吊装设备时，钢丝绳的受力是如何计算。谢谢！

钢丝绳的构造  由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量的一层或多层股捻绕成螺旋状。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材，具有很高的强度(抗拉强度为1 400～2 000MPa)、韧性(根据耐弯折次数分为特级、Ⅰ级、Ⅱ级)，并根据使用条件不同可对钢丝表面进行防腐处理(一般场合可用光面钢丝，在腐蚀条件下可用镀锌钢丝，分甲、乙、丙三级)。绳芯采用有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料，用来增加钢丝绳的弹性和韧性，储油润滑钢丝，减轻摩擦。   钢丝绳的类型  起重机用钢丝绳采用双捻多股圆钢丝绳。   (1)按捻制特性分为以下几种(图1)

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图1  钢丝绳的类型

1)点接触钢丝绳(也称普通钢丝绳图1a)。采用等直径钢丝捻制，由于各层钢丝的捻距不等，各层钢丝与钢丝之间形成点接触。受载时钢丝的接触应力很高，容易磨损、折断，寿命较低。优点是制造工艺简单、价廉。常作为起重作业的捆绑吊索，起重机的工作机构也有采用。

2)线接触钢丝绳(图1b、c、d)。采用直径不等的钢丝捻制，将内外层钢丝适当配制，使不同层钢丝与钢丝之间形成线接触。这样，在受载时钢丝的接触应力降低。线接触钢丝绳承载力高、挠性好、寿命较长，常用有瓦林吞型(粗细式W，图1b)，西鲁型(外粗型X，图1c)，填充型(密集型T，图1d)等。《起重机设计规范》推荐使用，在起重机的工作机构中得到广泛应用。

3)面接触钢丝绳(也称密封钢丝绳，图1e)。通常以圆钢丝为股芯，最外一层或几层采用异形断面的钢丝，用挤压方法绕制而成。其特点是，表面光滑、挠性好、强度高、耐腐蚀，但制造工艺复杂，价高，起重机上很少使用。缆索起重机和架空索道的承载索必须采用。    (2)按钢丝绳由丝捻成股的方向，与由股捻成绳的方向可分以下几种

1)交互捻钢丝绳(也称交绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相反，由于股与绳的捻向相反(图2a、b)，使用中不易扭转和松散，在起重机上广泛使用。

2)同向捻钢丝绳(也称顺绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相同(图2c、d)，挠性和寿命都较交互捻绳要好，但因其易扭转、松散，所以只用作牵引绳。

3)不扭转钢丝绳。这种钢丝绳在设计时，使股与绳的扭转力矩相等，方向相反，克服了在使用中的扭转现象，在起升高度较大的起重机上已有使用，并越来越受到重视。

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图2  钢丝绳的捻向

钢丝绳的选用  要满足足够的承载能力和寿命要求。  

(1)钢丝绳的计算，采用安全系数法，按工作状态下的最大静拉力计算，公式为：

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式中  F0——钢丝计算破断拉力总和(查钢丝绳性能表)；  

Fmax——作用在钢丝绳上的最大拉力；  

——钢丝绳捻制损失系数(查钢丝绳性能表)；    

n——安全系数，根据工作机构的工作级别(见表1)或用途(见表2)确定。

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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的工作级别的安全系数。

(2)钢丝绳的寿命。提高钢丝绳寿命，应在卷绕系统的设计上给予注意。配套使用的滑轮和卷筒的直径与钢丝绳的直径比D／d，对钢丝绳寿命影响很大，不得低于设计规范规定的值；滑轮和卷筒应选用铸铁的材料制造，防止由于材料太硬使钢丝绳损伤；应尽量减少钢丝绳弯折次数，避免反向弯折。在使用中加强对钢丝绳的保养和维护。

钢丝绳的使用和维护  

(1)使用检验合格的产品，保证其机械性能和规格符合设计要求，不使用报废钢丝绳。

(2)保证足够的安全系数，必要时，要做受力计算。

(3)起升、变幅机构不得使用编结接长的钢丝绳。  

(4)取物装置处于任何位置，卷筒上必须保留2～3圈的安全圈。

(5)使用中避免两钢丝绳的交叉、叠压受力，防止打结、扭曲、过度弯曲和划磨。  

(6)保持钢丝绳表面清洁和良好的润滑状态。  

(7)坚持每个作业班次对钢丝绳的检查(包括不易看到和不易接近的部位)。

钢丝绳的连接与固定  应与使用要求相符，并达到相应的强度和安全要求。

(1)绳卡连接

1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85％。

2)绳卡数量根据钢丝绳直径满足要求(见表3)。

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3)绳卡压板应在钢丝绳长头一边；绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍。

(2)编结连接  

1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的75％。  

2)编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍，并不应小于300mm。

(3)其他连接：用楔块楔套、锥形套浇铸法和铝合金套压缩法等的连接，应满足相应的工艺要求，且连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。  

