28钢丝绳的验算
钢丝绳的使用(安全生产必看)
钢丝绳的使用一、钢丝绳的选用：1.起吊重物或穿滑轮使用，应选择比较柔软、易弯曲的6×37或6×61的钢丝绳。
2.作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19钢丝绳。
3.根据钢丝绳受力的大小，按照钢丝绳许用拉力，选择合适的直径。
4.选择使用的钢丝绳要进行验算。
（1）验算公式：S≦F/n式中：S――钢丝绳最大工作静拉力；F――所选钢丝绳的破断拉力；n――钢丝绳的安全系数（缆风绳n＝3.5、吊挂捆绑和起升机构n＝5～7）。
（2）钢丝绳拉力简易估算公式：S=10d2（安全系数取5）式中：S----表示钢丝绳允许受力，单位为kg ；d----表示钢丝绳的直径，单位为mm。
例如：一条直径为15 mm的钢丝绳，在吊装作业时，允许承受多大的载荷。
解：d＝15S＝10×152＝10×225＝2250 kg二、钢丝绳的插接钢丝绳的插接长度一般为钢丝绳直径的20—30倍，较粗的绳用较大的倍数。
三、如果钢丝绳采用钢丝绳卡，应注意钢丝绳卡使用方法：1.U型螺栓扣在钢丝绳的尾段上（短头），绳卡不得在钢丝绳上交替布置；2.每一连接处所需绳夹的数量，应符合下表规定要求；3.钢丝绳夹间的距离应为钢丝绳直径的6～7倍；4.绳夹紧固时，以短头绳压扁约1/3为宜；5.绳夹在实际使用中，受载一次后，应作检查，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固；6.短头钢丝绳尾端应留出140mm长幅度。
四、钢丝绳的使用注意事项：1.钢丝绳在使用过程中必须经常检查其强度，一般至少6个月就必须进行一次全面检查或做强度试验；2.钢丝绳在使用过程中严禁超负荷使用，不应受冲击力，在捆扎或吊运重物时，要注意不要使钢丝绳直接和物体的快口棱锐角相接触，在它们的接触处要垫以木版，帆布、麻袋或其他衬垫物以防止物件的快口棱角损坏钢丝绳而产生设备和人生事故；3.钢丝绳在使用过程中，如出现长度不够时，须采用卸扣连接，严格禁止用钢丝绳头穿细钢丝绳的方法接长吊运物件，以免由此而产生的剪切力；4.钢丝绳穿用的滑车，其边缘不应有破裂和缺口；5.钢丝绳在使用过程中特别是钢丝绳在运动中不要和其它物件相摩擦，更不应与钢边的边缘斜拖，以免钢板的棱角割断钢丝绳，直接影响钢丝绳的使用寿命；6.在高温的物体上使用钢丝绳时，必须采用隔热措施，因为钢丝绳在受到高温后其强度会大大降低；7.钢丝绳在使用一段时间后，须加润滑油，一方面可以防止钢丝绳生锈，另一方面，钢丝绳在使用过程中，它的每股子绳之间同一股中的钢丝与钢丝间都会相互产生滑动摩擦特别是在钢丝绳受弯曲力时，这种摩擦更加激励，加了润滑油后就可以减少这种摩擦；8.钢丝绳存放时，按上述方法将钢丝绳上的脏物清洗干净后上好润滑油再盘绕好，存放在干燥的地方，在钢丝绳的下面垫以木版或枕木，必须定期进行检查；9.钢丝绳使用过程中，尤其注意防止钢丝绳与电焊线相接触。
钢丝绳的受力计算与选用
钢丝绳的受力计算与选用钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。
1．钢丝绳承载能力的计算钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。
（1）公式法（ISO推荐）：式中:d--钢丝绳最小直径，mm；S--钢丝绳最大工作静拉力；c--选择系数，mm/ ；n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定；k--钢丝绳捻制折减系数；ω--钢丝绳充满系数；--钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。
（2）安全系数法F0≥Sn∑F0=k∑S丝式中:FO--所选钢丝绳的破断拉力，N；S--钢丝绳最大工作静拉力；n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定（见表6－3和表6－4）；k--钢丝绳捻制折减系数；∑S丝--钢丝破断拉力总和，根据钢丝绳的机构查钢丝绳性能手册。
机构工作级别M1，M2，M3 M4 M5M6 M7 M8安全系数（n） 4 4.5 5 6 7 9表6－3 工作机构用钢丝绳的安全系数用途支承动臂起重机械自身安装缆风绳吊挂和捆绑安全系数（n） 4 2.5 3.5 6表6－4 其他用途钢丝绳的安全系数注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级别的安全系数2．钢丝绳的寿命钢丝绳的使用寿命总是随着配套使用的滑轮和卷筒的卷绕直径的减小而降低的，所以，必须对影响其寿命的钢丝绳卷绕直径（即按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的卷绕直径）作出限制，不得低于设计规范规定的值，即：D0min≥hd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；h--滑轮或卷筒直径与钢丝绳直径的比值（见表6-5）。
机构工作级别M1,M2,M3 M4 M5 M6 M7 M8卷筒h1 14 16 18 20 22.4 25滑轮h2 16 18 20 22.4 25 28表6－5滑轮或卷筒的h值注:l 采用不旋转钢丝绳时，应按机构工作级别取高一档的数值。
