钢丝绳选型计算公式
钢丝绳主要用于起重的。而且有些涉及到起重的地方是必须品，暂无替代品。现在市场上常规销售钢丝绳型号只有大概就几种：6*7,6*19,6*3
钢丝绳主要用于起重的。而且有些涉及到起重的地方是必须品，暂无替代品。
现在市场上常规销售钢丝绳型号只有大概就几种：6*7,6*19,6*37。大家所说的硬丝和软丝其实就是6*19和6*37。一般钢丝绳用户多偏向于软丝6*37，因为6*37较6*19的柔韧性更好。在钢丝绳设备操作的时候更容易，其实在卷扬机，起重机轿车轮子较大的设备上应该用6*19，因为同样规格的硬丝，拉力更强，耐磨度越好。
钢丝绳行业发展到今天，钢丝绳行业已经进入特种钢丝绳行业的时代。本文把钢丝绳主要分为四类：点接触钢丝绳，线接触钢丝绳，面接触钢丝绳，异型股钢丝绳。
点接触钢丝绳代表结构6*19,6*37.，内部结构的钢丝粗细是一样的。在钢丝绳受力过程中要受三次迫力。
线接触钢丝绳主要有6*25Fi，6*29Fi，6*36SW等等，这些带字母的钢丝绳就代表粗细搭配。粗细丝搭配，细丝填充到粗丝的缝隙之中，线接触钢丝绳在受力过程中，受两次迫力。
面接触钢丝绳，典型结构：6K*36SW，18*7k顾名思义，钢丝和钢丝直接是面接触的形式。在钢丝绳受力过程中，受一次迫力。耐磨度，耐疲劳度，面接触的钢丝绳是最好的。
异型股钢丝绳，主要是多层股不旋转钢丝绳和三角股钢丝绳、编织钢丝绳。18*7,35w*7属于多长股不旋转钢丝绳，4V*39S，4V*48S属于三角股钢丝绳。
那么到底什么类型钢丝绳用到什么设备上呢？因为钢丝绳用途广泛，这里只能给大家典型结构的典型设备的钢丝绳用法。
1.矿用卷扬机上，尽量用线接触钢丝绳，如果卷筒比较大的，矿用考虑用面接触线接触钢丝绳较为合适。矿用考虑面接触钢丝绳，比如6*36SW.麻芯的。这样耐磨，柔韧性也好。
2.塔机，吊车，因为卷筒比较小，来回卷扬也比较厉害，尽量使用不旋转比如35W*7,18*7都是非常好的。
3.吊车的话还矿用选4V三角股钢丝绳，如果考虑成本和钢丝绳的技术的话，也可以考虑6*29Fi线接触钢丝绳。
4.行车，龙门架等起重机尽量使用多层股不旋转钢丝绳，因为这些设备在提升过程中，要求平稳安全。但是吊装用钢丝绳还是老型号 6*37，还是比较好。
钢丝绳的选型也是一门很深奥的学科。也是因设备使用情况而定的。没有绝对的好。没有绝对的不好。但是如果选择镀锌钢丝绳的时候，就有热镀锌钢丝绳绝对比冷镀锌钢丝绳好。因为冷镀只是镀在表面。
1.计算提升钢丝绳的长度：提升钢丝绳的长度 = 提升机的最大高度 + 运行轨道的长度 + 回转半径。如果提升机是通过滑轮移动的，则还需要加上滑轮的高度差。
2.计算平衡尾绳的长度：平衡尾绳的长度 = 提升机的最大高度 x 提升机的重量 / 平衡力矩。其中，平衡力矩是指提升机保持平衡所需的力矩。
相关参考书籍有《机械设备安装工程规范》（GB 50234-2007）和《矿山机械设备安装工程技术规范》（QB/T 5023-2005）
1、查钢丝绳术参数表。计算出钢丝绳的最大破断拉力；
2、确定安全系数。以最大破断拉力除以安全系数，确定钢丝绳能吊多重。平时的设备检修等起吊，安全系数不应小于3。如果是绞车用来提升人员则不小于9，用来提升物料则不小于7．5。
3、旧钢丝绳，则需要仔细检查绳的状况。
例如：公称21mm直径属于非标规格，20mm公称直径，实际直径为20.6-21.2mm，以6*19W结构为例，1570MPa强度级，麻芯，GB8918-2006重要用途钢丝绳中最低破断拉力为207千牛，约21.1吨，起重货物的安全系数一般取6，断丝最大起重量=21.1/6=3.52吨
扩展资料：
钢丝绳国家标准GB8918－2006重要用途钢丝绳，该标准有钢丝绳的断裂张力，断裂张力除以安全系数即为单根钢丝绳的提升重量，然后根据动轮组钢质滑轮组数计算最终的提升重量，仅供参考。
起重机用户需要高质量的钢丝绳，应是使用寿命长、质量高、稳定可靠的钢丝绳。钢丝绳使用的大气环境，造成钢丝绳的失败的主要原因是接触疲劳。
钢丝绳领域首次对微观疲劳采取预防措施是专利技术生产的磷化涂层钢丝绳，钢丝绳通过锰系磷化或锌锰处理，钢丝表面耐磨性，耐腐蚀和改进使得很难钢丝绳磨损和腐蚀疲劳寿命的巨大提升，结构的疲劳寿命是三次平滑钢丝绳，最高的实验对比取得了惊人的四倍类似的条件下，可以通过疲劳试验验证。