钢丝绳的报废

钢丝绳在使用过程中，因强大的拉应力、反复弯折和挤压造成的金属疲劳、由于运动引起的磨损等，使用一段时间后，会出现钢丝绳缺陷，表现在断丝、锈蚀磨损、变形等方面。一般情况下，钢丝绳的破坏首先发生在外层钢丝上。有下列情况之一，则予以报废。   (1)断丝与磨损指标    1)断丝的数达到表4的数值时。

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注：表中断丝数是指细钢丝，粗钢丝每根相当于1．7根细钢丝。

2)钢丝绳锈蚀或磨损时，应将表4断丝数按表5折减，并按折减后的断丝数报废。

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3)吊运炽热金属或危险晶的钢丝绳的报废断丝数，取一般起重机钢丝绳报废断丝数的一半，其中包括钢丝表面磨蚀进行的折减。

4)绳端部断丝。当绳端或其附近出现断丝，即使数量少，如果绳长允许，应将断丝部位切去，重新安装。

5)断丝的局部聚集程度。如果断丝聚集在小于一个节距的绳长内，或集中在任一绳股里，即使断丝数比上面表所列数值少，也应予以报废。

6)断丝的增长率。当断丝数逐渐增加，其时间间隔趋短，应认真检查并记录断丝增长情况，判明规律，确定报废日期。

7)钢丝绳某一绳股整股断裂。、 8)磨损。当外层钢丝磨损达40％，或由于磨损引起钢丝绳直径减小7％。

9)腐蚀。当钢丝表面出现腐蚀深坑，或由于绳股生锈引起的绳径增加或减小。

(2)绳芯损坏。由于绳芯损坏引起绳径显著减小、绳芯外露、绳芯挤出。

(3)弹性降低。一般伴随有下述现象：绳径减小、绳节距伸长、钢丝或绳股

之间空隙减小、绳股凹处出现细微褐色粉末、钢丝绳明显不易弯曲。

(4)变形。钢丝绳失去正常形状产生可见畸变，从外观上看可分为以下几种：波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大、扭结、局部被压扁、弯折。

(5)过热。受到电弧打击、过烧，或外表出现可识别的颜色改变等。

注意：卷扬机缠绕一层是一个速度，缠绕两层是一个速度，因为卷筒的转速不变，缠绕两层，卷筒的圆周变长了，速度也就快了

许用剪应力与许用拉应力的关系：

1.塑性材料[τ]=(0.6-0.8)[σ]

2.脆性材料[τ]=(0.8-1)[σ].

扭转

许用扭转应力与许用拉应力的关系:

1.塑性材料 [σn]=0.5—0.6[σ]

a. ASME VIII-II AD132-0.6Sm(Key,shear ring and pin),

b. ASME VIII-II AD132-0.8Sm(Sm=0.67σs(circle round of stem )

2.对于脆性材料 [σn]=0.8—1.0[σ]

轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。对于一般传动可取：

[υ]=0.5°--/m对于精密传动，可取[υ]=0.25°—0.5°/M；对于要求不严格的轴，[υ]可大于1°/M计算。

理论上28mm的钢丝绳能吊装的重量计算公式：钢丝绳直径X钢丝绳直径X50÷1000＝T，

在工作中，处出于安全考虑，这个中路应该除以安全系数才可以，一般是除以4-8倍。这样才会比较安全。

吊装要求

采用扒杆起吊或是机械吊装都应注意以下几点：

（1）土法施工用的滚动法装卸移动设备，滚杠的粗细要一致，年度应比托排宽度长50cm，严禁带手套填滚杠。装卸车时滚边的坡度不得大于20°，滚道的搭设要平整、坚实，接头错开，滚动的速度不宜太快，必要时要用溜绳。

（2）在安装过程中，如发现问题应及时采取措施，处理后再继续起吊。

（3）用扒杆吊装大型塔类设备时，多台卷扬机联合操作，必须要求各卷扬机的卷扬速度大致相同，要保证塔体上各吊点受力大致趋于均匀，避免塔体受力不匀而变形。

（4）采用回转法或扳倒法吊装塔罐时，塔体底部安装的铰腕必须具有抵抗起吊过程中所产生水平推力的能力，起吊过程中塔体的左右溜绳必须牢靠，塔体回转就位高度时，使其慢慢落入基础，避免发生意外和变形。

（5）在架体上或建筑物上安装设备时，其强度和稳定性要达到安装条件的要求。在设备安装定位后要按图纸的要求连接紧固或焊接，满足了设计要求的强度和具有稳固性后，才能脱钩，否则要进行临时固定。

