对起重机卷筒钢丝绳缠绕形式认识
钢丝绳选型及与起重机卷筒旋向间的匹配关系

钢丝绳选型及与起重机卷筒旋向间的匹配关系吴雪涛;王克鹏;王辉【摘要】根据实际工程案例,对起重机机械抓斗用钢丝绳在不同载荷分配系数下的选型结果计算比较,总结出其实际工作状态,以此作为此种起重机钢丝绳的选型参考.结合实际工程案例的抓斗起重机布置方案,通过详细的受力模型,分析钢丝绳和起重机卷筒旋向之间的匹配关系,得出起重机卷筒左向槽用右旋钢丝绳,右向槽用左旋钢丝绳.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2018(000)0z1【总页数】3页(P140-142)【关键词】起重机;钢丝绳;选型;受力模型;卷筒;匹配;旋向【作者】吴雪涛;王克鹏;王辉【作者单位】北京起重运输机械设计研究院有限公司起重工程事业部北京100007;北京起重运输机械设计研究院有限公司起重工程事业部北京 100007;北京起重运输机械设计研究院有限公司起重工程事业部北京 100007【正文语种】中文【中图分类】TH218钢丝绳作为起重设备的易损件,在实际使用过程中需要定期维护和更换。
在用户更换钢丝绳过程中,往往忽视钢丝绳的旋向和起重机卷筒旋向的匹配关系,钢丝绳易损坏,更换频繁,尤其对液压抓斗起重机旋向不匹配,会加剧吊具的摆动,增加工作的不稳定性。
在机械抓斗起重机实际工程案例中,钢丝绳成为易损坏的零件,平均3个月更换一次,支持绳和闭合绳不能有效地协调承担载荷是主要原因。
1 钢丝绳选型钢丝绳作为起重机起吊重物的关键零件,其选型直接关系到起重机操作的安全性。
国家标准GB/T 3811—2008《起重机设计规范》对钢丝绳的选用原则和选用计算做了详细的规定。
在实际工程应用中,多绳抓斗的钢丝绳由于其各分支的载荷分配问题,导致钢丝绳更换频繁,尤其是机械抓斗闭合绳和支持绳很难同步协调共同承担载荷。
如果最大静拉力取总载荷的66%计算选型钢丝绳,在实际工程中钢丝绳的更换频率很高,所以,机械抓斗建议钢丝绳最大静拉力取总载荷的100%计算选型钢丝绳。
起重机械钢丝绳与卷筒的匹配性
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起重机械钢丝绳与卷筒的匹配性作者:王奋勇朱晓玲来源:《商品与质量·消费视点》2013年第06期钢丝绳是任何起重机械最重要的元件之一,必须正确无误地卷绕在卷筒上,才能顺利地进行作业,因此选择钢丝绳与卷筒的理想匹配性,决定着钢丝绳和卷筒的使用寿命,以及设备的安全运行。
一、钢丝绳和卷筒的选材由于起重机械在正常工作时,钢丝绳与卷筒表面的螺旋槽组成一对摩擦体,而不同材料之间的摩擦系数是不同的,选择合适的材料会直接决定二者之间的磨损速度和使用寿命,进而影响整个起重机械起升的性能。
为了保证钢丝绳较高的强度与韧性,钢丝绳通常选择优质碳素钢来进行制造,不可使用脆性高的钢丝绳与卷筒搭配,否则极易出现钢丝绳断丝现象,直接对起重机械的正常使用造成安全隐患。
卷筒的材料硬度对钢丝绳的使用寿命影响很大,铸铁比铸钢好一些,所以卷筒一般采用铸铁制造。
二、钢丝绳和卷筒的选型为了提高钢丝绳的寿命和抗疲劳性能,降低钢丝间的接触应力和磨损,应优先选用线接触型钢丝绳。
同时,还应着重考虑降低钢丝绳缠绕卷筒过程中所产生的弯曲挤压交变应力。
根据起重机械起升机构的工作级别合理选择卷筒卷绕直径与钢丝绳直径之比值。
在条件允许的情况下,尽可能选用直径较大的卷筒。
另外,卷筒螺旋槽的绳槽半径与钢丝绳直径应相匹配,相差过大会造成钢丝绳和卷筒绳槽接触面积过小,降低工作效率,导致生产制造成本过高;相差过小将有可能卡紧钢丝绳,加快磨损速度,影响起重机械作业安全。
三、钢丝绳和卷简的组合钢丝绳必须在有预紧的状态下进行卷绕,其目的是消除钢丝绳自身的刚度,有效提高钢丝绳在承受重物载荷时的整体稳定性。
在卷绕的同时,为了防乱绳,利用卷筒表面螺旋槽起导向作用,保证钢丝绳排列整齐,有效避免相邻钢丝绳相互摩擦挤压。
针对有可能出现钢丝绳脱槽的情况,卷筒两端应有凸缘。
特别强调,当钢丝绳绕过卷筒时,务必保证钢丝绳中心线与螺旋槽中心线的偏斜角在设计规范之内。
钢丝绳在卷筒中的固定,通常根据起重机械的额定起重量选用压板或楔块固定。
大起重机配粗钢丝绳
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长 1 8 m的 钢 丝 绳 。大 容 量 、 直 径 的 00 大
计算 出起 重 机钢 丝 绳 的直径 和 卷 钢 丝 绳 可 以避 免不 均 匀 的 排 绳 . 行 平 运
主要 问 题 是 钢 丝 绳 丧 失 了预 紧 力 , 邻 筒 的容 绳 量 后 , 程 师们 需 要 决 定卷 稳 , 相 工 特别是 采用长臂 架进行大高度作业 绳 股 之 间 产 生 间 隙 , 层 钢 丝 绳 切 入 这 筒 的安装 位 置。 e h It : 神 钢 的 时 。 上 V r Us 说 ” 个 间 隙。 “ SL 5 和 SL 0 0 神 钢 从 3 0 至 4 00 6 0 是 0 l 0 e l 团队 在 开 发 3 0 0 N i 的 1 0 时所 特 雷 克 斯 的W e k e k r : 特 8 0 和 更高 吨位 大 型履 带起 重机 全新 遇 到 的 困 难 不 同 。 说 :” 们 在 起 重 c b c e说 0 t 他 我
证各个相关元件重量轻 . 以便 于运输 。 这是一个重大 的挑 战o
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。m 并 不 是 只 要 解 决 能 重 机 时 . 、I 人 们设 计 非 常大 的起够 承 受 这 - /
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在特殊 设计 的卷筒上, 就是人们常i 里 巴斯卷筒 。 巴斯公司发 明了这j 里
全 球 运 输 成 本 问题 其 中包 括 运 输 的宽 筒 , 目前仍然在 生产 这种卷 筒。 钢』 度 限 制 。因此 对 个 非 常 容 易受 到 干 钢
