吊车常用吊具和索具 钢丝绳 1.钢丝绳 (l)钢丝绳的结构、用途和特点 钢丝绳通常由多层钢丝捻成股,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而成。根据钢丝耐弯折次数,钢丝的韧性等级分为特级、I级、Ⅱ级。特级:用于重要场合,如载客电梯。I级:用于起重机的各工作机构。Ⅱ级:用于次要场所,如捆绑吊索等。 钢丝绳是起重机的组成部分之一,也是起重作业中最常用的绳索,用来捆绑、起吊、拖拉重物,作为起重机、卷扬机等的系紧绳或立扒杆用的绑扎绳和缆风绳等。 钢丝绳具有以下优点: ①强度高,能承受冲击载荷。 ②挠性较好,使用灵活。 ③钢丝绳磨损后,外表会产生许多毛刺,易于检查。破断前有断丝预兆,且整根钢丝绳不会立即断裂。 ④起重作业用钢丝绳成本较低。 钢丝绳的主要缺点是: 刚性较大不易弯曲。起重作业选用的钢丝绳一般为点接触类型,如果配用的滑轮直径过小或直角弯折,钢丝绳易损坏,影响安全使用和缩短使用寿命。 (2)钢丝绳的绳芯、分类与捻向 ①钢丝绳绳芯 在钢丝绳的绳股中央必有一绳芯,绳芯是钢丝绳的重要组成部分之一。 绳芯的种类。 纤维芯:通常是用剑麻、棉纱、合成纤维和其他纤维等制成。FC表示纤维芯;NF表示天然纤维芯;SF表示合成纤维芯。 金属芯:通常用软钢钢丝或软钢绳股制成。IWR(或IWRC)表示金属丝绳芯;IWS表示金属股绳芯。 ②钢丝绳的分类。 钢丝绳的分类方法很多,主要有: A.按钢丝的捻绕次数。 a.单绕钢丝绳:由若干断面相同或不同的钢丝一次捻制而成。由圆形断面的钢丝捻绕成的钢丝绳僵性大,绕性差,易松散,不宜用作起重绳。 b.双绕钢丝绳:先由钢丝绕成股,再由股围绕绳芯制成绳。双绕绳挠性好,制造也不复杂,起重作业中广泛采用。 c.三绕钢丝绳:把双捻绳作为股,再用这种股围绕绳芯制成绳。三绕绳的挠性最好,但制造复杂,一般外层钢丝较细,易磨损断裂不耐用,故起重机上不采用。 B.双绕钢丝绳如图所示,按捻绕方法分类。 a.同向捻钢丝绳:同向捻即顺向捻,也叫顺绕,股的捻制方向和绳的捻制方向相同,其优点是钢丝间为线接触,接触好,磨损小,挠性好,寿命长。但有自行扭转和松散的缺点,在起重机上应用较少。 b.交互捻钢丝绳交互捻钢丝绳指股的捻制方向与绳的捻制方向相反。交互捻又叫交绕,其钢丝间为点接触,接触差,挠性差,易磨损,寿命短。优点是没有松散和扭转的趋势,被广泛地运用在起重机中。 c.混合捻钢丝绳:相邻两股钢丝捻制的方向相反,它避免了同向捻和交互捻的缺点。但制造复杂,采用较少。 C.按股内各层钢丝接触状态分类。 a.点接触钢丝绳:也称普通结构钢丝绳。股内相邻层钢丝之间呈点状接触形式,除中心钢丝外,各层钢丝直径相等,股通过分层捻制形成。这种钢丝绳当其经过滑车、卷筒或绑扎受弯曲时,钢丝与钢丝的接触处产生很大的局部应力,钢丝容易破断,缩短了钢丝绳的使用寿命。但这种钢丝绳具有制造方便、挠性适中、制造成本低的特点,目前在各种起重机械和起重作业中使用较普遍。 双绕钢丝绳 a1同向捻(顺绕) b1交互捻(交绕) c1混合捻 b.线接触钢丝绳:也称复式结构钢丝绳。股内相邻层钢丝之间呈线状接触形式,股由不同直径的钢丝依次捻制而成。根据结构不同有外粗式(X式)(图a2)、粗细式(W式)(图b2)和填充式(T式)(图c2)三种。这种钢丝绳消除了点接触钢丝绳所具有的二次弯曲应力,降低了工作时的总弯曲应力,因此抗疲劳性能好,使用寿命比普通的点接触钢丝绳要高1~2倍。但相对造价高,在重要场合下被选用,是今后要逐步推广使用的钢丝绳。 线接触钢丝绳又分为外粗式、粗细式、填充式三种型式。 线接触钢丝绳 a2—外粗式 b2—粗细式 c2一填充式 c.面接触钢丝绳:也称密闭式钢丝绳。股内相邻层钢丝之间呈面状接触形式,它的外层钢丝是预先加工成一定形状的异形钢丝,内包一束等径钢丝,采用特殊方法绕捻而成。它具有强度高、表面光滑、耐磨性好的优点。但不易弯曲,挠性差,造价高,一般只用于架空索道和缆索式起重机。 (3)钢丝绳的捻向 所谓钢丝绳(或股)捻向,如图1.3-7所示,是指股在绳中(或丝在股中)捻制的螺旋线方向。 判定方法:将绳(或股)垂直放置观察,若股(丝)的螺旋上升方向为自左向上、向右,则为右捻,可用“z”表示;若其旋进方向为自右向上、向左,则为左捻,可用“s”符号表示。根据股、绳捻制方向,钢丝绳有以下分类。 ①右交互捻钢丝绳:绳右捻,股左捻,用“ZS”表示(如图a3); ②左交互捻钢丝绳:绳左捻,股右捻,用“SZ”表示(如图b3); ③右同向捻钢丝绳:绳右捻,股右捻,用“ZZ”表示(如图c3); ④左同向捻钢丝绳:绳左捻,股左捻,用“SS”表示(如图d3)。 (4)钢丝绳安全系数 钢丝绳承担负荷后,实际受力情况十分复杂,不仅受到弯曲力、拉伸力、摩擦力,还会突然受到巨大的冲击力。在计算和选择钢丝绳时,必须考虑弥补材料的不均匀、外力估计和决定的不准确、操作中的各种不利因素以及意外产生的情况,因此,要给钢丝绳一个储备的力,也就是说,我们要人为规定一个小于实际破断拉力的力,这个力为许用拉力,安全系数就是实际破断拉力除以许用拉力的商,它反映的是两个力的倍数。安全系数亦称保险系数。 |