述钢丝绳所要求的最少信息量)
注:本示例及本标准其他部分各特性之间的间隔在实际应用中通常不留空间。
钢丝的质量其实是主导钢丝绳的使用寿命的最为重要的因素。如果钢丝的材质得不到保证,那钢丝的使用寿命肯定会降低。除此之外,钢丝的生产工艺对于钢丝的质量也是至关重要的。比如,在钢丝冷拔的时候,可以根据不同材质的抗拉强度,这样可以确定总压缩率以及每次的压缩率。不能只为了增大效率而忽略了钢丝的性能问题。
2.钢丝绳的结构型式
2.1按股中相邻的二层钢丝的接触状态有点接触、线接触和面接触钢丝绳
(1)点接触钢丝绳是采用相同的直径钢丝来捻制的。(2)线接触钢丝绳是采用不同的直径钢丝来捻制的。(3)面接触钢丝绳常以圆钢丝作为股芯,然后在最外面的那一层或者说是几层来采用断面的钢丝,可以用挤压方法来绕制。
2.2还有按照钢丝绳的捻向来分有交互捻,同向捻以及不扭转钢丝绳
(1)交互捻钢丝绳。它的丝捻成股与股捻成绳的方向是相反的。(2)同向捻钢丝绳。它的丝捻成股与股捻成绳的方向相同。(3)不扭转钢丝绳。这种钢丝绳由两层绳股来组成,它的支撑点会比普通的钢丝绳大概增加了3.3倍,会产生很大的抗挤压强度,破断的拉力常常大于普通钢丝的破断拉力。所以钢丝绳应该要先选用不扭转的钢丝绳,然后再选用交绕绳或者说是顺绕绳。
3.钢丝绳的缠绕方式
当卷筒绳槽是从右向左时,绳就要从卷筒的下端绕出来,当卷筒绳槽的走向从右向左时,绳就要从卷简上端绕出。不然,钢丝绳绕在卷筒上就会变乱会降低钢丝绳的寿命。
4.摩擦与润滑钢丝绳的摩擦现象会分为钢丝之间的摩擦以及钢丝绳和物体的摩擦
内部摩擦-钢丝绳经过卷筒时所承受的负荷都压在钢丝绳的一侧,细钢丝的曲率半径也不可能完全相同。而且由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各个细钢丝会产生滑移,会让相邻股间的钢丝产生局部的压痕。
外部摩擦-钢丝绳在使用的过程中,它的外层与滑轮槽、钩头等东西表面来接触,或与二层钢丝绳产生的挤压引起的摩擦。外部摩擦会让钢丝绳的外层绳股的表面产生磨损,磨损后的钢丝绳绳径会变细,产生径缩和断丝,钢丝绳的寿命就会大大缩短。这是煤矿缠绕式提升机钢丝绳更换的主要原因,因此,枣庄市留庄煤业有限公司主副井提升机均采用增大滚筒直径,以减少钢丝绳在滚筒上缠绕二层的情况,避免钢丝绳在滚筒上产生二次磨损的情况。
5.绳槽尺寸
滑轮的槽底半径对于钢丝绳的使用长短非常重要,一定要合适。如果绳槽太大,会使钢丝绳没有足够的支撑,会引起过早的断丝;如果绳槽太小的话,就会挤压钢丝绳,会变形。
6.钢丝绳的弯曲
弯曲曲率半径即绳径比上钢丝绳的弯曲曲率半径,是用提升机滚筒或提升绞车卷筒的直径和钢丝绳的直径之比来表示的。钢丝绳在现场使用的过程中所受到的弯曲应力会变大,交变应力的幅值也会变大。而在拉力相同的情况之下,滚筒的直径会减小,钢丝的弯曲变形会变大,那么钢丝的磨损就会加快,钢丝绳的寿命也会随着变短。反之,滚筒的直径越大,那么钢丝绳的弯曲力就会相应减小,钢丝绳的寿命会变长。因此在条件允许的情况下提高滚筒的直径是一个提高钢丝绳使用寿命的首选办法。
在摩擦式提升机安排滑轮布局的时候,就要避免让钢丝绳发生反向弯曲。反向弯曲了的话,钢丝绳就会受到更多次的反向弯曲,在这个交变应力的作用下,就会减小钢丝绳的寿命。
