钢丝绳基本理论解析

(2.852*sin(t)/abs(cos(2*pi/3-t))).*(pi/2<=t&t<5*pi/6)+...
(2.852*sin(t)/abs(cos(4*pi/3-t))).*(7*pi/6<=t&t<3*pi/2)+...
(1.6+1.929*sin(t-asin(1.848*sin(pi/3-t)/1.929))).*(pi/6<=t&t<pi/2)+...
钢丝绳基本理论
主要内容
钢丝绳基础知识 圆股结构设计 三角股结构设计
钢丝绳基础知识
基本构造
（a）单股绳
(b)钢丝绳
（c）钢缆绳
钢丝绳基础知识
钢丝绳基础知识
钢丝绳全称标记：标明钢丝绳股数、股的层数、 股的结构、绳芯类型、金属股芯、（一般作为 绳芯）和金属绳芯。例：
6（12+6F+6+1）+IWR[6（6+1）+IWS(6+1)]
60-63页. [3]. 陈卫民与缑庆林, 对钢丝绳结构伸长及预张拉的认识. 金属制品, 2011(3): 第1-3页. [4]. 刘雷等, 多绳摩擦式提升机钢丝绳张力平衡分析. 矿山机械, 2008(15): 第66-68页. [5]. 姜华与王金波, 多绳摩擦提升机钢丝绳张力检测方法研究. 自动化技术与应用,
钢丝绳基础知识
钢丝绳捻向：ZZ 、SS 、ZS 、SZ
钢丝绳基础知识
钢丝绳基本特性 1.捻距、捻角、捻缩率
T 2 R tan
T K*D t k*d
1
cos
钢丝绳基础知识
2.钢丝绳经D、填充系数kn、弯曲刚度
D 1
1
cot
n
m
d
cos
kn
i112
i2
2 2
…+in
2 n
D2
三角股的结构设计
1.1×6股芯
几何参数：h0=2.732δ0 b0=3δ0 l0=1.155δ0
三角股的结构设计
2.三角股的几何参数和捻制参数
三角股的结构设计
（1）各层钢丝直径关系
C1来自百度文库
2
0
2
1
3(b0
0
)
1
3b0
0.14160
C1
1 0.031
cos 1
N1 a1 1
N1
C a N 0 1 3b0 0 21 3b0 0.14160
(1.929*sin(t-asin(1.848*sin(t)/1.929))).*(5*pi/6<=t&t<7*pi/6)+...
(-1.6+1.929*sin(t-asin(1.848*sin(5*pi/3-t)/1.929))).*(3*pi/2<=t&t<11*pi/6);
z(i)=73*t/(2*pi);
(2.852*cos(t)/abs(cos(2*pi/3-t))).*(pi/2<=t&t<5*pi/6)+...
(2.852*cos(t)/abs(cos(4*pi/3-t))).*(7*pi/6<=t&t<3*pi/2)+...
(0.923+1.929*cos(t-asin(1.848*sin(pi/3-t)/1.929))).*(pi/6<=t&t<pi/2)+...
(-1.848+1.929*cos(t-asin(1.848*sin(t)/1.929))).*(5*pi/6<=t&t<7*pi/6)+...
(0.923+1.929*cos(t-asin(1.848*sin(5*pi/3-t)/1.929))).*(3*pi/2<=t&t<11*pi/6);
y(i)=2.852*tan(t).*(0<=t&t<pi/6|(11*pi/6<=t&t<=2*pi))+...
A=[A;[x(i) y(i) z(i)]]; B=[B;i];i=i+1;
end,plot3(x,y,z)
A=[B,A]
save SANJIAO.ibl A -ascii
三角股的结构设计
80
60
40
20
0 4
2
4
0 -2
2 0 -2
-4 -4
参考文献
[1]. 夏楠与张静, 粗直径单股钢丝绳的研制开发. 金属制品, 2011(4): 第15-18页. [2]. 卜广强, 吊运熔融金属的钢丝绳电动葫芦的安全检验. 中国铸造装备与技术, 2011(1): 第
2010(11): 第69-71页. [6]. 谈兵等, 钢丝绳断丝模糊定量识别. 矿山机械, 1995(3): 第8-11页. [7]. 滕凯, 钢丝绳断丝在线检测方法的研究. 矿山机械, 2009(5): 第55-58页. [8]. 尹涛与尹万全, 钢丝绳钢芯早期断裂失效分析. 金属制品, 2009(3): 第62-65页. [9]. 宋文学, 钢丝绳拉丝工艺计算机辅助设计系统研发. 煤矿机械, 2008(3): 第185-187页. [10]. 陈文琳等, 钢丝绳生产管理系统的开发及应用. 合肥工业大学学报(自然科学版),
3b0 0.14160 a1 a N a1 N1
N1
a N 1 a1 N1
三角股的结构设计
(2)双层股中的几何参数
外层：
h h0 2(1 )
b b0 21
内层：
h1 h0 21 b1 b0 21
三角股的结构设计
（3）捻制参数
捻距：
t
k
C
k
aN
圆股的结构设计
点接触和线接触圆股的比较： 1.钢丝直径 2.捻距、捻角 3.相邻层钢丝相对位置 4.各层钢丝数目
点接触由内而外相差6根 线接触随结构形式的不同而不同
圆股的结构设计
圆股的结构设计
步骤：
1.计算钢丝直径
d
m
2.股绳捻距
tk d
3.股捻角
arctan
m 1
km
arctan d0
t
D
Kw max
m：捻制系数 Kw：弯曲系数
钢丝绳基础知识
3.钢丝绳的破断拉力F0与钢丝绳破断拉力总和Fn
F0
K ' D2R0 1000
Fn R0Sn
F0——钢丝绳破断拉力，KN； R0——钢丝公称抗拉强度，Mpa; D——钢丝绳公称直径，mm; K’——钢丝绳破断拉力换算系数 Fn——钢丝绳中破断拉力总和，KN ； Sn——钢丝绳中钢丝的总横截面积，mm2 ；
1
t1
k1
a1N1
1 1
捻角：
arctan m 1
km
三角股的结构设计
clc;clear all;close all;
format long g
i=1;A=[];B=[];
for t=0:2*pi/20000:2*pi
x(i)=2.852.*(0<=t&t<pi/6|(11*pi/6<=t&t<=2*pi))+...
arcsin
sin
N
t2 2
圆股的结构设计
4.股捻制圆直径 外层股 d0 d
5.中心钢丝直径δ0
i层股
di di
0
1
cot cos
N
2
1
0 d 2i 1
6.股填充系数
kn
2 0
N
2
d2
三角股的结构设计
股芯结构
1×3股芯 V钢丝股芯 1×6股芯 1×7+3股芯 3×2+3股芯