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吊索具设备之钢丝绳的相关知识
钢丝绳是吊装中的主要绳索,它具有强度高、弹性大、韧性好、耐磨、能承受冲击载荷等优点,且磨损后外部产生许多毛刺,容易检查,便于预防事故。
本文从钢丝绳的构造和种类、钢丝绳夹、技术性能、允许拉力、安全检查、使用注意事项六个方面带你了解吊索具设备中钢丝绳的相关知识。
一、钢丝绳的构造和种类
结构吊装中常用的钢丝绳是由六束绳股和一根绳芯(一般为麻芯)捻成。绳股是由许多高强钢丝捻成。
钢丝绳按其捻制方法分有右交互捻、左交互捻、右同向捻、左同向捻四种。
(a)右交互捻(股向右捻,丝向左捻);
(b)左交互捻(股向左捻,丝向右捻);
(c)右同向捻(股和丝均向右捻);
(d)左同向捻(股和丝均向左捻)
同向捻钢丝绳中钢丝捻的方向和绳股捻的方向一致;交互捻钢丝绳中钢丝捻的方向和绳股捻的方向相反。
同向捻钢丝绳比较柔软、表面较平整,它与滑轮或卷筒凹槽的接触面较大,磨损较轻,但容易松散和产生扭结卷曲,吊重时容易旋转,故吊装中一般不用;交互捻钢丝绳较硬,强度较高,吊重时不易扭结和旋转,吊装中应用广泛。
钢丝绳按绳股数及每股中的钢丝数区分,有6股7丝,7股7丝,6股19丝,6股37丝及6股61丝等。吊装中常用的有6×19、6×37两种。6×19钢丝绳可作缆绳和吊索;6×37钢丝绳用于穿滑车组和作吊索。
同向捻钢丝绳中钢丝捻的方向和绳股捻的方向一致;交互捻钢丝绳中钢丝捻的方向和绳股捻的方向相反。
同向捻钢丝绳比较柔软、表面较平整,它与滑轮或卷筒凹槽的接触面较大,磨损较轻,但容易松散和产生扭结卷曲,吊重时容易旋转,故吊装中一般不用;交互捻钢丝绳较硬,强度较高,吊重时不易扭结和旋转,吊装中应用广泛。
钢丝绳按绳股数及每股中的钢丝数区分,有6股7丝,7股7丝,6股19丝,6股37丝及6股61丝等。吊装中常用的有6×19、6×37两种。6×19钢丝绳可作缆绳和吊索;6×37钢丝绳用于穿滑车组和作吊索。
二、钢丝绳夹
钢丝绳夹作绳端固定或连接用。其外形及规格如下图。
钢丝绳夹使用注意事项:
(1)钢丝绳夹应把夹座扣在钢丝绳的工作段上,U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上,钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。
(2)每一连接处所需钢丝绳夹的最少数量如下表所示。
绳夹公称尺寸(mm) (钢丝绳公称直径d) | 数量(组) | 间距 |
≤18 | 3 | 6~8倍钢丝绳直径 |
19~27 | 4 | |
28~37 | 5 | |
38~44 | 6 | |
45~60 | 7 |
(3)绳夹正确布置时,固定处的强度至少为钢丝绳自身强度的80%,绳夹在实际使用中受载1、2次后螺母要进一步拧紧。
(4)离套环最近处的绳夹应尽可能地紧靠套环,紧固绳夹时要考虑每个绳夹的合理受力,离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。
(5)为了便于检查接头,可在最后一个夹头后面约500mm处再安一个夹头,并将绳头放出一个“安全弯”。当接头的钢丝绳发生滑动时,“安全弯”即被拉直,这时就应立即采取措施。
三、钢丝绳的技术性能
6×19钢丝绳的主要数据
直径 | 钢丝总 断面积 | 参考 重量 | 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) | |||||
钢丝绳 | 钢丝 | 1400 | 1550 | 1700 | 1850 | 2000 | ||
钢丝破断拉力总和 | ||||||||
(mm) | (mm2) | (kg/100m) | (kN)不小于 | |||||
6.2 | 0.4 | 14.32 | 13.53 | 20.0 | 22.1 | 24.3 | 26.4 | 28.6 |
7.7 | 0.5 | 22.37 | 21.14 | 31.3 | 34.6 | 38.0 | 41.3 | 44.7 |
9.3 | 0.6 | 32.22 | 30.45 | 45.1 | 49.9 | 54.7 | 59.6 | 64.4 |