2 对于流动式起重机，可不考虑工作级别，取h1＝16，h2=18。
钢丝绳受力验算
吊装钢丝绳安全性验算本验算主要是针对1#梁场吊装用钢丝绳的安全方面的可行性进行的计算。
内坑大桥预制梁片重量一览表：边梁81.13中梁78.93边梁82.05中梁80.01边梁81.26中梁78.87重量（t）梁片编号A型梁B型梁C型梁由上表知梁场最重的梁为：B 型梁边梁，其重量为：Ｇ=82.05ｔ钢丝绳公称抗拉强度σp 为：1400Ｍpa ，1550Ｍpa ，1700Ｍpa ，1850Ｍpa ，2000Ｍpa 。
与其相对应的换算系数见下表。
换算系数β换算系数0.30.880.850.820.86×37，8×37，18×19，6W(35)，6W(36)，6×W(36)，6×(37)6×61，34×7钢丝绳结构1×7，1×19，1×（19）6×7，6×12，7×71×37，6×19，7×19，6×24，6×30，6×37，6×(19)，6W(19)，6T(25)，6×(24)，6×(31)，8×19，8×(19)，8W(19)，8T(25)，18×71#梁场吊装钢丝绳采用的是6×37的钢丝绳，钢丝绳的相关参数为：总断面积：Ｓ=697.08mm 2，参考重量：655.3ｋg/100ｍ，换算系数为：0.82，公称抗拉强度为：1850Ｍpa 。
钢丝绳破断拉力计算钢丝绳破断拉力总和：Ｐ总=σp ×Ｓ=1850Ｍpa ×697.08ｍｍ2=1289598 Ｎ钢丝绳破断拉力：P ＇= P 总×β=1289598 N ×0.82=1057470.4 Ｎ 钢丝绳安全系数计算吊装过程当中每股钢丝绳的载重为：Ｇ＇= Ｇ/4＝20.51ｔ 安全系数= Ｐ＇／（Ｇ＇×9800）＝5.26钢丝绳的安全载重系数工作条件安全载重系数安全载重系数缆索或风缆 3.5轻型5手动起重设备4.5中型5.5千斤顶10重型6拖拉绳3.5载人升降机14工作条件起重机设备故由上表可知1#梁场吊装用钢丝绳其安全系数只达到轻型吊装的要求。
钢丝绳安全系数验算
钢丝绳安全系数验算相关参数：使用地点相关参数：主立井井筒直径为6m，井深486m（包含井架及井底下口高度），使用两台JZ-16/1000凿井绞车提升吊盘用作井筒装备安装。
选用凿井绞车性能参数：绞车型号：JZ-16/1000凿井绞车额定牵引力F额=160kN；凿井绞车钢丝绳直径28mm（18×7+FC-1670，合成纤维芯钢丝绳），长度取486m，查《一般用途钢丝绳》（GBT20118-2006）绞车用钢丝绳每米重量3.06kg （q=3.06kg/m）；绞车用钢丝绳最小破断拉力Q=406kN。
1、选型计算实际提升时最大静拉力Pmax= W×g；其中W：绳端载荷（提升物的总质量），kg；g：重力加速度，9.8m/s；对提升物的总质量进行分析：（1）吊盘质量：7979kg；（2）吊桶质量：350kg；（3）起吊吊盘单根钢丝绳质量：486m×3.06kg/m =1487kg；两根钢丝绳的总质量：2根×1487kg/根=2974kg；（4）施工用的信号临时电缆质量：300 kg；（5）施工人员8人：75kg/人×8人=600kg；（6）风管、氧气乙炔瓶、电焊机、工具及其他杂物质量：400 kg；则W=（1）+（2）+（3）+（4）+（5）+（6）=7979+350+2974+300+600+400kg =12603kg实际提升时最大静拉力PmaxPmax= W×g=12603kg×9.8 m/s =123509N=123.5kN。
2、钢丝绳使用安全系数验算吊盘提升采用Φ28mm钢丝绳（型号：18×7+FC-1670），单位重量为3.06kg/m，凿井绞车提升吊盘用单根钢丝绳最小破断拉力Q=406kN 。
单根钢丝绳的最小钢丝破断拉力总和Q 总=钢丝绳最小破断拉力Q ×1.283=406×1.283kN=521kN ； 悬挂吊盘钢丝绳使用安全系数K ：式中，g F ⎡⎤⎣⎦——钢丝绳的承载拉力（kN ），即实际提升时最大静拉力Pmax ， g F —钢丝绳的最小钢丝破断拉力总和（kN ）；g F =Q 总=521kN ；α—考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，α取0.85；K —钢丝绳使用安全系数；则 K=（0.85×521）*2÷123.5=7.17 根据《煤矿安全规程》第四百零八条悬吊吊盘用钢丝绳安全系统不低于6倍的规定。
煤矿钢丝绳验算方法
主井钢丝绳验算主井垂深250米，提升机型号为2JK-2×1，钢丝绳型号为18×7-φ26mm。
箕斗自重2t、容重3t。
一、提升最大载重量时，钢丝绳最大静张力Fjm=(Q+QZ) +PLc=（2000+3000）×9.8+2.444×9.8×360=5000×9.8+8622=49000+8622=57622N=57.6KN绞车最大静张力为90KN＞57.6KN，满足要求二、提物时钢丝绳实际安全系数为：m=Qd/Fjm=538.36/57.6=9.3＞6.5钢丝绳安全系数符合要求Fjm——最大静张力，KN；Q——容器有益载重量，按3000Kg计算；QZ——容器自身重量，每节按2000Kg计算；P——每米钢丝绳重，26mm钢丝绳每米按2.444kg×9.8=23.95N计算；Lc——钢丝绳长度。
按360米计算（井筒深度250米）；Qd——钢丝绳最大破断拉力，KN；（实测为538.36KN）m——《煤矿安全规程》规定，新绳升降物料安全系数不小于6.5；副井提升矿车时钢丝绳验算副井为斜巷串车提升，斜巷长度329米，坡度28度，提升机型号为JK-2.5×2，钢丝绳型号为6T×7-φ28mm。
