起升機構(gòu)中鋼絲繩的設(shè)計

1、起升機構(gòu)中鋼絲繩的設(shè)計【摘要】探討了鋼絲繩的結(jié)構(gòu)及設(shè)計屮應(yīng)注意的問題?！娟P(guān)鍵詞】鋼絲繩制造工藝繩芯一、概述起升機構(gòu)是起重機中不可缺少的機構(gòu)。其作用是起升貨物。起升機構(gòu) 冇驅(qū)動裝置傳動裝置卷繞系統(tǒng)組成。起升機構(gòu)屮，通常電動機通過聯(lián) 軸器同減速器連接。機構(gòu)工作時，減速器輸出軸上的卷筒將鋼絲繩卷進或 放出，通過滑輪組系統(tǒng)，使吊鉤上的物品起升或下降。二、鋼絲繩的結(jié)構(gòu)及注意事項鋼絲繩具有足夠的各方向相同的撓性；使用可靠、無突然斷裂的現(xiàn)象; 運動速度不受限制，工作平穩(wěn)無噪音；耐沖擊。編繞鋼絲繩的鋼絲在制 造時，經(jīng)過冷拉熱處理和化學處理等工藝過程后，其強度極限可提高。在起重機械中，雙重繞鋼絲應(yīng)用最廣。此繩通

2、過兩次旋繞制成，首先 各繩股由鋼絲圍著股芯繞成，然后繩股圍著繩芯再一次旋繞而成鋼絲繩。 儲油，受載時可以擠出油脂潤滑鋼絲，一般都采用麻芯。當卷筒做多層卷 繞時，宜用金屬繩芯的鋼絲繩，因為它具冇較好的承受橫向擠壓的承受能 力。當兩次旋繞的繞向相同時，稱為順繞繩。兩種繞向相反時，則稱交繞 繩。同時繩股在鋼絲繩中的繞向還有左右旋的區(qū)分顯然，順繞繩在張緊狀態(tài)下有顯著的扭轉(zhuǎn)趨勢，這是在繞制時被掩蓋著的傾向的暴露。因此在 物品的自由懸掛的起升機構(gòu)中，多釆用交繞繩作為起升繩。這樞要是因為它不象順繞繩那樣有扭轉(zhuǎn)的強烈趨向。通過交順繞兩種 鋼絲繩的外形可以看出，順繞兩種鋼絲繩的外形可以看出，交繞繩的鋼絲 的方向

3、同鋼絲繩中心線是接近于平行的，而順繞繩的鋼絲的方向則同鋼絲 繩中心線以較大的角度斜向交叉，因而順繞的撓性較好，表面光滑耐磨， 壽命較長。所以當升降或牽引的物體，其扭轉(zhuǎn)被約束時，可優(yōu)先使用順繞 繩。不過需注意到另一種傾向，就是在松弛狀態(tài)下特別容易扭轉(zhuǎn)纏結(jié)。普通鋼絲繩的結(jié)構(gòu)是由相同直徑的鋼絲繞成的，其繩股中內(nèi)外相鄰繞 層的鋼絲的中心線相互交叉，鋼絲間互相斷續(xù)接觸，通稱點接觸。因此壽 命低。為改善鋼絲間的接觸情況，便出現(xiàn)了復(fù)合結(jié)構(gòu)的鋼絲繩。這種鋼絲 繩的繩股是由粗細不同的鋼絲充填混編的。在繩股的任何截面內(nèi)，每根鋼絲同英周i韋i的鋼絲都保持接觸而且相 鄰繞層的鋼絲屮心線互相平行，所以鋼絲間沿著整個長度

4、連續(xù)接觸一一線 按觸。由于改進了縱橫方向的接觸狀況，因此降低了接觸應(yīng)力，而使壽命 比點接觸鋼絲繩可提高。復(fù)合鋼絲繩的撓性也優(yōu)干普通鋼絲繩，用于絞車比較合適。復(fù)合結(jié)構(gòu) 的鋼絲繩有兩種：一種是繩股的外層鋼絲粗細不同，互相間隔，其撓性較 好，另一種的繩股外層鋼絲直徑相同，且細絲在股內(nèi)，粗絲在外層，這種 外粗式鋼絲繩用于多層卷繞或磨損劇烈的條件下，比較適宜。對于岸邊作業(yè)使用的鋼絲繩，因露天潮濕甚至要浸水，所以鋼絲繩應(yīng) 由鍍鋅的鋼絲繞制，以防止銹蝕。鋼絲繩在繞制過程中，產(chǎn)生相當大的內(nèi) 應(yīng)力，因此鋼絲繩末受裁荷時，已保存著殘余應(yīng)力，主要原因是在于被編 繞的鋼絲是彈性直鋼絲。為解決這個孑盾，于是有制造預(yù)彎鋼

5、絲的鋼絲繩，以消除這些殘余應(yīng) 力。即是將鋼絲在進入編繞以前，預(yù)彎戍鋼絲在鋼絲繩屮應(yīng)有的螺旋形狀。 這種鋼絲繩端部的繩股和繩絲不會自行松散，斷絲后斷頭不外露。鋼絲間 載荷分配均勻，撓性好，可以承受更多的彎繞次數(shù)。當載荷變化時，鋼絲 繩扭轉(zhuǎn)的趨勢有很大的緩和，對于原來受使用條件限制的順繞繩來講，在 很大程度上彌補了它的缺陷，擴大了它的使用范i韋i。在起升機構(gòu)中，鋼絲 繩是易損零件，必須予以充分注意。為此，應(yīng)根據(jù)它的破壞現(xiàn)象，分析原 因，找出孑盾，以提高其使用壽命。鋼絲繩在丁作時要進出滑輪或卷簡作彎繞，因而除了產(chǎn)生拉應(yīng)力外， 述有接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。尤其是后兩者的脈動特性，引起金屬的疲勞。 實踐證明

6、，這種多次彎曲造成的彎曲疲勞是造成鋼絲繩破壞的主要孑盾。 當鋼絲繩彎繞過一泄的次數(shù)以后，外層鋼絲首先開始斷裂隨后內(nèi)層鋼絲 也跟著斷裂，而且破壞速度逐漸加快，直至完全斷裂。在使用時，須按照報廢規(guī)定實行定期檢查，在一個繩股螺距的長度內(nèi), 外層鋼絲的斷裂數(shù)目達到總絲數(shù)的一定百分比后，就必須更換。以螺距長 度來檢查斷絲的理由在于：鋼絲雖在某處斷裂，但它并不就此無用，這是 由于鋼絲間摩擦力很大，斷裂的鋼絲在離斷頭一個螺距以外，又可以恢復(fù) 其承載能力的緣故。鋼絲繩直到報廢為止所承受的彎曲次數(shù)，就是鋼絲 繩的壽命。為提高它的壽命，可采取如下措施：由于鋼絲繩壽命隨滑輪或卷簡直徑d與鋼絲繩直徑d的比值的增加及拉應(yīng)力的減小而增加，所以在規(guī)范 中規(guī)定了 e二d/d的允許最小數(shù)值，如果再小的話，鋼絲繩壽命就迅速降低。 從鋼絲繩角度考慮，應(yīng)該合理地選擇滑輪組的分支數(shù)這將影響到鋼絲繩 拉力。一次反向彎繞所引起