11.0 | 0.7 | 43.85 | 41.44 | 61.3 | 67.9 | 74.5 | 81.1 | 87.7 |
12.5 | 0.8 | 57.27 | 54.12 | 80.1 | 88.7 | 97.3 | 105.5 | 114.5 |
14.0 | 0.9 | 72.49 | 68.50 | 101.0 | 112.0 | 123.0 | 134.0 | 144.5 |
15.5 | 1.0 | 89.49 | 84.57 | 125.0 | 138.5 | 152.0 | 165.5 | 178.5 |
17.0 | 1.1 | 103.28 | 102.3 | 151.5 | 167.5 | 184.0 | 200.0 | 216.5 |
18.5 | 1.2 | 128.87 | 121.8 | 180.0 | 199.5 | 219.0 | 238.0 | 257.5 |
20.0 | 1.3 | 151.24 | 142.9 | 211.5 | 234.0 | 257.0 | 279.5 | 302.0 |
21.5 | 1.4 | 175.40 | 165.8 | 245.5 | 271.5 | 298.0 | 324.0 | 350.5 |
23.0 | 1.5 | 201.35 | 190.3 | 281.5 | 312.0 | 342.0 | 372.0 | 402.5 |
24.5 | 1.6 | 229.09 | 216.5 | 320.5 | 355.0 | 389.0 | 423.5 | 458.0 |
26.0 | 1.7 | 258.63 | 244.4 | 362.0 | 400.5 | 439.5 | 478.0 | 517.0 |
28.0 | 1.8 | 289.95 | 274.0 | 405.5 | 449.0 | 492.5 | 536.0 | 579.5 |
31.0 | 2.0 | 357.96 | 338.3 | 501.0 | 554.5 | 608.5 | 662.0 | 715.5 |
34.0 | 2.2 | 433.13 | 409.3 | 306.0 | 671.0 | 736.0 | 801.0 | |
37.0 | 2.4 | 515.46 | 487.1 | 721.5 | 798.5 | 876.0 | 953.5 | |
40.0 | 2.6 | 604.95 | 571.7 | 846.5 | 937.5 | 1025.0 | 1115.0 | |
43.0 | 2.8 | 701.60 | 663.0 | 982.0 | 1085.0 | 1190.0 | 1295.0 | |
46.0 | 3.0 | 805.41 | 761.1 | 1125.0 | 1245.0 | 1365.0 | 1490.0 |
6×37钢丝绳的主要数据
直径 | 钢丝总 断面积 | 参考 重量 | 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) | |||||
钢丝绳 | 钢丝 | 1400 | 1550 | 1700 | 1850 | 2000 | ||
钢丝破断拉力总和 | ||||||||
(mm) | (mm2) | (kg/100m) | (kN)不小于 | |||||
8.7 | 0.4 | 27.88 | 26.21 | 39.0 | 43.2 | 47.3 | 51.5 | 55.7 |
11.0 | 0.5 | 43.57 | 40.96 | 60.9 | 67.5 | 74.0 | 80.6 | 87.1 |
13.0 | 0.6 | 62.74 | 58.98 | 87.8 | 97.2 | 106.5 | 116.0 | 125.0 |
15.0 | 0.7 | 85.39 | 80.57 | 119.5 | 132.0 | 145.0 | 157.5 | 170.5 |
17.5 | 0.8 | 111.53 | 104.8 | 156.0 | 172.5 | 189.5 | 206.0 | 223.0 |