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样 大 载 荷 的结 构 就 行 了, 要 的缠 绕 段 数 , 就 是 卷 筒 的宽 度往 往 受 过 程 , 受 到 许 多 因 素 的 影 响 , j 还 也 会 如
起重机钢丝绳的使用分析
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用和适当保养,是保证施工安全的前提。
Z4严格操作规程。力矩限制器是起重机最关 绳槽 的间距则是必须的 ,因此 ,建议在订购钢丝绳
1起 重机 钢丝绳 的失效
键的安全装置 ,起升超过额定起重力矩 ,力矩限制 时将 间距尺寸提供给钢丝绳供应商来保证在卷线
由钢丝绳失效而引起的重大事故时有发生 ,为 器损坏 、拆除 、没有调整或没有定期校核造成力矩 时每条钢丝绳之间有最佳的间隙。
35抗挤压性能。当缠绕在卷筒上的钢丝绳超
或断裂,不能达到预期的寿命 ,增加 了使用成本 ,降 钢丝绳时必须使用原设计的型号 、直径 、公称抗拉 过一层时 ,必须在装绳时施加一定的后张力。而当
低了生产效率。因此 ,合理选用 、规范安装、正确使 强度及有合格证明的钢丝绳。
用于多层卷线的卷筒做出槽时,钢丝绳的直径适合
丝绳表面磨损 、是一种局部磨损现象。从外表看 ,钢 度变化较大等现象。
小 ,阻止钢丝绳被拉伸。在需要精确测定长度或要
丝宽度扩展,虽钢丝绳截面积减小不多,但局部挤 定期检查销轴的接合情况,防止销轴脱落引发 使用配套设置时 ,可考虑对钢丝绳预张拉来消除其
压处的钢丝表面材质硬化极易断丝。钢丝绳经过卷 事故。
在其垛作过程中与其它物体接触并发生摩擦,其表 严格执行姓关标准和规程 ,严禁疲劳作业。
使用 中都应进行彻底的润滑,不仅仅是对腐蚀进行
面不断磨损,主要分为外部磨损 、变形磨损和内部
加强对高强度 固件的检查 、紧固、保养和定 防护 ,也是对钢丝绳在弯曲时进行润滑,以减少内
磨损三种形式。外部磨损是在使用过程中钢丝绳外 期更换。根据 JG/r5057·40--1995冶金机械与设备 部和外部的磨损。
对起重机卷筒与钢丝绳缠绕形式的认识
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对起重机卷筒与钢丝绳缠绕形式的认识【摘要】钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别,单层容易控制,而多层就比较难,尤其是多层后的乱绳问题。
这里介绍一些集中绕线形式。
【关键词】钢丝绳螺旋式折线式卷筒钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件,必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上,才能顺利地进行作业。
带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕,避免钢丝绳乱绳。
钢丝绳的卷绕,要尽量平滑,这样才能发挥钢丝绳的性能,延长使用寿命。
钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端,每当卷筒旋转一圈时,新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。
当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端(或法兰)时,钢丝绳开始卷绕第二层,然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。
当卷筒上有几层钢丝绳时,上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。
若上层绳股与下层绳股成一定角度,问题尤其严重。
卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽,将有助于卷绕顺利进行。
绞车卷筒基本有两种绳槽形式,一是螺旋式的,一是折线式的。
1 螺旋式绳槽螺旋式绳槽就像一条螺旋线,或者像螺栓的螺纹线。
螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上,避免钢丝绳的损坏。
然而,这种几何形状绳槽的问题是,当钢丝绳到达卷筒的一端时,虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上,但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回,相反,第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。
解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。
即使这样,螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式。
Frank LeBus是一位向油田提供设备的美国人,1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题,并获得了专利。
后来他对这个专利进行了改进,称为LeBus双折线卷绕系统。
该系统的几何形状与众不同,除了两处是折线外,绳槽与卷筒的法兰(边缘)平行。
2 折线式绳槽折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉,它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。
起重机钢丝绳缠绕方法
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起重机钢丝绳缠绕方法
1. 嘿,你知道起重机钢丝绳缠绕可不能随便搞啊!就像给宠物狗系绳子,系不好它就乱跑啦!比如把钢丝绳乱七八糟地绕,那不是找麻烦嘛!正确的方法呢,要一圈一圈整齐地来,别着急,稳稳当当的,这样才安全呀!