钢丝绳受力选用4股受力
受力钢丝绳与重物重心成30º夹角
可以用F=6.8/4=1.7吨
每股钢丝绳受力1.7吨
钢丝绳的不均匀系数取0.82
安全系数取8倍
由
k=s*0.82*cos30º/1.7
得
钢丝绳的破断拉力S=1.7*8/0.82*cos30º
=19.15
根据钢丝绳破断拉力选择合适的钢丝绳，这里选择22mm的钢丝绳
钢丝绳为6×37+1-22-170
破断拉力为19.68吨
安全系数取8倍
起重设备常用钢丝绳品种如下：
1.磷化涂层钢丝绳（中国专利），钢丝经锰系、锌锰系磷化处理，钢丝表面的耐磨性、耐蚀性全面跃升，不易磨损并不易锈蚀使钢丝绳疲劳寿命超大幅度提高，是同结构光面钢丝绳3倍，通过疲劳试验可以验证（亲自做疲劳试验最具可信性），全面取代各类光面钢丝绳，也可替代先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用（可通过盐雾试验检验或对比耐蚀能力），使用寿命超长，单位使用成本更低，质量稳定性更佳。
2.镀锌钢丝绳，包括热镀锌和电镀锌两种，一般热镀锌锌层厚，电镀锌锌层薄
3.不锈钢丝绳，以304或316不锈钢为主，防腐蚀效果非常优秀但是价格昂贵
4.涂塑钢丝绳，碳素钢丝绳基础上，外层涂覆聚乙烯、聚丙烯或尼龙
5.光面钢丝绳，使用寿命短，市场需求剧减，将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海洋工程系泊用钢丝绳
7.缆索钢丝绳
大气环境中使用的起重机械，优选锰系磷化涂层钢丝绳，重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳，海水中优先海工钢丝绳。采购时请注意，在购货发票必须注明钢丝绳名称，如磷化涂层钢丝绳或316不锈钢丝绳，防范不法企业侵害自身合法权益，另外，专利产品一般在钢丝绳外包装上有专利号喷涂标注，质保书应有主要技术指标，如磷化膜种类和膜重，磷化膜膜重大小、耐磨性、耐蚀性等对钢丝绳使用寿命有重要影响，仅供参考。
1、检查钢丝绳参数表。计算钢丝绳的最大破断拉力；
2.确定安全系数。用最大破断拉力除以安全系数，确定钢丝绳的提升重量。平时，设备维修和其他起重的安全系数不应小于3。绞车用于升降人员的，不小于9，用于升降物料的，不小于7.5。
3、旧钢丝绳，需要仔细检查绳的状况。
比如公称直径21mm为非标准规格，公称直径20mm为20.6-21.2mm，实际直径20.6-21.2mm，以6*19W结构为例，强度等级1570MPa，麻芯，GB8918-2006中重要用途钢丝绳最小破断拉力为207kN，约21.1吨。提升货物的安全系数一般为6，断丝最大提升重量。
扩展信息:
国家标准GB8918-2006《重要用途钢丝绳》，其中包括钢丝绳的破断拉力。破断拉力除以安全系数，即为单根钢丝绳的提升重量。然后根据移动滑轮组的钢滑轮组数量计算最终起重量，仅供参考。
起重机用户需要高质量的钢丝绳，钢丝绳应具有长寿命、高质量、稳定可靠。钢丝绳在大气环境中失效的主要原因是接触疲劳。
在该领域首次提出钢丝绳微疲劳的预防措施是采用专利技术生产的磷化涂层钢丝绳。钢丝绳经过锰系磷化或锌锰处理，耐磨性、耐腐蚀性和钢丝表面的改善，很难大幅度提高钢丝绳的疲劳寿命。结构疲劳寿命是光滑钢丝绳的三倍，最高实验对比惊人的四倍。在类似条件下，可以通过疲劳试验来验证。
F……钢丝绳的破断力，单位，kgD……钢丝绳的直径，单位：mm；K……安全系数 一般情况选4---6 就可以了！
你提的问题：提升4000KG的物体，选安全系数4，代入公式，得：
4000=50*D^2 /4得：D=18 mm
即选钢丝绳的直径大于18mm的就可以了。
1、主斜井运输设备
1）设计依据
⑴ 提升倾角13°，主斜井长度197m，井底车场为甩车场；主井口标高：+1250m，主井底标高+1217m，根据规程规定，一采区一水平开采可暂不设人车（后期延伸至K10煤层时应设置人车，本设计仅按初期进行计算）。
⑵ 工作制度：年工作日为330d，每天三班提升；
⑶ 提升量：提煤9万吨/年；提矸石0.9吨/年；提设备、材料0.4万吨/年；合计年提升量10.3万吨/年；