每次提升矿车5辆（特殊车辆1辆），矿车自重0.6t、容重2t（矸石车）。
一、提升五辆矸石车时钢丝绳最大静张力Fjm=(Q+QZ)(sina+f1cosa)+PLc(sina+f2cosa)=（2000+600）×5×9.8（sin28+0.012cos28）+2.74×9.8×350(sin28+0.17cos28)=127400×0.48+9398×0.628=61152+5902=67054N=67KN二、提物时钢丝绳实际安全系数为：m=Qd/Fjm=576.8/67=8.6＞7.5钢丝绳安全系数符合要求Fjm——最大静张力，KN；Q——容器有益载重量，按每矿车装矸石2t计算；QZ——容器自身重量，按0.6t计算；a——倾角。
绞车钢丝绳验算公式
绞车钢丝绳验算公式
1.计算工作负载：
绞车的工作负载是指绞车要承受的最大力量。
在验算时，需要考虑所有可能出现的情况，并选择最大的负载作为验算的依据。
工作负载的计算公式如下：
工作负载=负荷重量×安全系数
2.确定钢丝绳参数：
钢丝绳的参数包括钢丝绳的直径和材质。
绞车钢丝绳一般采用钢丝绳芯和钢丝绳绳芯两种类型。
钢丝绳的直径和材质对其承载能力有很大的影响。
钢丝绳芯的承载能力比钢丝绳绳芯高，但是使用寿命较短。
3.验算钢丝绳的承载能力：
钢丝绳的承载能力是指钢丝绳能够承受的最大拉力。
钢丝绳的承载能力一般通过查找相关的钢丝绳规格表来确定。
4.确定安全系数：
安全系数是指工作负载与钢丝绳的承载能力之间的比值。
安全系数一般根据工作环境的要求和使用经验来确定，通常为5
5.验算绞车钢丝绳的使用寿命：
6.确定替换周期：
7.定期检查：
对于绞车钢丝绳验算的具体操作步骤和技巧，可以参考相关的绞车操作手册和验算规范，以确保绞车的安全运行。
同时，需要注意遵守操作规程，正确使用和保养绞车设备，定期进行维护和保养，确保绞车的正常工作。
钢丝绳验算
JK-2.5m×2.3绞车验算1、绞车钢丝绳破断力验算：斜探井②地面提升用绞车型号为JK-2.5m×2.3，绞车牵引能力为90000N，使用￠32mm的钢丝绳，长度1620m，破断拉力为631000N。
钢丝绳安全系数的验算：（最大坡度20°，长度1200m计算）：F1=Z(G+G0)g(sinβ+ω1cosβ)+q s Lg(sinβ+ω2cosβ)=1×(9600+5093)×9.8×(sin20°+0.05×cos20°)+3.988×1200×9.8×(sin20°+0.4×cos20°)=89681.92N式中：F1---最大静拉力，NZ----每次牵引的矿车数，取1G----自卸矿车载重=8m3×1500kg/ m3×0.8(装满系数)G0----自卸矿车自重，取5093kgg-----重力加速度，9.8m/s2β----斜探井②倾角20°q s----钢丝绳单位长度的质量：3.988kg/mL-----运输距离取1200mω1----矿车运行阻力系数，取0.05ω2----钢丝绳运行时与托辊和底板间的阻力系数，取0.4 则钢丝绳安全系数n=F2/F1=631000/89681.92=7.04＞6.5，合格。
2、绞车牵引力验算：F3=Z(G+G0)g(±sinβ+ω1cosβ)+q s Lg(±sinβ+ω2cosβ)式中：F3-----钢丝绳牵引力，90000N向上运行时牵引力F3=1×(9600+5093)×9.8×(sin20°+0.05×cos20°)+3.988×1200×9.8×(sin20°+0.4×cos20°)=89681.92N 向下运行时的牵引力F3=1×(9600+5093)×9.8×(-sin20°+0.05×cos20°)+3.988×1200×9.8×(-sin20°+0.4×cos20°) =-40894.73N由验算中F3取89681.92N＜F4(绞车牵引力F4=90000N),绞车牵引能力满足要求。
钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用
钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。
1．钢丝绳承载能力的计算钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。
（1）公式法（ISO推荐）：式中:d--钢丝绳最小直径，mm；S--钢丝绳最大工作静拉力；c--选择系数，mm/ ；n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定；k--钢丝绳捻制折减系数；ω--钢丝绳充满系数；--钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。
（2）安全系数法F0≥Sn∑F0=k∑S丝式中:FO--所选钢丝绳的破断拉力，N；S--钢丝绳最大工作静拉力；n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定（见表6－3和表6－4）；k--钢丝绳捻制折减系数；∑S丝--钢丝破断拉力总和，根据钢丝绳的机构查钢丝绳性能手册。