2. 起重机钢丝绳缠绕可是个技术活呢!这就好比织毛衣,得有耐心有技巧呀!想象一下,要是随意织,那毛衣能好看吗?所以呀,要先确定好缠绕的方向,顺顺溜溜地绕,别弄反了哟!就像走路别走错方向一样重要。
3. 哎呀呀,起重机钢丝绳缠绕可得讲究方法呀!这可不是闹着玩的,好比搭积木,得一层一层稳稳地堆。
要是胡乱堆,那不得塌了呀!在缠绕时要注意保持钢丝绳的张力均匀,别松松垮垮的,不然多危险呀!
4. 你们知道吗,起重机钢丝绳缠绕真得重视起来呀!这就跟系鞋带一样,总不能乱系一通吧!比如要有序地进行缠绕,别弄出个死结来,那可糟糕啦!而且要根据实际情况选择合适的缠绕方式,这很关键呐!
5. 说真的,起重机钢丝绳缠绕有好多要点呢!就像拼图游戏,得一块一块正确放好呀!缠绕前要清理好钢丝绳,这就像洗脸一样,得干干净净的。
然后按照规范操作,可不能马虎哟,这可不是开玩笑的事儿!
6. 哇塞,起重机钢丝绳缠绕这事可不简单呐!这好比炒菜放盐,得恰到好处呀!太少没味道,太多又太咸。
缠绕时要注意检查钢丝绳是否有损伤,就像检查车子有没有故障一样,可不能大意!
7. 真的呀,起重机钢丝绳缠绕方法真得好好掌握!就像骑自行车,得掌握平衡技巧。
在缠绕过程中要保持专注,别分心哟,不然出了问题可不得了!总之,正确的缠绕方法就是起重机安全运行的保障呀!
我的观点结论就是:起重机钢丝绳缠绕方法关乎安全,一定要认真对待,严格按照正确的方法操作,不能马虎呀!。
起重机卷筒的结构、种类及安全要求
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卷筒是起重机的重要承重部件,通过电机的作用来卷绕钢丝绳以实现起吊重物的下降或提升,它承载起升载荷,收放钢丝绳,实现取物装置的升降。
因此起重机械卷筒的安全性、可靠性非常重要。
(1)卷筒的种类。
按筒体形状,可分为长轴卷筒和短轴卷筒。
按制造方式,可分为铸造卷筒和焊接卷筒。
按卷筒的筒体表面是否有绳槽,可分为光面和螺旋槽面卷筒。
按钢丝绳在卷筒上卷绕的层数,可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒(见图6-15)。
一般起重机大多采用单层缠绕卷筒,多层缠绕卷筒用于起升高度特大,或要求机构紧凑的起重机(例如汽车起重机)。
(2)卷筒的结构。
卷筒是由筒体、连接盘、轴以及轴承支架等构成的。
单层缠绕卷筒的筒体表面切有弧形断面的螺旋槽,以增大钢丝绳与筒体的接触面积,并使钢丝绳在卷筒上的缠绕位置固定,以避免相邻钢丝绳互相摩擦而影响寿命。
多层缠绕卷筒的筒体表面通常采用不带螺旋槽的光面,筒体两端部有凸缘,以防止钢丝绳滑出。
其缺点是钢丝绳排列紧密,各层互相叠压、摩擦,对钢丝绳的寿命影响很大。
卷筒的结构尺寸中,影响钢丝绳寿命的关键尺寸是卷筒的计算直径,按钢丝绳中心计算的卷筒允许的最小卷绕直径必须满足:DOmin≥h1d式中:D0min--按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒允许的最小卷绕直径,mm;d--钢丝绳直径,mm;h1--卷筒直径与钢丝绳直径的比值。
2.钢丝绳在卷筒上的固定通常采用压板螺钉或楔块(见图6-16),利用摩擦原理来固定钢丝绳尾部,要求固定方法安全可靠,便于检查和装拆,在固定处对钢丝绳不造成过度弯曲、损伤。
(1)楔块固定法(见图6-16a)。
此法常用于直径较小的钢丝绳,不需要用螺栓,适于多层缠绕卷筒。
(2)长板条固定法(见图6-16b)。
通过螺钉的压紧力,将带槽的长板条沿钢丝绳的轴向将绳端固定在卷筒上。
(3)压板固定法(见图6-16c)。
利用压板和螺钉固定钢丝绳,方法简单,工作可靠,便于观察和检查,是最常见的固定形式。
其缺点是所占空间较大,因此,不能用于多层卷绕。
起重机卷筒的双折线多层缠绕
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( 1 8 0 。 < 4 1 8 0 。 + A )
槽 R 圆心水平 方 向偏移 轨迹 为
定 ,故 螺旋 式 卷 筒 卷 绕 层 数 一 般 不 超 过 2层 。常
用 双层 缠 绕 ,上 下 层 钢 丝 绳 为 1根 ,上 层 钢 丝 绳
图 1 双 折 线 缠 绕 示 意 图
2 导 向环 的设 计
2 . 1 卷 筒参数
比下层 钢 丝 绳 滞 后 3圈 ,以便 使 下 层 钢 丝 绳 卷 绕
起重 机 卷 筒 的双 折 线 多 层 缠 绕
孙 彩虹 马 利 任 远。
l太原 重工股份 有 限公 司技 术 中心 太原