扩展资料：

吊装作业前的注意事项

1、检查各安全保护装置和指示仪表应齐全。

2、燃油、润滑油、液压油及冷却水应添加充足。

3、开动油泵前，先使发动机低速运转一段时间。

4、检查钢丝绳及连接部位应符合规定。

5、检查液压是否正常。

6、检查轮胎气压及各连接件应无松动。

7、调节支腿，务必按规定顺序打好守全伸出的支腿，使起重呈水状态，调整机体使回转支承面的倾斜度在无载荷时不大于1/1000（水准泡居中）。

8、充分检查工作地点的地面条件。工作地点地面必须具备能将吊车呈水平状态，并能充分承受作用于支腿的力矩条件。

9、注意地基是否松软，如较松软，必须给支腿垫好能承载的木板或土块。

10、支腿不应靠近地基按方地段。

11、应预先进进行调查地下埋设物，在埋设物附近放置安全标牌，以引起注意。

12、确认所吊重物的重量和重心位置，以防超载。

13、根据起重作业曲线，确定工作台半径和额定总起重量即调整臂杆长度和臂杆的角度，使之安全作业。

14、应确认提升高度。根据吊车的机型，能把吊钩提升的高度都有具体规定。

应预先估计绑绳套用钢丝绳的高度和起吊货物的高度所需的余量，否则不能把货物提升到所需的高度。应留出臂杆底面与叫货之间的空隙。

吊车起吊作业注意事项

1、起升或下降

（1）严格按载荷表的规定，禁止超载，禁止超过额定力矩。 在吊车作业中绝不能断开全自超重防止装置（acs系统），禁止从臂杆前方或侧面拖曳载荷，禁止从驾驶室前方吊货。

（2）操纵中不准猛力推拉操纵杆，开始起升前，检查离合器杆必须处于断开位置上。

（3）自由降落作业只能在下降吊钩时或所吊载荷小于许用荷的30%时使用，禁止在自由下落中紧急制动。

（4）当起吊载荷要悬挂停留校长时间时，应该锁住卷筒鼓轮。 但在下降货物时禁止锁住鼓轮

（5）在起重作业时要注意鸣号警告。

（6）在起重作业范围内除信号员外其他人不得进入。

（7）在起重作业时，要避免触电事故，臂杆顶部与线路中心的安全距离为：①6.6kv为3m②66kv为5m③275kv为10m。

（8）若两台吊车共同起吊一货物时，必须有专人统一指挥，两台吊车性能、速度应相同，各自分担的载荷值，应小于一台吊车的额定总起量的80%；其重物的重量不得超过两机起重总和的75%。

2、回转

（1）回转作业时，不要紧急停转，以防吊物剧烈摆动发生危险。

（2）回转中司机要注意机上是否有人或后边有无障碍危险。

（3）不回转时将回转制动锁住。

3、起重臂伸缩臂杆。

（1）不得带载伸臂杆。

（2）伸缩臂杆时，应保持吊臂前滑轮组与吊钩之间有一定距离。起重外臂外仲时，吊钩应尽量低。

（3）主付臂杆全部伸出，臂角不得小于使用说明书规定的最小角度，否则整机将倾覆。

4、轮胎式吊车需带载行走时，道路必须平坦坚实，载荷必须符合原厂规定。重物离地高度不得超过50cm，并拴好拉绳，缓慢行驶，严禁长距离带载行驶。

起吊作业停止后注意事项

1、完全缩回起重臂，并放在支架上，将吊钩按规定固定好，制动回转台。

2、应接规定顺序收回支腿并固定好。

3、将吊车开回停车场位置上。

参考资料来源：百度百科-吊装

设每秒为50mm,即最快速度为0.05m/s，主要是根据物体向上运动所做的功，

向上所做的功为10000N.0.05m/s=500N.m/s=500w

设滚筒直径为300mm，周长为300mm*3.1415=942.45mm,按50mm/s的速度算，每分钟为50mm/s*60=3000mm/分；那么转速=3000mm/分/942.45mm=3.183r/分

（做轴时要注意了，轴的扭矩和承载强度，材料强度要计算！做简支梁还悬支梁，自己定）

那么滚筒与减速机用链轮带动，链轮比为1：2；；减速机输出轴转速为6.366r/分

电机转速1440/分，电机与减速机直联（4P的电机价格低些）减速机的比=1440/分/6.366r/=226

当然了，谁会做那么大的减速比呢？用多级减速机、自制减速机或用调速电机

按假设的条件计算，500W/0.85/0.85传动效率=692W ，取1HP=0.735KW 安全系数与工况而定

电机：1440r/min 735w 4P T转矩为：9550*0.735/1440=3.32NM*0.88=4.29NM

减速机：1：226 输出轴的转矩为4.29NM*226*0.85=824NM

滚筒的中心转矩：824NM*2=1648NM，（链轮的关系）

吊索拉矩：1648NM/0.15M半径=10988NM>10000N ，

条件都是假设的，请注意,滚筒需带刹车与防倒转装置，安全第一

不对之处，请指出 谢谢