机构工作级别M1，M2，M3 M4 M5 M6 M7 M8安全系数（n）4 4.5 5 6 7 9表6－3 工作机构用钢丝绳的安全系数用途支承动臂起重机械自身安装缆风绳吊挂和捆绑安全系数（n）4 2.5 3.5 6表6－4 其他用途钢丝绳的安全系数注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级别的安全系数2．钢丝绳的寿命钢丝绳的使用寿命总是随着配套使用的滑轮和卷筒的卷绕直径的减小而降低的，所以，必须对影响其寿命的钢丝绳卷绕直径（即按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的卷绕直径）作出限制，不得低于设计规范规定的值，即：D0min≥hd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；h--滑轮或卷筒直径与钢丝绳直径的比值（见表6-5）。
机构工作级别M1,M2,M3 M4 M5 M6 M7 M8卷筒h1 14 16 18 20 22.4 25滑轮h2 16 18 20 22.4 25 28表6－5滑轮或卷筒的h值注:l 采用不旋转钢丝绳时，应按机构工作级别取高一档的数值。
2 对于流动式起重机，可不考虑工作级别，取h1＝16，h2=18。
煤矿绞车提升能力计算
二水平西六绞车提升能力绞车型号：JKB-2×1.5减速器速比：30功率：315KW转速：993r/min绞车额定拉力：60KN钢丝绳：Φ28钢丝绳每米质量：2.834Kg/m试验破断拉力总和:507.19KN井筒倾角:21º。
井筒斜长:525米矿车自重:720㎏一、计算矿车货载质量c rv G ϕ=公式取自《煤矿固定机械及运输设备》（9－24）式式中：G —矿车中货载质量ϕ—矿车装满系数，倾角20 º以下时，φ＝1，倾角21～25 º时，φ＝0.95～0.9，倾角26 º～30 º时，φ＝0.85～0.8r —散集密度t/m 3一般岩石1.8t/m 3 一般煤1t/m 3v c —矿车容积，m 3；取1.7c rv G ϕ=岩＝0.9×1.8×1.7＝2.754t查MGC1.7-6型号矿车最大载重量为2.7t 。
取载岩石重量2.7吨。
G 煤＝0.9×1×1.7＝1.53t为增大安全系数，取1.6吨。
二、验算最大提升速度：s m i DnV /46.33060214.399360=⨯⨯⨯==π 式中：n------电动机额定转速 993r/minD-----滚筒直径 2米i-------减速器速比 30实际最大提升速度3.46米/秒三. 按电机功率计算最大牵引力V K n N Fa ⨯⨯⨯=1000max N Fa 7.7803446.305.110009.0315max =⨯⨯⨯= 式中：K--备用系敉，一般电机为1.05～1.2,取1.05n —机械效率，行星齿轮传动为0.9N —电机功率，315KWV —提升容器最大速度，3.46米/秒四、按绞车最大牵引力计算一次提升质量[]g PL G G n Fa )cos (sin )cos )(sin (0m ax θωθθωθ'++++=公式取自《煤矿固定机械及运输设备》（9－32）式max 0(sin 'cos )()(sin cos )Y Fa PL g n G G gθωθθωθ-+=++ 式中：P —钢丝绳每米质量，2.834㎏/m 查于钢丝绳铭牌L －提升距离，从上过卷至最下底弯道ω，—钢丝绳运行阻力系数，ω，=0.25～0.4取0.25ω－矿车运行阻力，0.01～0.015取0.015g —重力加速度9.8m/s 2Gy 岩－2.7tG 0—矿车自重，0.72t021sin =0.358021cos =0.9331、 提岩：8.9)933.0015.0358.0()2700720(8.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-= n ＝5.59取n ＝5台2、 提煤：8.9)933.0015.0358.0()1600720(8.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-= n ＝8.25取n ＝8台3、 空车：8.9)933.0015.0358.0(7208.9)933.025.0358.0(525834.27.78034n ⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-= n ＝26.5取n ＝26台五、根据连接器强度校验拉车数)cos )(sin 0(60000θωθ++≤G G g n 公式取自《矿井提升运输设备》式中：三环链破断拉力----60000N 提岩83.4)933.0015.0358.0()2700720(8.960000n =⨯+⨯+⨯≤ 提全岩饱车4台 提煤1.7)933.0015.0358.0()1600720(8.960000n =⨯+⨯+⨯≤ 提煤车7台 提空车9.22)933.0015.0358.0(7208.960000n =⨯+⨯⨯≤ 提空车22台六、绞车额定能力拉车数n ≤()()()θωθθωθcos sin cos sin '0+⨯⨯++-g G G Lpg FF —绞车额定静张力60KNP —钢丝绳每米质量，2.834㎏/m 查于钢丝绳铭牌L －提升距离，从上过卷至最下底弯道ω，—钢丝绳运行阻力系数，ω，=0.25～0.4取0.25ω－矿车运行阻力，0.01～0.015取0.015g—重力加速度9.8m/s2Gy岩－2.7tG0—矿车自重，0.72tsinθ＝0sin25=0.423cosθ＝0cos25=0.906提岩：n≤8.9)933.0015.0358.0()2700720(8.9)933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-=4.1提岩石车4台提煤：n≤8.9)933.0015.0358.0()1600720(8.9)933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯-=6.1提煤车6台提空车：n≤8.9)933.0015.0358.0(7208.9 )933.025.0358.0(525834.260000⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-=19.6提空车19台七、提升能力表综合三项计算结果和提升现场实际情况，确定单钩提升串车为：煤车6台、岩车4台，由于绞车桥头过卷至头道岔子距离长度，因此空车提7台。
安装钢丝绳验算
6202综放面安装期间绞车及钢丝绳验算1、JHMB-14绞车及钢丝绳验算绞车参数电动机功率：22KW牵引力P：140KN钢丝绳直径：￠28㎜￠28㎜钢丝绳破断拉力：421000N￠28㎜钢丝绳每米重量：3.68kg/m钢丝绳运行长度：120m钢丝绳与底板间的摩擦阻力系数：f1=0.3液压支架与底板间的摩擦系数：f2=0.4由于我矿使用支架专用交轮车运输支架，所以工作面安装绞车只用于拉移支架。
工作面拉移支架重量最大的是过渡支架，重量为21.3T。
钢丝绳重量：Q绳=120×3.68=441.6 kg牵引载荷：A= Q支×g×f2+ Q绳×g×f1= 21.3×9.8×0.4+0.4416×9.8×0.3=84.79KNJHMB-14绞车牵引力140KN>84.79KN；满足使用条件。
绞车拉移时钢丝绳最大静张力：F=A=84.79KN钢丝绳的安全系数K=P/F=421/84.79=5；满足使用条件。
2、JSDB-25绞车及钢丝绳验算绞车参数电动机功率：55KW牵引力P：390KN钢丝绳直径：￠28㎜￠28㎜钢丝绳破断拉力：421000N￠28㎜钢丝绳每米重量：3.68kg/m钢丝绳运行长度：120m钢丝绳与底板间的摩擦阻力系数：f1=0.3液压支架与底板间的摩擦系数：f2=0.4由于我矿使用支架专用交轮车运输支架，所以工作面安装绞车只用于拉移支架。
工作面拉移支架重量最大的是过渡支架，重量为21.3T。
钢丝绳重量：Q绳=120×3.68=441.6 kg牵引载荷：A= Q支×g×f2+ Q绳×g×f1= 21.3×9.8×0.4+0.4416×9.8×0.3=84.79KNJSDB-25绞车牵引力390KN>84.79KN；满足使用条件。
吊装钢丝绳及卸扣验算
吊装钢丝绳及卸扣验算
目录
1吊装基本信息 (3)
2荷载信息 (4)
3计算过程 (4)
3.1钢丝绳计算 (4)
3.2验算如下 (4)
4结论 (5)
1吊装基本信息
吊装钢丝绳受力状态如下图所示。
图1.钢丝绳示意图吊装钢丝绳及卸扣几何信息：
钢丝绳：
水平夹角左侧60°，右侧65°
6*37+FC（纤维芯钢丝绳）直径43mm钢丝绳：公称抗拉强度1770N/mm2,
破断拉力综合为1185KN
钢丝绳安全系数K=6
卸扣：
G-2130S-2130型7/4英寸美式螺栓插销型弓形D形卸扣，允许工作负荷25t 2荷载信息
拼装段自重为45t，采用四点吊装，
3计算过程
3.1钢丝绳计算
钢丝绳内力计算：
F1*COS(ϴ1)= F2*COS(ϴ2)
F1*SIN(ϴ1) + F2*SIN(ϴ2)=G
解得：Fmax=12.7t
钢丝绳最大拉力=127KN
考虑分项系数及动力系数分别为1.2、1.2。
则钢丝绳最大拉力为183kN。
3.2验算如下
P/F1=1185/6=197.5〉183
4结论
故吊装选用的6×37+FC（纤维芯钢丝绳）公称抗拉强度1770N/mm2直径为43mm 的钢丝绳，共2根。
选用G-2130S-2130型7/4英寸美式螺栓插销型弓形D形卸扣，允许工作负荷25t进行吊装作业，满足要求。
1060暗斜井绞车及钢丝绳验算结论
1060暗斜井绞车及钢丝绳验算结论1060水平绞车硐室安装一台JYB—60×1.25型绞车，用于提升煤渣、物料，其牵引力F牵=60kN，使用Φ28mm、6×19S+FC的钢丝绳，钢丝绳破断拉力F破=619.82kN，斜巷长度275m，坡度25°。
（1）钢丝绳承受的最大静拉力【公式】F1=Z（G+G0）g（sinβ+W1cosβ）+q s Lg（sinβ+W2cosβ）式中：Z——每次牵引的重车数：取1；G——设备最大重量：取1800㎏；G0——矿车重：取600㎏；q s——钢丝绳单位长度的质量：2.75㎏/m；L——运输距离：275m；W1——矿车运行阻力系数，取0.012W2——钢丝绳运行时与拖辊和底板间的阻力系数，取0.15F1=Z(G+ G0)g(sinβ+ W1cosβ)+ qsLg(sinβ+ W2cosβ) =1×(1800+600)×9.8×(sin25°+0.012×cos25°)+2.75×275×9.8×(sin25°+0.15×cos25°)=14335.4N钢丝绳安全系数δ=最小破断力/最大拉力=619820/14335.4=43.2>6.5同时提升6辆车时：619820/（14335.4×6）=7.2>6.5综上所诉Φ28的钢丝绳在1060暗斜井可同时提升最大车辆数为6辆。