0 3 0 0 2 4 2北 京起 重运输 机械 设计研 究 院
北京
1 0 0 0 0 7
3中 国人 民解放 军 9 5 8 8 0部 队 北 京 1 0 0 0 3 6 文章 编号 :1 0 0 1 —0 7 8 5( 2 0 1 7 )0 2— 0 0 8 0—0 3
到 卷筒 上 后 形 成 一 个 固定 的绳 槽 ,使 上 层 钢 丝 绳
一
如 图 2所示 ,卷 筒 的设 计参 数 有 :直 径 D、底
槽 、节距 t 、钢丝绳直径 d 、槽高 h 。第一 段折线
《 起重运输机械》 2 0 1 7( 2 )
8 0 一
区0 。 ~ A,第二段 折线 区 1 8 0 。 ~1 8 0 。 + ,其余 均 为
螺杆 排 绳装 置 ,实 际使 用并 不理 想 。
1 . 2 螺 旋式 卷筒 多层 卷绕
螺 旋式 卷 筒 是 在 卷 筒 表 面 切 出 螺 旋 槽 ,增 加
卷筒 与钢 丝 绳 的 接 触 面 积 ,避 免 相 邻 钢 丝 绳 之 间
起重机提升钢丝绳缠绕原因以及预防措施
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起重机提升钢丝绳缠绕原因以及预防措施尹建利,王保卫(深圳市特种设备安全检验研究院,广东深圳518000)摘要:钢丝绳是起重机安全生产的主要部件之一,也是最容易发生故障并且损坏的部件,其中钢丝绳缠绕是最容易出 现的故障。
本文针对钢丝绳缠绕(桥头)产生的原因进行分析,并进一步提出预防措施。
关键词:起重机;钢丝绳;缠绕中图分类号:U653.921; U673.38 文献标识码:A文章编号:1671-0711 (2016) 11 (上)-0057-02Engi n e eri ng 工程0引言起重机钢丝绳实际操作的过程中,必然会出现同向捻与交互捻的情况,钢丝绳在受到一定程度的拉力之后,股与绳两者产生不同方向也不平衡的旋转力矩。
起重机主要利用钢丝绳来吊物体,吊物的 重量会影响到钢丝绳的旋转程度,因此,吊物的重 量越大,吊的高度越高,旋转现象便会加剧,严重 情况下钢丝绳就会出现缠绕的现象。
起重机钢丝绳一旦出现缠绕的情况,便会影响到实际操作的节奏, 情况严重时还会威胁到操作人员的安全。
在缠绕的 情况之下,起重机如果继续使用会加强其间的摩擦强度,最终会导致捻距被破坏。
如果运行的速度更快,导致出现短丝的情况,最终影响到起重机钢丝绳使用功能与寿命。
1造成钢丝绳缠绕的主要原因1.1不规范对起重机钢丝绳进行采购的过程中部分采购负责人没有按照起重机钢丝绳相关规范标准来进行才有,国家颁布的起重机钢丝绳必须要符合GB20118一2〇〇6《一般用途钢丝绳》与GB8918—2〇06《重 要用途钢丝绳》相关标准。
1.2安装不规范安装过程中没有进行拖线,在起重机上装置钢丝绳,当卷盘绕到起升机构时,必须要重视卷盘上缠绕的力量,如果这个力量没有得到相应的释放,即是在起重机上面装置了防扭功能,钢丝绳也有可能出现缠绕的情况。
1.3起重机滑轮不规范起重机属于大型施工设备,上面涉及到的滑轮非常多,如果起重机上面的滑轮太小,并且不灵活,起重机上面的定滑轮与动滑轮之间,钢丝绳与垂直方向必然会卷绕,而卷绕的过程中便会出现夹角,进而使其起重机的钢丝绳出现水平分力,在水平分力的作用之下,起重机上面围绕动滑轮的垂直中轴线就会开始旋转。
起重机起升卷筒多层缠绕的设计方法

############################################### 可减少挡环的磨损。 绳整齐地排列在卷筒上。设计时所须注意的是,绳 槽的螺旋斜度一般不大于 #"4。 该卷筒结构的 # 个主要优点是钢丝绳不会被挤 压到挡环和邻接的绳圈之间。这样钢丝绳不易受到 挤压摩擦和磨损。另外,由于减少了钢丝绳上的局 部磨损可消除钢丝绳损坏的隐患,提高使用安全 性,该卷筒的另一优点是由于钢丝绳不挤压挡环, — #- 万方数据 —
图$
折线式绳槽
万方数据 《起重运输机械》
#&&’(’)
— !% —
标准轨和轻轨两用铺轨机
