龙门吊钢丝绳更换选型

2017-07-04杨帆

建材发展导向 2017年3期

杨帆

摘要：钢丝绳是龙门吊使用中必需的配件，是易磨损件，钢丝绳一旦断裂就会导致不安全事故的发生。钢丝绳通过卷绕系统时要反复弯曲和伸直并与滑轮或卷筒槽摩擦，经过一定时间后，钢丝绳表面的钢丝发生弯曲疲劳磨损，表面层的钢丝逐渐折断，折断钢丝的数量愈多，其它未断钢丝的拉力越大，疲劳与磨损便愈甚，使断丝速度加快，当断丝数发展到一定程度，就保证不了钢丝绳必要的安全性，这时钢丝绳就不能在继续使用了，须重新选择和更换。

关键词：南水北调；钢丝绳；易磨损；破断拉力；抗拉强度

我厂在生产黄壁庄水库除险加固工程溢洪道弧门过程中，遇到了一个重要的问题需要解决：龙门吊钢丝绳磨损严重，需要更换。

1 钢丝绳的选择

钢丝绳破断拉力应满足下列条件

S绳/Smax≥n绳（12-1）

式中：S绳—钢丝绳破断拉力（kg）；Smax—钢丝绳工作时承受的最大静拉力（kg）；n绳—根据机构重要性、工作类型及载荷情况而定的钢丝绳的安全系数。

其中：（1）n绳依表12-2取5.5

（依表2-2认为龙门吊的忙闲程度属中等机构载荷率，依表2-2取“中”，故认为龙门吊工作类型的类别为“中级”后依表2-5参考亦为“中级”）

（2）Smax

因为钢丝绳采用双连滑轮组（绕入卷筒的钢丝绳分支数为2）依式8-15

S双=[Q起/（2m×η组）]×[1/（η1η2）]

单位为Kg

式中：Q起—起重载荷重量（包括吊具或取物自重，吊具自重参考表8-5）Kg；

依据表8-5吊具自重与起重量的关系：

因为厂内龙门吊每个小跑车的起重能力为10000Kg，所以取吊具重为10000×2.5%Kg

Q起=10000×（1+2.5%）=10250Kg

m—滑轮组的倍率

厂内龙门吊滑轮组型式为图8-14（C）；

因此m取3

η组—滑轮组效率；η1.η2—导向滑轮的效率

由表8-6包角a0=90η1取0.95

由表8-7η2取0.97

由表8-8η组取0.95

S双=[Q起/（2m×η组）]×[1/（η1η2）]

=[10250/（2×3×0.95）]×[1/（0.95×0.97）]

=1951.4（Kg）

Smax=S双=1951.4（Kg）

S绳≥n绳Smax=5.5×1951.4=10733（Kg）

2 手册的P188起重机零部件

在圆股钢丝绳（GB1102-74）标准中，只有钢丝破断拉力之和（ΣS丝），而无整根钢丝绳的破断拉力（S绳），故选用钢丝绳直径前需按12-3表中的换算系数，将钢丝破断拉力之和（ΣS丝），换算成钢丝绳的破断拉力（S绳）

2.1 对于纤维芯的钢丝绳

S绳=a1×ΣS丝

式中：S绳—整根钢丝绳的破断拉力；a1—钢丝绳破断拉力的换算系数；ΣS丝—钢丝绳破断拉力的和

2.2 对于7×7金属绳芯的钢丝绳

S绳=a2×ΣS丝

式中：S绳—整根钢丝绳的破断拉力；a2—钢丝绳破断拉力的换算系数；ΣS丝—钢丝绳破断拉力的和

钢丝绳的绳芯要经过油浸，并能保存油，而油浸剑麻或棉麻芯可以使钢丝绳具有柔性，减少外界载荷的冲击力和延长使用寿命。因此，在起重作业中，经常使用的钢丝绳为油浸劍麻或棉麻芯。

上述1中，a1由表12-3查得取0.85

ΣS丝=S绳/a1=10733/0.85=12627（Kg）

根据钢丝绳的断面结构，又可分为普通型和复合型。普通型结构的钢丝绳，是由直径相同的钢丝捻绕成的，由于钢丝直径相同，相邻各层的捻距就不同，所以钢丝就形成点接触，钢丝绳的寿命较短；复合型结构的钢丝绳，它主要是由不同直径的钢丝捻制而成，股中相邻钢丝绳的接触呈线接触，它克服了普通型钢丝绳点接触的缺点，提高使用寿命1.5-2倍。为此，我们选用复合型钢丝绳。

3 依以上ΣS丝=12627（Kg）

由表12-9查得

d=13有6X19型

公称抗拉强度为170Kg/mm2

ΣS丝=11650Kg

d=13.5有6W（19）型

公称抗拉强度为170Kg/mm2

ΣS丝=12600Kg

d=14.5有6W（19）型

其中（1）公称抗拉强度为140Kg/mm2

ΣS丝=12450Kg

（2）公称抗拉强度为155Kg/mm2