（2）绞车牵引能力：【公式】F2=Z（G+G0）g（±sinβ+W1cosβ）+q s Lg（±sinβ+W2cos β）向上运行时F2=1×(2400)×9.8×(sin25°+0.012×cos25°)+2.75×275×9.8×(sin25°+0.15×cos25°) =14335.4NJYB—60×1.25型绞车牵引力为60000N车辆上行时可同时提升车辆数为4×14335.4N=57341.6N小于绞车牵引力60kN，即上行时可同时牵引4辆矿车。
钢丝绳,叉车行走荷载计算书
计算书一：钢丝绳计算1、切割拆除混凝土截面尺寸施工过程中混凝土块重量控制在8吨2、基本参数混凝土块重量Q1=8t 施工荷载q2=0.4t设计值： q1x1.2+q2x1.4=8/2*1.2*10+0.4/2*1*1.4*10=50.8 KN3、材料选择1）、φ28钢丝绳钢丝绳公称抗拉强度：最小破坏拉力S0：380 KN4、计算结果钢丝绳的破断拉力Sp =Φ*S0Sp——钢丝绳的破断拉力（N）S0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（N）Φ——折减系数 6×19绳 =0.85许用拉力S=S P/k k——安全系数K——安全系数根据用途不同安全系数大小也不同。
作揽风绳用时为3.5，起重用时为4.5，机动起重时为5～6，绑扎吊索用为6。
许用拉力S= Sp /k =0.85*380/6=53.8钢丝绳拉力：N = 50.8 <53.8 KN 满足要求计算书二：栈桥板荷载计算书因各道支撑梁切割完毕后，需要利用第一道支撑的栈桥板（栈桥板厚250），70吨的履带吊在栈桥板上吊装已切割完毕的混凝土块，所以需要对栈桥板的动载进行复核验算，吊车停在栈桥板上，栈桥板能否承载吊车在吊装混凝土块。
70吨履带吊单侧着地履带面积为1m x 10m，则在履带吊下部铺设钢板，按履带吊最不利工况下的单边履带受力计算，计算为1m x 10m 区域。
铺设钢板为2m 宽x 3m 长，铺设方向为履带吊下部支撑点交叉布置，铺设两块。
计算依据履带式起重机使用说明书等，在栈桥上铺设5cm厚走道板厚履带式起重机在其上进行吊装作业，走道板铺设长度为10m，铺设宽度为6m。
一、计算参数70吨履带式起重机自重标准值取600kN。
吊重取叉车额定起重量标准值100kN。
5cm走道板钢材自重标准值取3.925kN/m2。
施工人员及机械设备荷载标准值取2kN/m2。
二、施工荷载计算荷载效应组合S=1.4×(600/60+100/60+3.925+2)=24.66kN/m2。
绞车钢丝绳校验及安全系数验算
绞车和钢丝绳提升能力校验及安全系数验算F＝（Q1＋Q2）（Sinr＋fCosr）＋pL（Sinr＋fCosr）式中Q1为每车矸石重量取Q1＝5.0TQ2为矿车重量取Q2＝1.8Tr为变坡坡度取r＝6．5°L为绞车滚筒至下部工作面长度取L＝90mP为钢丝绳重量取P＝1.658kg／mf'为矿车磨擦阻力系数取f＝0.01f为钢丝绳磨擦系数取f＝0.2m即:F＝（5＋1.8）（Sin6．5°＋0.01Cos6．5°）×1000＋1.685×90（Sin6．5°＋0.2Cos6．5°）＝0.884648T＜5T选用￠21.5mm的钢丝绳. 破断力总和Qp＝27150kg1.m＝Qp／F＝27150／884.648＝30.69＞8.55故选用JH－14绞车和￠21.5mm的钢丝绳符合要求。
支护强度计算:两帮稳定公式:Q顶压∕m=4∕3×a2∕f k×r k1.每米巷道上履岩石重量:Q=Lb1r kb1=a∕f k=L∕2+hctg(90°+a)=1.4+2×ctg67.5°∕4=0.557Q=Lb1r k=2.8×〔1.4＋2.0×ctg(90°+45°)〕∕4×2.4=3.744T∕m式中: Q－每米巷道上履岩石重量L－巷道掘进宽度b1－跨落高度a－内阻力角取45°r k－上履岩石平均容重取2.4T∕mf k－岩石坚固性系数取42.￠18cm圆松木抗压弯强度:R T=3.14×(d∕2)2×f u∕3√E=3.14×92×100∕10=2.54T式中: d－圆松木直径f u－松木许用抗压弯应力E－松木弹性模量3.每米巷道支护密度:n= Q∕R T=3.744∕2.54=1.474棵故每0.9米巷道取两棵点柱满足要求。
选用绞车和钢丝绳验算
选用绞车和钢丝绳验算Tmax上=A(SinX·＋0.015CosX·)＋L×q(SinX·＋0.15CosX·)Tmax下=A(Sin X·－0.015CosX·)＋L×q(SinX·－0.15CosX·)举例：一、上山提升：斜巷长度L=60米，斜巷最大坡度X=16·1、选用JM—17回柱机绞车或25KW绞车，选用￠26mm钢丝绳，q=0.00264吨∕米，钢丝绳破断总和46.42吨，每钩提升总重量A=20吨（包括一个平板车1.1吨），静拉力140KN(14吨)。
Tmax上=A(SinX·＋0.015CosX·)＋L×q(SinX·＋0.15CosX·)=20×(Sin16·＋0.015×Cos16·)＋60×0.00264×(Sin16·＋0.15×Cos16·)=20×0.29＋60×0.4198=5.8665（吨）因为14﹥5.8665吨，所以选用绞车合格。
安全系数A=46.42÷5.8665=7.9（倍）因为7.9﹥6.5倍，所以选用钢丝绳合格。
2、选用25KW绞车，静拉力1.84吨，选用￠18.5mm钢丝绳，q=0.00122吨∕米，，钢丝绳破断总和21.4吨，每钩提升总重量A=4.5吨（包括一个平板车1.1吨）。