中铁三局集团线桥工程分公司 为满足施工生产对机械的需求,增强市场竞争 力,!""! 年 # 月中铁三局线桥分公司决定设计制 造新型长征!铺轨机,要求该铺轨机结构简单,造 价低,性能优良,既能圆满完成标准轨的铺设任 务,又能稍加改动,满足城市轻轨铺设的要求。 薛淑红 段,考虑整机通过性,前端机臂由液压系统控制, 可左右摆动。当铺城市轻轨时只需操纵液压系统, 将机臂降至轻轨铁路的限界,在大臂前端预留位置 安装 " 号柱降低轴重即可。 轨排拖拉 打滑现象。 吊轨及吊轨走行 由吊轨小车完成,吊轨小车 走行设计为摆线针轮减速器三位一体传动方式,结 构简单、紧凑,运行平稳。起升机构采用 $ 个 . % 电动葫芦起吊轨排。电器系统采用变频调速,使得 吊轨小车起、制动平稳无冲击。为了在曲线铺轨时 吊轨横移平稳,采用了液压横移机构,提高了轨排 对位的速度和准确性。 摆头动作 共同完成。 # 号柱、! 号柱的功能 连接车体,支撑机臂, 装设升降液压缸,在铺设城市轻轨时可调节机臂高 度。 " 号柱的功能 在铺设城市轻轨时,为满足桥 面负荷 #$ % 轴重的要求,在铺设桥头轨前须用 " 号 柱在机臂前部进行支撑,以减轻前轴重。 附机配有发电机和部分配重。 与长征"、#、$系列铺轨机相比,主要不同 点为: (#)吊轨小车不同,长征!铺轨机的吊轨小 车自身具有起升、吊轨走行和摆头的功能; (!)既 由机臂大摆动和吊轨小车双向横移 由拖拉机构完成。拖拉机构采用摩 擦卷筒和行星卷筒传动,传动平稳,张紧可靠,无
钢丝绳在卷筒上的固定方式
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钢丝绳在卷筒上的固定方式
钢丝绳在卷筒上的固定方式主要有以下几种:
1. 螺栓固定:使用螺栓将钢丝绳端部与卷筒连接。
这通常需要在卷筒上钻孔,并使用适当的螺栓和螺母进行固定。
这种方式适用于较大型的卷筒和较粗的钢丝绳。
2. 绞盘固定:将钢丝绳通过转动的绞盘缠绕在卷筒上,并利用绞盘的自锁特性来固定钢丝绳。
这种方式适用于一些小型卷筒,如手动绞盘。
3. 螺纹固定:卷筒上的轴或螺纹孔可以设计成与钢丝绳的螺纹相匹配,通过在卷筒上旋转钢丝绳,将其固定在卷筒上。
4. 悬挂固定法:这是一种常用的固定方式,适用于大型起重机等设备。
具体操作是挑选合适的钢丝绳,将其呈圆形,将圆心与卷筒中心对齐;然后将钢丝绳绕过卷筒,将绳头穿过绳环;最后将绳头锁紧,用扳手将螺母旋紧,确保固定。
这些方式有各自的特点和适用场景,可以根据具体情况选择适合的方式。
起重机提升钢丝绳缠绕的原因分析及预防

起重机提升钢丝绳缠绕的原因分析及预防薛建平【摘要】钢丝绳既是起重机安全生产的3大重要构件之一,也是发生故障频次较高的易损件之一,其中钢丝绳缠绕是比较常见的故障之一.对企业而言,钢丝绳损伤后,不但影响正常生产,造成安全隐患,同时也提高企业的维修成本.因此,正确掌握和使用钢丝绳是十分重要的.如果钢丝绳的选择、安装、维护保养和使用不当,容易发生钢丝绳的损坏而导致严重伤害事故或重大险情,给国家和人民带来重大的损失.【期刊名称】《中国修船》【年(卷),期】2016(029)001【总页数】4页(P48-51)【关键词】起重机;钢丝绳缠绕;原因分析;预防措施【作者】薛建平【作者单位】中船澄西船舶修造有限公司,江苏江阴214433【正文语种】中文【中图分类】U672随着国民经济的发展,港口码头的建设突飞猛进, 船舶修造企业比比皆是,每当我们走进港口码头、船舶修造企业、走近远洋货船,首先看到的是形态各异的各类起重机械设备如:臂架型起重机(门座起重机、塔式起重机、浮游起重机、自行式起重机等)、桥架型起重机(桥式起重机、龙门起重机、运载桥等)以及船上的各式克令吊、食品吊、杂物吊、软管吊、备件吊、平移吊、龙门吊、灯吊、起货属具以及机舱行车、电动葫芦、电梯、货物提升机等起重装置(包括各式救生艇、救助艇、吊艇架等装置。
船用舷梯的舷梯绞车、舷梯翻梯装置、舷梯吊架等起重装置),所有起重机都有一个共同特点就是都离不开钢丝绳。
钢丝绳既是起重作业中应用最广泛的挠性构件,也是起重机安全生产的三大重要构件之一,同时也是发生故障频次较高的易损件之一,其中钢丝绳缠绕是比较常见的故障之一。
起重机钢丝绳强度高、自重轻、柔韧性好、耐冲击、安全可靠。
但起重机使用的钢丝绳工作环境和条件相对恶劣,不仅要经受风吹雨淋的侵蚀,还要承受起吊货物时可能出现的野蛮操作、碰撞以及卷筒缠绕和导向轮弯曲作业等。
钢丝绳在工作中,受以下几种力的作用[1]:①拉力,吊钩上的负荷,通过动滑轮组分配到分支钢丝绳上,变成对钢丝绳的拉力,在钢丝绳内部产生拉伸应力。
浅谈起重机械钢丝绳的选用及使用

科技 一向导
21 年第 1期 02 5
浅谈起 重机械钢 丝绳的选 用及使 用
杨 守 印 ( 山市特种设备监督检验所 河北 唐
唐山
0 30 ) 6 0 0
【 要 】 文主要 介绍 了起重机械钢 丝绳的选用、 摘 本 钢丝绳 的安装 、 丝绳的检验及报废 、 长钢丝 绳使 用寿命 的措 施, 出了起重机械 钢 钢 延 提 丝绳的选用及使用的要点, 大限度的延长钢丝绳使用寿命 , 以最 减少安全事故的发生。 【 关键词】 起重机械 ; 钢丝绳 ; 选用 ; 使用
5钢丝绳检验要求 .