19.5 | 0.9 | 141.16 | 132.7 | 197.5 | 213.5 | 239.5 | 261.0 | 282.0 |
21.5 | 1.0 | 174.27 | 163.3 | 243.5 | 270.0 | 296.0 | 322.0 | 348.5 |
24.0 | 1.1 | 210.87 | 198.2 | 295.0 | 326.5 | 358.0 | 390.0 | 421.5 |
26.0 | 1.2 | 250.95 | 235.9 | 351.0 | 388.5 | 426.5 | 464.0 | 501.5 |
28.0 | 1.3 | 294.52 | 276.8 | 412.0 | 456.5 | 500.5 | 544.5 | 589.0 |
30.0 | 1.4 | 341.57 | 321.1 | 478.0 | 529.0 | 580.5 | 631.5 | 683.0 |
32.5 | 1.5 | 392.11 | 368.6 | 548.5 | 607.5 | 666.5 | 725.0 | 784.0 |
34.5 | 1.6 | 446.13 | 419.4 | 624.5 | 691.5 | 758.0 | 825.0 | 892.0 |
36.5 | 1.7 | 503.64 | 473.4 | 705.0 | 780.5 | 856.0 | 931.5 | 1005.0 |
39.0 | 1.8 | 564.63 | 530.8 | 790.0 | 875.0 | 959.5 | 1040.0 | 1125.0 |
43.0 | 2.0 | 697.08 | 655.3 | 975.5 | 1080.0 | 1185.0 | 1285.0 | 1390.0 |
47.5 | 2.2 | 843.47 | 792.9 | 1180.0 | 1305.0 | 1430.0 | 1560.0 | |
52.0 | 2.4 | 1003.80 | 943.6 | 1405.0 | 1555.0 | 1705.0 | 1855.0 | |
56.0 | 2.6 | 1178.07 | 1107.4 | 1645.0 | 1825.0 | 2000.0 | 2175.0 | |
60.5 | 2.8 | 1366.28 | 1234.3 | 1910.0 | 2115.0 | 2320.0 | 2525.0 | |
65.0 | 3.0 | 1568.43 | 1474.3 | 2195.0 | 2430.0 | 2665.0 | 2900.0 |
四、钢丝绳的允许拉力计算
钢丝绳允许拉力按下列公式计算:
[Fg]=αFg/K (1)
式中[Fg]——钢丝绳的允许拉力(kN);
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);
α——换算系数,按表3取用;
K——钢丝绳的安全系数,按表4取用。
五、钢丝绳的安全检查
钢丝绳使用一定时间后,就会产生断丝、腐蚀和磨损现象,其承载能力减低。一般规定钢丝绳在一个节距内断丝的数量超过下表的数字时就应当报废,以免造成事故。
采用的 安全系数 | 钢丝绳种类 | |||||
6×19 | 6×37 | 6×61 | ||||
交互捻 | 同向捻 | 交互捻 | 同向捻 | 交互捻 | 同向捻 | |
6以下 | 12 | 6 | 22 | 11 | 36 | 18 |
6~7 | 14 | 7 | 26 | 13 | 38 | 19 |
7以上 | 16 | 8 | 30 | 15 | 40 | 20 |
六、钢丝绳的使用注意事项
1.钢丝绳解开使用时,应按正确方法进行,以免钢丝绳产生扭结。钢丝绳切断前应在切口两侧用细铁丝捆扎,以防切断后绳头松散。
2.钢丝绳穿过滑轮时,滑轮槽的直径应比绳的直径大1~2.5mm。滑轮槽过大钢丝绳容易压扁;过小则容易磨损。滑轮的直径不得小于钢丝绳直径的10~12倍,以减小绳的弯曲应力。禁止使用轮缘破损的滑轮。
3.应定期对钢丝绳加润滑油(一般以工作时间四个月左右加一次)。
4.存放在仓库里的钢丝绳应成卷排列,避免重叠堆置,库中应保持干燥,以防钢丝绳锈蚀。
5.在使用中,如绳股间有大量的油挤出,表明钢丝绳的荷载已相当大,这时必须勤加检查,以防发生事故。