钢丝绳的选用及使用注意事项

关于钢丝绳的选用及使用注意事项导读一、钢丝绳的分类二、钢丝绳的技术规格三、钢丝绳的标记方法四、钢丝绳的选用及强度验算五、钢丝绳的报废标准六、钢丝绳使用注意事项第2页,共16页，2024年2月25日，星期天一、钢丝绳的分类

按照制造过程中绕捻次数的不同，钢丝绳可以分为：单绕捻钢丝绳、双重绕捻钢丝绳及三重绕捻钢丝绳三大类。起重作业过程中所使用的钢丝绳扣通常采用双重绕捻钢丝绳。（一）双重绕捻钢丝绳按照钢丝捻向和绳股捻向的不同可分为同向捻钢丝绳、交互捻钢丝绳和混合捻钢丝绳三种。1．同向捻钢丝绳这种钢丝绳容易自旋、松散、压扁和扭结，增加工作中的麻烦，所以起重作业中不常采用。顺绕钢丝绳有同向左捻和同向右捻两种2．交互捻钢丝绳由于钢丝和绳股弹性应力产生的扭转方向相反，扭转力互相抵消，不易自行松散，因此在起重机械和起重作业中广泛采用。3．混合捻钢丝绳这种钢丝绳不易自行扭转和松散。它兼有前两种钢丝绳的优点而且机械性能也比前两种好，但这种钢丝绳制造困难，造价较高，在起重机械和起重作业中使用较少。（二）双重绕捻钢丝绳按照各层钢丝的直径和钢丝间的接触状况的不同，又分为普通式、复合式与密闭式三种。其中普通式的钢丝绳在起重作业中最为常用，普通式钢丝绳一般由六股绳再加上一根绳芯组成。在起重机械和起重作业中常用的普通式钢丝绳有6×19、6×37、6×61等。而用于编插钢丝绳扣时一般选用6×37的钢丝绳。第3页,共16页，2024年2月25日，星期天二、钢丝绳的技术规格

常用的规格一般直径为6.2～83毫米，所用的钢丝直径为0.3～3毫米。钢丝的抗拉强度分为1400MPa、1550MPa、1700MPa、1850MPa及2000MPa五个等级。三、钢丝绳的标记方法例1:选用一缆风绳，经计算决定选用6X19、直径为28毫米，钢丝抗拉强度为1550MPa的钢丝绳。这根钢丝绳的标记方法为：钢丝绳6×19—28—1550—I—乙镀—右交—GB1102—74。第4页,共16页，2024年2月25日，星期天四、钢丝绳的选用及强度验算（一）选择所吊重物的重量选择钢丝绳的方法选择钢丝绳时，一般按下列步骤进行：根据用途确定所选用钢丝绳种类。在用于缆风绳、拉索等弯曲较小、磨损较快的情况下，可选用较硬的6×19+1类型的钢丝绳；在用于起吊或捆绑物体等情况下，可选用6×37+1或6×61+1类型的钢丝绳。根据钢丝绳的用途决定安全系数。钢丝绳安全系数表使用情况安全系数K使用情况安全系数K缆风绳用3.5用做吊索、无弯曲时6～7用于手动起重设备4.5用作绑扎吊索8～10用于机动起重设备5～6用于载人升降机14

在起重作业中钢丝绳由于使用场合不同，实际受力情况比较复杂，不仅受到拉力，而且还有弯曲应力、接触应力、摩擦力和冲击力等。因此要根据钢丝绳的使用场合及工作条件合理地选择钢丝绳，做到既能满足使用要求，又能经济合理，安全可靠。第5页,共16页，2024年2月25日，星期天

在选择安全系数时，要充分考虑捆绑和悬挂处的弯曲半径。当曲率半径大于钢丝绳直径6倍以上时，起重量不受影响；当曲率半径为钢丝绳直径的5倍时，起重量降低至原起重量的85％；4倍时降低至80％；3倍时降低至75％；2倍时降低至65％；曲率半径与钢丝绳直径相同时，降低至50％。捆绑和悬挂处的弯曲半径越小，安全系数值应大些。绳扣的安全系数一般取K＝6～10。第6页,共16页，2024年2月25日，星期天第7页,共16页，2024年2月25日，星期天吊索受力大小与水平线夹角关系图第8页,共16页，2024年2月25日，星期天3.计算出要选的钢丝绳受力大小。在吊装同样重物的情况下，吊索与水平线之间的夹角越小，吊索的受力越大。垂直起吊（吊索与水平线的夹角为90°）时，吊索受力最小。一般情况下，吊索与水平线的夹角不得小于30°。采用多支吊索吊装时，每根吊索所受拉力按公式计算式中S—1根吊索所受的拉力