() 1 对用户要求 能够做到定期观察 , 并予以记录。 ( ) 吊运熔化或 赤热金属 、 2对 酸溶 液、 爆炸物 、 毒物品 的起重机 有 械钢丝绳 . 要求检查两次 , 每周 一般起重机械每月至少检查一次 ( 指建 筑工 地用起重机械 )预期钢丝绳能较长期工作的起重机械 , . 每月至少 检查 一次。 2钢 丝绳直径 的选择计算 . () 3 钢丝绳检验部位 , 一般为全长检验 , 但主要检查钢丝绳运动 和 21 . 确定起重用钢丝绳最大工作静拉力应考虑的因素 固定 的始末端 部 起重机的额定起升载荷 : 1通过滑轮组或绕过滑轮的绳段 , ) 在机械进行重复作业的情况下 , 下滑轮组和取物装置的 自 重重力 : 应特别注意机械吊载期间绕过滑轮 的任何部位。应对卷筒的终端部位 起升钢 丝绳缠绕 滑轮组 的倍率 口和绕 上卷筒 的钢丝绳 分支 的钢丝绳 、定滑轮及 固定点部位的钢丝绳 、 靠近平衡滑轮的那段钢丝 数: 绳、 在卷筒 和滑轮上 的卷绕的钢丝绳进行检验 ; 应检验钢丝绳断丝 、 腐 起升高度超过 5 m时 . 0 一般要计及钢丝绳 的 自 重重力 : 蚀、 磨损、 变形 、 绳径变化等情况。疲劳断丝是引起钢丝绳损坏的主要原 在上极限位置若 钢丝绳与铅垂线夹角大 于 2. 时 .还需要 因. 2o 5 断丝数 随时间增长而逐渐增加。位于平衡滑轮的绳段或易于磨损钢 考虑 由钢丝绳的倾斜引起钢丝绳拉力的增大 : 丝绳的绳段 钢丝绳系统的总传动效率 2绳端部位 ( ) 压接绳端 、 插扣绳端、 楔形 接头绳 端 、 绳夹固定强端 、 22 丝绳选 用计算 _钢 压扳 固定绳端 ) .对于采用压制 或锻造钢丝绳绳夹要 检验绳 夹材 料是 () 1c系数法本方法 只适合用 于运 动绳 。 否有裂纹及使用 中钢丝绳与绳夹之间有无滑移 。
钢丝绳的形式
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第一节钢丝绳钢丝绳是工程起重机的重要零件之一。
它具有强度高,自重轻、弹性好,工作平稳等优点,是一种只能承受拉力的挠性受力构件。
广泛用于起升机构、变幅机构及作为牵臂绳等。
在塔式起重机中还用于塔身伸缩机构及顶升机构中。
一、钢丝绳的种类和构造钢丝绳是由许多高强钢丝编绕而成。
钢丝的材料通常采用优质碳素钢,其含碳量为0.5—0.8%,含硫磷量不大于0.03%。
根据不同的使用目的,其结构和编绕方式各不相同,有单绕,双重绕、三重绕等型式。
起重机用钢丝绳采用双绕绳,即先由钢丝绕成股,再由股围绕绳芯绕成绳。
绳芯的材料可用有机物芯(麻芯和棉芯)、石棉芯或金属芯。
有机物芯的钢丝绳具有较大的挠性和弹性,润滑性好,但不能承受横向压力,不耐高温,石棉芯钢丝绳的特性与上述相似,但能在高温条件下工作,金属芯钢丝绳强摩高,能承受高温和横向压力,但润滑性较差。
一般情况下常选用有机物芯的钢丝绳,高温工作时宜用石棉芯或金属芯,在卷筒上多层卷绕时宜用金属芯的钢丝绳。
钢丝绳的种类,根据钢丝绕成股和股绕成绳的相互方向可分为,1.顺绕绳(见图5-10)钢丝绳绕成股与股绕成绳的方向相同。
这种钢丝绳挠性好,使用寿命长,但容易松散和扭转。
故只宜用于经常保持紧张状态的地方,如小车运行机构的牵引绳。
在起升机构中不宜采用。
2.交绕绳(见图5-16)钢丝绳绕成股与股绕成绳的方向相反。
其挠性与使用寿命都较顺绕绳差。
但由于绳与股的扭转趋势相反,克服了扭转和易松散的缺陷,故在起重机中应用较广。
第36页为吸取以上两种型式的优点,避免其缺点,在工艺上可采用钢丝预先变形的顺绕绳。
即将钢丝在绕制前预先弯成钢丝在绳中应有的形状,然后绕成。
这样既克服了扭转与松散的趋势,又使钢丝绳的寿命大大增加。
此外还有混绕绳(见图5—1c)即一半颓绕,一半交绕。
因工艺复杂,极少应用。
根据钢丝绳中钢丝与钢丝的接触状态不同可分为:1.点接触绳(图5-2a)绳股中各层钢丝直径均相同,而内外各层钢丝的节距不同,因而相互交叉形成点接触(见图5-3a)。
桥式起重机钢丝绳应该怎么绕
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桥式起重机钢丝绳绕法
1、桥式起重机钢丝绳的缠绕可根据说明书介绍进行。
2、桥式起重机卷筒上的钢丝绳的缠绕,先将钢丝绳卷滚盘的中心圆孔中穿入一钢管或圆钢设法架起,使钢丝绳卷滚盘能安全转动为好。
然后将钢丝绳绳头切割整齐用胶带等绑扎不松散,再把钢丝绳绳头穿入卷筒上的钢丝绳末端固定位置(根据原设计挤压固定)固定好,顺应固定端方向慢慢转卷筒缠绕钢丝绳即可,主要排列整齐。
钢丝绳长度应事先注意计算当吊钩滑轮组穿满时,吊钩落到地面(或最低位置)时,一般要求卷筒上的钢丝绳缠绕不少于3圈。
3、滑轮组的穿绕,卷筒下来的钢丝绳即“快绳”先穿吊钩滑轮组,一般先从钢丝绳固定端对侧的滑轮穿起,顺绕即可。
最后一定要固定好绳端。