7.安全系数的选取
钢丝绳随载荷的增加也会伸长,当载荷超过了弹性极限的时候,钢丝绳就可能会断裂。而安全负荷就是钢丝绳所能承受的额定静负荷。但是钢丝绳在实际处于运动的状态,还会因为受到了加速度以及冲击引起的动载荷等等。
当除了静载荷以外的载荷增多了时,安全系数则会降低,钢丝绳会过载。过载的钢丝绳就算没有发生断裂事故,这样也会大幅度的降低使用寿命。
8.非稳定载荷
非稳定载荷,主要是指钢丝绳受到了剧烈的冲击振动的载荷。钢丝绳在使用的过程中,运行速度常发生变化,会造成冲击载荷。虽然冲击载荷不一定会导致钢丝绳断裂,但是多次的冲击,也会严重地缩短钢丝绳的使用寿命。对于那些已经使用了很长一段时间的钢丝绳,伸缩性会变小,抵抗冲击性的能力也会变低。所以,要避免运动中极具的变化,这样可以缩小钢丝的使用寿命。
9.工作环境
钢丝绳在井筒淋水,潮湿以及污染等恶劣环境中,会因为电化学反应的作用和细菌的侵蚀,被腐蚀,这会直接影响到钢丝绳的使用寿命。所以在恶劣的环境中要勤加油润滑,还要采用镀锌等特种钢丝绳。这种钢丝绳,能有效地防止钢丝绳的腐蚀。
不同类型的钢绞线具有不同的极限强度。钢绞线按强度分类,有低强度<390兆帕、较低强度390~785兆帕、普通强度785~1225兆帕、较高强度1225~1960兆帕、高强度1960~3135兆帕、特高强度>3135兆帕。
根据以下依据,计算钢绞线的极限强度:
钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,是指预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。因此,在钢绞线预应力张拉理论伸长量计算时,应以钢绞线两头锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度,但在预应力张拉时钢绞线的控制张拉力是在千斤顶工具锚处控制的。
故为控制和计算方便,一般以钢绞线两头锚固点之间的距离,再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,作为钢绞线预应力张拉理论伸长量的计算长度。在钢绞线预应力张拉时,钢绞线的外露部分。
大部分被锚具和千斤顶所包裹,钢绞线的张拉伸长量无法在钢绞线上直接测量,故只能用测量张拉千斤顶的活塞行程,计算钢绞线的张拉伸长值,但同时还应减掉钢绞线张拉全过程的锚塞回缩量。钢绞线的承载能力应为总牵引力的4-6倍。
扩展资料:
钢绞线的分类:
1、按照用途分类:预应力钢绞线、镀锌钢绞线及不锈钢绞线,其中预应力钢绞线涂防腐油脂或石蜡后包HDPE后称为无粘结预应力钢绞线。
2、按照材料特性分类:钢绞线、铝包钢绞线及不锈钢绞线。
3、按照结构分类:预应力钢绞线根据钢丝根数可分为7丝、2丝、3丝和19丝,最常用的是7丝结构。电力用的镀锌钢绞线及铝包钢绞线也根据钢丝数量分为2、3、7、19、37等结构,最常用的是7丝结构。
4、按表面涂覆层分类:可以分为(光面)钢绞线、镀锌钢绞线、涂环氧钢绞线、铝包钢绞线、镀铜钢绞线、包塑钢绞线等。
参考资料来源:百度百科-钢绞线
参考资料来源:百度百科-钢丝绳
参考资料来源:百度百科-钢丝线