Q—吊物的重量

n—吊索的根数

β—吊索与水平线的夹角

K—吊索安全系数，取K=6—10K1—动载荷系数，一般取K1=1.1K2—不均衡系数，一般取K2=1.2-1.3第9页,共16页，2024年2月25日，星期天例：某台设备重20t，用50t汽车吊进行吊装作业，吊装绳扣予采用四个分支，每个分支与吊装垂线的夹角α＝30°试选该次吊装所需绳扣的钢丝绳直径?钢丝绳的破断拉力为：钢丝绳折减系数ψ规格6×19+16×37+16×61+1折减系数0.850.820.80第10页,共16页，2024年2月25日，星期天解：①求绳扣所受张力根据题意采用四分支n＝4；重物Q=20T，吊索与吊装垂直线的夹角为30°所以吊索与水平线的夹角应该为60°，sin60°=0.866②确定安全系数吊钩承绳处的断面半径一般大于绳扣直径的2倍，故取安全系数K＝6。

③绳扣应具有的破断力(最小)求每根钢丝绳所受的拉力：求钢丝绳的破断拉力：求钢丝绳所有钢丝破断拉力总和：第11页,共16页，2024年2月25日，星期天④选绳扣用的钢丝绳查附表，6×37+1的钢丝抗拉强度为1700MPa栏中的钢丝破断拉力为580500＞557634，故选用6×37—30—1700MPa钢丝绳来插该次吊装用绳扣。（二）根据已有钢丝绳直径，估算允许拉力的方法在现场施工中，可采用下列经验公式估算钢丝绳的破断拉力：

Sb＝0.5d2（kN）

d－钢丝绳直径（mm）

例：有一直径为39mm的6×37+1型钢丝绳，求其允许拉力P？解：求破断拉力

Sb＝0.5d2＝0.5×392＝760(kN)

确定安全系数：用作捆绑吊索，安全系数取K=8

求钢丝绳的允许拉力

P=Sb/K=760/8=95(kN)=9693（kg)

所以直径为39mm的6×37+1型钢丝绳所受到的拉力应不大于9693kg。第12页,共16页，2024年2月25日，星期天五、钢丝绳的检验和报废标准

钢丝绳在使用过程中，钢丝绳钢丝之间、钢丝绳与其它物件之间经常产生摩擦，同时由于受大气条件和化学腐蚀，面层会逐渐遭受破损，检验和报废标准从以下四方面进行。1、直径减小当钢丝绳直径减小，磨损不超过30％，允许使用，但要折减；如超过30％者，则要作报废处理。2、表面腐蚀钢丝绳长期使用后，受自然和化学腐蚀是不可避免的。当整根绳外表受腐蚀的麻面凭肉眼显而易见时，钢丝绳就不能使用。如果只是局部受腐蚀，可将其腐蚀部分切去，插接使用。受腐蚀的钢丝绳也要根据腐蚀的程度折减使用。3、结构破坏钢丝绳整股破断应报废，整根绳中间压扁和打结均不准使用，当钢丝绳中间的纤维芯被挤出，使其结构性能减弱，则该钢丝绳已不能继续使用。4、超载超载使用过的钢丝绳不得再使用，对于未知超载使用过的钢丝绳，一般可通过检查外观有无严重变形、结构破坏、纤维芯挤出或有无明显的蜷缩、聚堆等现象来判断。第13页,共16页，2024年2月25日，星期天钢丝表面磨损量或锈蚀量10％15％20％25％30％＞30％折减系数，％85757060500钢丝绳折减系数表钢丝绳报废标准钢丝绳的最初安全系数钢丝绳结构6×19+16×37+16×61+1在一扣距全长中拉断钢丝根数交互捻同向捻交互捻同向捻交互捻同向捻6以下126221136186～7147261338197以上16830154020注：对于吊运炽热或危险品的钢丝绳的报废断丝数，取一般钢丝绳报废断丝数的一半，其中包括钢丝表面腐蚀进行的折减。第14页,共16页，2024年2月25日，星期天六、钢丝绳使用注意事项：1、使用多分支进行吊装作业时，钢丝绳与水平线的夹角不能过小，一般不小于60°，当小于60°时，在吊同等重量的重物时，钢丝绳所受到的拉力增加非常快。要进行钢丝绳的强度验算。同时当钢丝绳与水平线的夹角过小时，钢丝绳之间的夹角会相应的增大，容易造成钢丝绳的脱钩，要采取防脱钩的措施。2、切断钢丝绳可用钢锯或气体火焰切割。切断前，在割口的两边用细铁丝扎结牢固，以防钢丝松散，3、不要超负荷使用钢丝绳，应在允许的负荷下作业，同时也不能使钢丝绳在冲击载荷下或在温度过高处使用；工作时速度应较平稳。4、钢丝绳作捆绑使用时，应避免钢丝绳直接和物件的尖棱锐角直接接触，以免物件的尖棱锐角切断钢丝。应在钢丝绳与物件的尖棱锐角接触处垫以木板或其他衬垫物。