4、全面检查无问题后,启动升降机构,来回全程起升下降数次,如有吊钩滑轮组有自转现象,取下绳端向吊钩滑轮组自转的反方向扭转几圈,重新固定好绳端试车至正常后再进行有负荷试运行。
详解钢丝绳的连接方法
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详解钢丝绳的连接方法钢丝绳的连接方法有小接法与大接法两种。
小接法在接头范围内,是两根绳子的绳股合在一起,因此绳头变粗,它的接头长度较短。
大接法将两个绳头的绳股各剁去一半,然后将两个绳头对在一起插接,它的接头长度较长,用这个方法接出的绳子,绳的粗细保持不变,表面上看不出接头的位置。
钢丝绳用作吊索时,需要经过人工的插接后才能成为吊索,俗称小接法。
钢丝绳的插接方法一般可分为5种:即一进一插接法、一进二插接法、一进三插接法、一进四和一进五插接法。
最常用的是一进三插接法,一进五插接法多用于钢丝绳的小结。
钢丝绳采用编结固接时,编接长度不得小于钢线绳直径的20倍,并不短于0、3米,在编结部分应捆扎细钢丝。
钢丝绳采用绳卡固接时,数量不得少于3个,最后一个卡子距绳头不得小于0、14米。
绳卡夹板应在受力的一侧“U”形螺栓须在钢丝绳尾端,不得正反交叉。
卡子应拧紧到使两绳直径高度压扁1/3左右。
绳卡固定后,待钢丝绳受力后应再次紧固。
(1)钢丝绳出现下列情况之一应予报废:a.对于交绕的钢丝绳在一个捻距(指任意一个钢丝绳股环绕一周的轴向距离)内的断丝数达该绳总丝数的10%。
b.吊运炽热金属或危险品的钢丝绳,其报废断丝数取一般起重机的一半,如断丝现象集中发生于局部,或在六倍于钢丝绳直径长度内断丝集中发生在一股上,应按a所规定的一半即行报废。
c.钢丝绳表面层钢丝腐蚀或磨损达表面原丝径的40%。
d.钢丝绳直径减小量达7%。
e.钢丝绳有明显的内部腐蚀。
f.钢丝绳表面有磨损或腐蚀,又有一定数量的断丝,断丝数应在a和b的规定上乘以折减系数后判定:当磨损或腐蚀率分别在10%、15%、20%、25%、30%-40%时,折减系数对应为85%、75%、70%、60%、50%。
g.整股断裂或烧坏。
h.局部外层钢丝绳伸长呈“笼”形或钢丝绳纤维芯的直径增大较严重。
i.钢丝绳发生扭结、死角、硬弯、塑性变形、麻芯脱出等严重变形。
(2钢丝绳润滑状况良好。
为什么起重机卷筒上至少要留两圈钢丝绳
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为什么起重机卷筒上至少要留下两圈钢丝绳
为了便于检查和装拆,钢丝绳在卷筒上的连接和固定常用楔块压板和盖板。
但不管用哪种方法连接固定,钢丝绳在卷筒上都必须留两圈作为安全圈。
这是为什么呢?首先,我们应该从压力关系开始。
在一圆柱体上缠绕一根绳子,如果a端用力F1来拉,要使绳子不在圆柱体上相对滑动,则b端将要作用一个力F2。
由于绳子和圆柱体之间存在着摩擦力,所以F2小于F1。
它们之间的差值随着钢绳在圆筒上缠绕的圈数而增加。
若取绳子和圆柱体间的摩擦系数f=0.16,当缠绕两圈时,在F1的作用下,绳子与圆柱体不产生相对滑动的条件是
F2>=0.134F1。
上述情况和钢丝在卷筒上缠绕情况相似,a端的F1相当于起重物体的重量,b端是钢丝绳和卷筒连接固定端。
在设计中,固定端是按钢丝绳缠绕两圈的情况考虑的,即按照固定端钢绳只受最大拉力的0.134倍进行设计的。
所以为了安全起见,钢丝绳在卷筒上至少要留两圈。
同时,留在卷筒上的钢丝绳也减少了固定端钢丝上的应力,可防止钢丝绳被拉脱或压板、螺栓受破坏,保证了连接固定的安全可靠,所以称为安全圈或减载圈。
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对起重机卷筒与钢丝绳缠绕形式的认识【摘要】钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别,单层容易控制,而多层就比较难,尤其是多层后的乱绳问题。
这里介绍一些集中绕线形式。
【关键词】钢丝绳螺旋式折线式卷筒
钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件,必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上,才能顺利地进行作业。
带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕,避免钢丝绳乱绳。
钢丝绳的卷绕,要尽量平滑,这样才能发挥钢丝绳的性能,延长使用寿命。
钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端,每当卷筒旋转一圈时,新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。
当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端(或法兰)时,钢丝绳开始卷绕第二层,然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。
