第二章滑轮组钢丝绳与卷筒

不切槽长度L1
L 1m ax A 2 h m in ta n
A 0 .2 h m in
L 1m in A 2 h m in ta n
A 0 .2 h m in
t
a
n
1 1 0
o r： L1 A
4）壁厚δ：
壁厚δ在初步计算时，可先按经验公式确定，然后 验算强度。
（1）经验公式：
筒直径 C 滑轮材料和尺寸 D 减少弯曲次数 E 合理的维护保养
钢丝绳末端的联接方法
5种 （见书）
§3 滑轮和卷筒
滑轮
1.材料及制造工艺 铸铁---轻、中级起重机 HT 铸钢---重级、特重级起重机 ZG 铝合金—伸臂式起重机 工艺： 小型---铸 大型—-焊
2.滑轮绳槽截面形状及尺寸 对槽形要求： a 保证绳槽有足够的接触面积 b 容许绳有一定偏斜，不使钢丝绳与绳槽边缘摩擦 c 绳槽截面的具体尺寸可查资料
这两种 结构的特点 是卷筒轴只 受弯矩不传 扭矩。
2.卷筒计算 1）材料：HT20-40、ZG25
2）名义直径： Dd(e1)
3）长度L：决定于所绕绳索的工作圈数Z或工作长度l （绕绳量）。
单 联 ：L=L05tHD ih0Z05t
双 联 ： L=2（ L04t） L 12H D ih 0Z04tL
Vj V
Zc Zj
滑轮组的倍率是用来表征滑轮
组减速（或省力）的大小的。
2.省力滑轮组：
单联滑轮组 ：
Zj = 1 缺点： 升降时，有 水平移动.
双联滑轮组 ：Zj = 2
滑轮的阻力系数
1.绳索僵性阻力 2.轮轴阻力
Sc Sr F
F Sr
S c S rS r ( 1 )S r k S r
1+β—滑轮的阻力系数
滑轮组的一般计算
1.绳的最大张力：
SmaxS41k3k(Q k2G 0k)3
故：
Sm axSih1kk ihk1 2( Q .. ..G ...0 )kih1
kih1(kkih1)(Q1 G0)
2.滑轮组的效率：
QG0
hS Si0h ih
kih1 k1 QG0 ihkih ki1h k11
滑轮的名义直径D是由绳槽底部测量的，大小应根据钢丝绳
直径来决定。Dd(e1)
3.滑轮支撑与润滑 一般都通过心轴的中心油孔将润滑油注入
卷 筒
1.结构 圆柱形卷筒 1） 光面卷筒 多层缠绕，结构简单 2） 螺旋槽面卷筒 分浅槽（标准槽）和深槽两种。 3） 用于单联滑轮组的卷筒采用单螺旋槽（右旋）；
B 近年来，制绳工艺上采用预变形的方法；称为不松散 绳
3.按股的形状（从横切面看）：A 园股绳 B 异形股绳 4.按股的构造：A 点接触绳 B 线接触绳 C 面接触绳
线接触绳中各层钢丝的螺距相等，外层钢丝位于内层 钢丝之间的沟缝里，内外层钢丝互相接触在一条螺旋 线上形成了线接触。为此，需要采用不同直径的钢丝。 其具有优点： 1） 挠性较好 2） 寿命较长 3） 承载能力大 4） 使结构紧凑 现使用的绝大部分为此类钢丝绳。 5.绳 芯： 作 用：增加挠性、弹性和润滑 种 类：A 有机芯 B 石棉芯 C 软钢丝芯
l
Mw W
hcyl :
/ l
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
l
l
y m ax
l
y
W 0 . 1
D
4
D
4 i
0.8 D 2
D
gjt:
s
l2
tjt:
b
l5
（3）D＞1.2米，L＞2D 应验算卷筒壁的抗压稳定性
p pk n
卷筒壁单位面积所受的外压力： p 2Smax Dt
受压失稳的临界压力：
钢丝绳的选择和计算
步骤：1. 确定型式 按表2-2 2. 确定尺寸 选定钢丝绳型式后，应按钢丝绳所受的最大静
张力和钢丝绳的抗拉强度来确定钢丝绳直径。
S max
Sb
n
Dd(e1)
延长钢丝绳使用寿命的途径
1.报废标准：见表2-5 2.延长寿命的措施：
A 提高安全系数 n B 选大的滑轮和卷
kih 1
3.用效率表示的最大张力：
Smax
QG0
ihh
（单联）
（QG0）
Smax
2
ihh
（双联）
通 用 计 算 公 式 :Sm axaQ i hG 0h
§2 钢丝绳
钢丝绳是起重机的重要零件之一
钢丝绳的种类
1.按捻绕次数 ：A 单绕绳 B 双重绕绳 2.按绕制方向： A 同向捻钢丝绳 B 交互捻钢丝绳 注 意：A 上述两种双绕绳，按由股捻成绳的方向，分为左旋 和右旋
第二章 滑轮组、钢丝绳与卷筒
重 点： 滑轮组、钢丝绳与卷筒是起重机的主要零 部件，它直接承担起重任务使物品作升降运动。
§1 滑轮组
定 义：
滑轮组是绳索和一定数量的定滑轮与动滑轮的组 合体，多作为起升机构中的一个组成部分，但也可 单独作为起重装置使用。
一、轮滑组的组成形式
1.分 类：
增速滑轮组：
省力滑轮组： ih
双联则采用双螺旋槽（一边左旋，一边右旋）。
4） 卷筒偏斜角α
偏斜角α不能过大， 否则钢丝绳会碰擦绳槽侧 边或相邻钢丝绳，致使钢 丝绳擦伤甚至发生跳槽， 因此，设计时应控制钢丝 绳最大偏斜角。
按资料[5]中的公式 和图表进行选择和计算。
一般根据经验： 单层卷绕 α＜5° 多层卷绕 α＜2°
5） 卷筒机构形式
gjt： d
tjt： 0.02D610
zzjt： 12
（2）强度计算： 卷筒强度计算根据受力情况而定。卷筒壁主要受
钢丝绳缠绕所产生的压缩应力，此外，还承受扭转和弯 曲。
5）强度计算 卷筒强度计算根据受力情况决定，卷筒壁主要受
钢丝绳缠绕所产生的压缩应力，此外，还承受弯曲和 扭转。
（1）L≤3D 只按压缩应力计算
pk
2E
3
D
n 1.31.5
3.钢丝绳在卷同上的固定（参书）
wbm : p 2Smax Dt
nbm : p 0
按拉曼公式，最大压缩应力在筒壁的内表面，为：
y max
S max D
D
t
if : D 1 D
y max
S max t
y
togjt: s
y 1.5
totjt: by
y 4.25
（2）L＞3D 应计入由弯曲力矩产生的拉应力（因扭转应力甚 小，忽略不计）