Tmax上=A(SinX·＋0.015CosX·)＋L×q(SinX·＋0.15CosX·)=4.5×（Sin16·＋0.015Cos16·）＋60×0.00122×(Sin16·＋0.15×Cos16·)=4.5×0.29＋0.0732×0.4198=1.3357(吨)因为1.84﹥1.3357吨，所以选用钢丝绳合格。
钢结构吊装验算——吊索(钢丝绳)计算
钢结构吊装验算——吊索（钢丝绳）计算先闻专业技术部本文初衷：多数软件无法很好的进行吊装验算，即便可以验算，有的时候因为假定的不合理也会导致计算结果失真，这将给实际吊装带来诸多的危险因素，所以作为工程技术人员需要了解基本的手算过程，这样可以很好的对软件计算结果进行校核，或者直接进行手工计算。
吊装是钢结构施工的重要组成部分，吊装验算涉及多个部分，包含机械选用，吊索验算，吊钩计算，空间位置确定，构件强度验算，构件稳定验算，局部连接节点验算等等。
在这里我们先探讨下钢结构吊装过程中吊索（钢丝绳）内力的计算方法。
以钢梁为例，吊装需首先确定两个吊点位置，此位置针对钢梁优先选择为相对于钢梁重心点两侧，且对称位置，当条件无法满足时可以选择为非对称点。
吊索与吊钩之间需有可靠连接锁定，以保证其不产生相对滑动。
吊钩两侧吊索长度应事先计算确定，且不可随意改变。
以上述条件为前提假定，我们已知：两个吊点的确定位置，两侧吊索的确定长度，吊索与吊钩之间不会产生滑动。
在此前提条件下，我们可以通过计算得到两侧吊索各自的内力。
计算的理论依据：1、不论在何种情况下，构件的重心与吊钩点都会旋转至同一竖直线上。
2、吊索产生拉力，其拉力针对构件长度方向的反作用力应平衡，即两个绑扎点处对钢梁产生的轴力大小相等，方向相反。
计算实例：钢梁重量1.5吨；钢梁长度10米；吊点位置距离钢梁左端头2米，距离右端头3米；吊索总长8米；左侧吊索长度4米，右侧吊索长度4米，且锁定，不产生左右滑移。
地面状态如下图：计算可知a段重量：0.3吨，c段重量0.75吨，b段重量0.45吨。
起吊后，钢梁在此状态下不可避免的要发生旋转，则我们需计算出起吊后钢梁旋转角度，即钢梁相对于地面的夹角。
空中状态如下图：吊点竖向力：左侧吊点竖向力设为R1，右侧吊点竖向力设为R2。
指竖直方向的分力。
根据弯矩平衡，以R1为计算点列方程：Ma+R2*c*cosα=Mb+Mc0.3*10*（2/2）*cosα+R2*（10-2-3）*cosα=0.45*10*（10-2-3/2）* cosα+0.75*10*[（10-2-3）/2]*cosα求得：R2=9kN由此可得：R1=1.5*10-R2=6kN吊索与钢梁夹角：吊索与钢梁的夹角可由三角形确定，已知三边长度分别为4米、4米、5米。
绞车斜巷提升能力计算及绞车选型核算方法
绞车斜巷提高能力计算及绞车选型核算方法1.有关验算1.1301 下顺回风巷 SDJ-28绞车钢丝绳、提高负荷的有关计算：按钢丝绳破断拉力计算最大提高重量：Q-mpL×（ Sina+f2Cosa）G1= -----------------------------m（Sina+f1Cosa）此中 6x19-26+FC钢丝绳破断拉力Q 取 36200Kgm：安全系数取f1: 矿车或其余种类容器轨道上运转阻力系数取f2:钢丝绳挪动时阻力系数取Q：钢丝绳单位长度的质量kg/m ：L：产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，取最大绳长335 米a：斜巷最大坡度16 度。
36200kg× 335m× 2.44kg/m ×（ Sin16° +× Cos16°）G1= ------------------------------------------------------×（ Sin16°+×Cos16°）=17320kg按绞车滚筒内层最大静张力计算最大提高重量：Fj-pL（Sina± f2Cosa）G2=-----------------------------Sina± f1Cosa此中 Fj：绞车滚筒内层最大张力28000Kgm：安全系数取f1: 矿车或其余种类容器轨道上运转阻力系数取f2:钢丝绳挪动时阻力系数取Q：钢丝绳单位长度的质量kg/m ：L：产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，取最大绳长335 米a：斜巷最大坡度16 度。
28000kg-2.44kg/m ×335m×（ Sin16° +×Cos16°）G2= --------------------------------------------------Sin16° +× Cos16°=94961kg将计算结果 G1、G2 进行比较，取其小值为该绞车的提高能力，约为17T，大于实质使用的最大载荷15T。
钢丝绳选型计算公式
钢丝绳选型计算公式一、吊盘悬吊钢丝绳①悬吊总重量MM=M1+M2＋M3=(6000+2.48×281×3+4800)×9.81/1000=126.5KN 式中：M1--吊盘主辅圈梁总重量为3000kg，立柱总重量为1300kg,铺设钢板重量300kg,卡子、螺栓小型构件总重100kg,电缆重量200kg,围栏及零碎部件、等附属物、堆积物重量总计为600kg，吊盘重量合计为5500Kg，按照6000kg验算；M2--钢丝绳重量,3.03kg/m；M3—卸灰重量，总共按4800Kg；②每根钢丝绳悬吊重量：126.5/3=42.2 KN③选用钢丝绳6×19-Φ22-1770型，其技术参数为：钢丝绳公称抗拉强度： 1770Mpa；钢丝绳每米重量PSB ： 2.48Kg/m；钢丝绳直径d : 22mm；钢丝绳破断拉力总和Qd： 314.81KN。