⑷ 提升容器：1t翻斗式矿车(MG1.1-6A)，自重565kg；材料车，(MG1.1-6B)自重515kg；
⑸ 每天提升时间：16h。
2）选型计算
⑴ 提升斜长
L＝LX＋LD＝197＋25＝222(m)
式中：LX——主斜井长度(m)；
LD——车场长度，取25m。
⑵ 一次提升循环时间：
TX＝2L/VP＋80＝(2×222)/1.6＋80＝357.5(s)
式中：VP——提升速度，取1.6m/s。
⑶ 一次性提升量
① 小时提升量
AX＝（1.2×1.15×A）/（330×16）
＝（1.2×1.15×103000）/（330×16）
＝26.92（t）
式中：A--矿井年提升量（吨/年）；
1.2--提升不均衡系数，无煤仓时取1.2；
1.15--提升能力富裕系数；
330--年工作日数；
16--日提升小时数。
② 一次提升量
Q＝（AX×T）/3600＝（26.92×357.5）/3600＝2.67（t）
⑷ 一次性提升矿车数
① 按产量要求计算矿车数
Z1＝Q/（ψ×γ×VC）＝2.67/（0.9×1.0×1.1）＝2.7（辆）
式中：ψ——装载系数，取0.9；
γ——煤的散集密度（t/m3），取1.0；
VC——矿车容积（m3），1.1。
通过计算，考虑到利用绞车的型号，取一次提升矿车数Z1取4辆。
② 按连接器强度计算车数：
Z2≤
≤
≤16(辆)
故确定每次提煤车4个合适，提矸石车2个。
3）提升钢丝绳选择
⑴ 钢丝绳绳端荷重Q端
Q端＝Z1（G1＋G2）（sinβ＋f1cosβ）
＝4（565＋1000）（sin13°＋0.015cos13° ）
＝1499.6（kg）
式中：G1——容器自重（kg）；
G2——荷载重量，提煤1000（kg），提矸1700（kg）；
f1——提升容器运动时的阻力系数，f1取0.015；
⑵ 钢丝绳长度
LC＝L+50
＝272（m）
⑶ 钢丝绳单位长度的重量计算
PK＝Q端/〔1.1σB/ma－LC（sinα＋f2cosα）〕
＝1499.6/〔2369.23－140.69〕
＝0.67kg/m
f2——钢丝绳运动时的阻力系数，f2取0.3。
选用圆股钢丝绳：绳6×7+FC， d＝16mm，PK＝0.899kg/m，破断拉力总和为QZ＝14348.6kg。
⑷ 钢丝绳验算
按下式进行验算安全系数：
m＝QZ/Qmax＝QZ/〔Q端＋0.899×348（sin13°＋0.3cos13°）〕
＝14348.6/〔1499.6＋140.69〕
＝8.7＞6.5
式中：QZ——钢丝绳破断拉力总和（kg）；
m——安全系数
经验算满足安全要求。
4）提升绞车选型
⑴ 提升绞车选型
根据以上计算结果，原有矿井JT-1000×800型矿用防爆提升绞车技术数据如下：绞车绳速νP＝1.6m/s，最大张力Fmax＝22kN；容绳量：680m（φ18.5mm钢丝绳），配套电机功率：45kw、380V。
⑵ 绞车强度计验算
Fe＝Z1（G1＋G2）（sinβ＋f1cosβ）＋PLc（sinβ＋f2cosβ）
=16.7kN
Fe＜Fmax，所以，绞车符合要求。
⑶ 提升绞车配套电机验算
N＝K•Qmax•VP/（102η）
＝（1.1×1640.29×1.6）/（102×0.92）
＝30.76kw
式中：N——电动机所需最低功率，kw；
Qmax——提升最大荷载，kg；
η——传动效率，取0.92。
⑷卷筒直径校验：D≥80d
式中： d—钢丝绳直径，mm。
D≥80d=80×16
=1280（mm）
原有矿井绞车卷筒直径不符合要求，因此重新选择。
（5）选型结果
根据以上计算结果：主井选用JTP1.6× 型矿用防爆提升绞车，绳速νP＝2.0m/s，最大张力Fmax＝45kN；容绳量：796m（φ18.5mm钢丝绳），配套电机（JR126-10）功率：95kw、380V。
选用圆股钢丝绳，绳6×7+FC， d＝16mm，安全系数为8.6。
S=10d²（安全系数取5）式中：
S——表示钢丝绳允许受力，单位：kg
d——表示钢丝绳的直径，单位为mm。
例如一条直径为15mm的钢丝绳，在吊装作业时，允许承受多大的载荷。
解：d＝15， S(允许载荷)＝10×15² ＝10×225＝2250kg