当卷筒上有几层钢丝绳时,上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。
若上层绳股与下层绳股成一定角度,问题尤其严重。
卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽,将有助于卷绕顺利进行。
绞车卷筒基本有两种绳槽形式,一是螺旋式的,一是折线式的。
1 螺旋式绳槽
螺旋式绳槽就像一条螺旋线,或者像螺栓的螺纹线。
螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上,避免钢丝绳的损坏。
然而,这种几何形状绳槽的问题是,当钢丝绳到达卷筒的一端时,虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上,但不能引导第二层钢丝绳
沿着卷筒整齐地绕回,相反,第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。
解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。
即使这样,螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式。
frank lebus是一位向油田提供设备的美国人,1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题,并获得了专利。
后来他对这个专利进行了改进,称为lebus双折线卷绕系统。
该系统的几何形状与众不同,除了两处是折线外,绳槽与卷筒的法兰(边缘)平行。
2 折线式绳槽
折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉,它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。
它把卷绕钢丝绳交叉的长度减少到卷筒圆周长度的20%左右,而剩下的80%则与内层钢丝绳一样平行于卷筒的法兰。
折线绳槽卷筒一般常称之为lebus卷筒,这种几何形状的绳槽则称之为lebus绳槽,是以它的发明人命名的。
从技术角度上来讲,这种称谓是不正确的,因为frank的孙子charles拥有的lebus国际公司今天仍然存在,并一直生产绞车卷筒和相关卷绕钢丝绳的设备。
它的总部设在美国得克萨斯州的longview市,在德国、英国和日本均有姊妹公司。
lebus国际公司今天仍然生产与其名称相同的设备,而其他的公司也生产自己的折线绳槽卷筒。
称呼这些卷筒为lebus卷筒就像称呼所有的履带挖掘机为卡特彼勒挖掘机一样,
是不合适的。
2.1 折线式绳槽的劣势
折线绳槽卷筒的缺点在于,它比较复杂,所以比螺旋绳槽卷筒的价格贵一点。
然而,这额外的费用因节省钢丝绳而很快地得到补偿,因为钢丝绳价格很贵,并且更换新的钢丝绳也占用了生产时间。
折线绳槽卷筒也需要一定的作业条件。
这些条件中最重要的一个条件是钢丝绳的偏角,它是钢丝绳从卷筒到第一个固定滑轮之间的角度,一般来讲,这个偏角不应大于1.5°,并且不应小于0.5°。
虽然有些公司稍有差异(大约有0.25°的变化),但记住这个通用的数据是有好处的。
最佳的偏角还取决于负荷、钢丝绳结构和提升速度。
这一偏角表明,卷筒距离滑轮每10m,钢丝绳距离卷筒中点的距离不应大于260mm(两法兰之间为520mm)。
对于在卷筒上只有一层钢丝绳的作业来讲,螺旋绳槽通常是最好的选择。
在多层钢丝绳作业方面,折线绳槽具有更高的效率。
对于折线绳槽卷筒来说,若其偏角超过推荐的范围,可以利用一个称之为角度补偿器的特殊装置进行补偿。
2.2 折线式绳槽的优势
折线绳槽使各层之间的负荷均匀分布,实践证明大大延长了钢丝绳的寿命。
事实上,试验表面可延长钢丝绳寿命500%以上。
减少钢丝绳的损坏就是提高安全性,并且减少了机械的停工时间。
3 结语
折线绳槽卷筒的特点是绳槽在卷筒的每一周范围内,有大约
75%~80%的绳槽为直线段,其余少部分为斜线绳槽。
钢丝绳在进行多层卷绕时,通过斜线绳槽来固定上层钢丝绳与下层钢丝绳交叉过渡的位置,在绳槽直线段,上层钢丝绳完全落人下层钢丝绳两相邻的绳圈形成的绳槽内,使上下层钢丝绳之间的接触改善,提高了钢丝绳的使用寿命。
再配合卷筒两端带有返回凸缘的阶梯挡环,引导钢丝绳顺利爬升返回,避免钢丝绳由于相互切人挤压而造成的乱绳,且减少磨损,使钢丝绳卷绕按设计者的意图一层层的整齐排列。
对于起重吨位大,要求多层卷绕的卷扬装置,由于钢丝绳的受载大,排绳机构的设备较为笨重,且双向月牙螺母磨损严重,设备运行可靠性难以保证。
此时可采用折线绳槽和阶梯挡环代替传统的排绳机构以实现钢丝绳的多层卷绕及整齐排列。
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