安全系数较核: 314.81/42.2=7.45＞6④所选钢丝绳符合安全规定，稳车悬吊重量为12.9T，稳车选用3台JZ-10/600型合适。
二、安全梯悬吊钢丝绳①悬吊总重量MM=M1+M2=16+1.26×351×9.81/1000=20.3KNM1---安全梯自重及20人重量按16KN(1631kg)考虑;M2---钢丝绳重量；钢丝绳公称抗拉强度： 1770Mpa；钢丝绳每米重量PSB ： 1.26Kg/m；钢丝绳直径d : 18mm；钢丝绳破断拉力总和Qd： 241.2KN安全系数较核: 241.2/20.3=11.8＞9③所选钢丝绳符合安全规定，稳车悬吊重量为2.07T，稳车选用一台JZA-5/1000型稳车合适。
三、砼送管悬吊钢丝绳①悬吊总重量MM砼=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7=(18.7*281＋7200＋2.64*2*281+1350＋500+1150+180)×9.81/1000= 167.9KN式中：M1—Ø159mm管重量18.7kg/m，悬吊长度281m；M2—管路中混凝土重量，按照1m3计算，砼密度为2400kg/m3，再考虑混凝土的冲击荷载，按照7200kg计算；M3--钢丝绳重量2.64Kg/m；M4--卡子、螺栓、法兰盘重量，281m管子共计使用46副卡子，13kg/副；Ø159mm管子法兰90块，连带螺栓，平均按8kg/块，总计1318kg，按照1350kg；M5--缓冲器及附属物件重量，500kg；M6—2寸压风钢管，4.0Kg/m，1124Kg，连同附属皮垫共计1150kg。
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6×19W-FC-φ28-1770钢丝绳能否在白山坪矿使用的验算
1、已知钢丝绳型号与参数：
查《煤矿物质手册》表1-3-16得各知6×19W-FC-φ28-1770钢丝绳的各种参数如下：
钢丝绳公称直径：d=28mm;
钢丝绳每米质量：mp=2.82kg/m;
钢丝绳公称搞拉强度：B σ＝1770MPa
最小破断拉力：p Q ＝458KN
2、提升机提煤与矸石质量;矿车质量等参数:
煤质量：1000㎏/车
矸石质量:1700㎏/车
矿车自重:595㎏
提升斜长:638m
3、验算提4车煤时钢丝绳安全系数(安全系数取9)
9
21.1010)30cos 2.030(sin 63882.210)30cos 015.030)(sin 5951000(4458000
)cos (sin )cos )(sin (20111＞g f L m g f m m n Q m p z p a =⨯︒+︒⨯+⨯︒+︒+⨯=+⋅+++=
ββββ 所选钢丝绳合适.
4、验算提5车煤时钢丝绳安全系数(安全系数取9)
9
63.810)30cos 2.030(sin 63882.210)30cos 015.030)(sin 5951000(5458000
)cos (sin )cos )(sin (20111＜g f L m g f m m n Q m p z p a =⨯︒+︒⨯+⨯︒+︒+⨯=+⋅+++=
ββββ 所选钢丝绳不合适
5、验算提6车煤时钢丝绳安全系数(安全系数取9)
9
48.710)30cos 2.030(sin 63882.210)30cos 015.030)(sin 5951000(6458000
)cos (sin )cos )(sin (20111＜g f L m g f m m n Q m p z p a =⨯︒+︒⨯+⨯︒+︒+⨯=+⋅+++=
ββββ 所选钢丝绳不合适
6、验算提5车矸时钢丝绳安全系数(安全系数取9)
9
45.610)30cos 2.030(sin 63882.210)30cos 015.030)(sin 5951700(5458000
)cos (sin )cos )(sin (20111＜g f L m g f m m n Q m p z p a =⨯︒+︒⨯+⨯︒+︒+⨯=+⋅+++=
ββββ 所选钢丝绳不合适
7、验算提4车矸时钢丝绳安全系数(安全系数取9)
9
73.710)30cos 2.030(sin 63882.210)30cos 015.030)(sin 5951700(4458000
)cos (sin )cos )(sin (20111＜g f L m g f m m n Q m p z p a =⨯︒+︒⨯+⨯︒+︒+⨯=+⋅+++=
ββββ 所选钢丝绳不合适
8、验算提3车矸时钢丝绳安全系数(安全系数取9)
9
65.910)30cos 2.030(sin 63882.210)30cos 015.030)(sin 5951700(3458000
)cos (sin )cos )(sin (20111＞g f L m g f m m n Q m p z p a =⨯︒+︒⨯+⨯︒+︒+⨯=+⋅+++=
ββββ 所选钢丝绳合适.
结论:该型号钢丝绳提升量只能提煤4车,矸子3车.在我矿不能使用。
且绞车滚筒上绳槽是30的，用了的话会发生咬绳现象，会使钢丝绳产生严重塑性变形。