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钢丝绳夹连接强度的计算及绳夹螺母拧紧力矩的确定

钢丝绳夹连接强度的计算及绳夹螺母拧紧力

矩的确定

钢丝绳是经过多股锻造而成的，可以承受较大的拉力。在使用钢

丝绳时，为了每个环节之间的连接，需要用到钢丝绳夹与钢丝绳连接，保证连接强度足够，使钢丝绳不易断裂。

以下是关于钢丝绳夹连接强度计算及绳夹螺母拧紧力矩的确定的

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 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。

钢丝绳的抗拉强度

所谓的抗拉强度=最小破断拉力/钢丝绳的面积最小破断指的是钢丝绳受到150KN的力的作用下会断裂 ∮16 指的是钢丝绳的是钢丝绳的直径抗拉强度≥1770Mpa 指的是钢绳的一个强度值相对的强度越高最小破断越高但是有些人会觉得强度越高就是越好这个是一个误区强度越高钢丝绳就相对越硬钢丝绳硬的结果就是弯曲度等其他特性就会下降，所以不要被最小破断和抗拉强度这些数值给误导只有选择最适合的钢丝绳才能更好的使用公称抗拉直径跟钢丝的类型有关系，钢丝绳类型不一样公称抗拉强度就不一样。而破断拉力是通过做试验测试出来的，一般计算式采用钢丝绳的最大使用拉力，为破断拉力除以一个安全系数K，安全系数K根据钢丝绳的使用用途而定，一般用于吊装的话K取6，再乘以一个换算系数0.82(6*37股的钢丝绳为0.82) 若破断拉力为150KN，许用拉力为150/6*0.82=20.5KN 抗拉强度与破断拉力之间，是否存在正比关系？即抗拉强度越大，破断拉力也越大？同等直径下，抗拉强度和破断力存在正比关系，但不是线性的正比。抗拉强度就是由钢丝最小破断力除以钢丝的截面积而来。但由于成绳以后，钢丝绳的最小破断会小于钢丝破断拉力总和。所以正比关系存在，但不是线性关系，之间的系数由钢丝绳的结构及钢丝质量等因素决定。破断拉力要根据钢丝绳公称抗拉强度(Mpa)。钢丝绳公称抗拉强度分为1470，1570，1670，1770，1870Mpa, 谁知道你买的钢丝绳抗拉强度是多少。钢丝绳最小破断拉力： 1.1470，纤维芯钢丝绳439.00KN，钢芯钢丝绳474.00KN 2.1570，469.00 507.00 3.1670，498.00 539.00 4.1770，528.00 571.00

钢丝绳夹角受力计算

。相关计算结果（低加）7.17.1.1 钢丝绳强度校核，兜吊间距1932mm× 16540mm以7号低加为计算依据，7号低加外形尺寸φ 41.4t。根φ4400mm，拟采用232mm×30m的钢丝绳，8股受力,7号低加重约吊装受力分析详见下图：O CDOEF BA/4=5983.38mm 3.1430000-1932×）OA=（'E=1932/2=966mm O'F=4400/2=2200mm O1/221/2222=2402.74mm )+2200=(966+O'FO'A= (O'E)1/22221/22=5479mm -O'A=(5983.38)=(OAOO')-2402.74根据低加中心线至顶部距离1350mm＜ OO'=5479mm，则满足钢丝绳吊挂要求。吊装夹角为：α=arccos (OO'/OA)= arccos(5479/5983.38)=23.7° 每股钢丝绳承受拉力F=41.4t/(8cosα)=5.65t 低加吊装钢丝绳采用φ32×30m，抗拉强度为1770MPa 2?R?DK'0F?01000F--钢丝绳最小破断拉力，KN 式中：0 --钢丝绳的公称直径，mm DR--钢丝绳公称抗拉强度， MPa 0 --钢丝绳最小破断拉力系数，取0.33 'K22R?K'?D?177033?320.0??58KN?61tF?则：010001000精选资料，欢迎下载。 Ft6108??n??10.7钢丝绳安全系数t.F565因此钢丝绳强度满足吊装要求。 7.1相关计算结果（定子） 7.1.1 钢丝绳强度校核，吊耳直径约，径向间距4150mm定子吊装重量288t，吊耳轴向间距5380mm 股受力。106mm×27m 的钢丝绳，8为390mm，拟采用2根φ吊装受力分析详见下图：O

绳卡

轧头（卡子）轧头（卡子）是用来连接两根钢丝绳的。所以，又叫钢丝绳卡扣。钢丝绳卡扣连接方法和要求： ①钢丝绳卡扣连接法一般常用夹头固定法。通常用的钢丝绳夹头，有骑马式、压板式和拳握式三种，其中骑马式连接力最强；应用也最广，压板式其次，拳握式由于没有底座，容易损坏钢丝绳，连接力也差，因此，只用于次要的地方。 ②钢丝绳夹头在使用时应注意以下几点： a)选用夹头时，应使其U形环的内侧净距比钢丝绳直径大1～3mm，太大了卡扣连接卡不紧，容易发生事故。 b)上夹头时一定要将螺栓拧紧，直到绳被压扁1／3～1／4直径时为止，并在绳受力后，再将夹头螺栓拧紧一次，以保证接头牢固可靠。 c）夹头要一顺排列，U形部分与绳头接触，不能与主绳接触，如图a 所示。如果U形部分与主绳接触，则主绳被压扁后，受力时容易断丝。 d)为了便于检查接头是否可靠和发现钢丝绳是否滑动，可在最后一个夹头后面大约500mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”，如图b 所示。这样，当接头的钢丝绳发生滑动时，“安全弯”首先被拉直，这时就应该立即采取措施处理。

钢丝绳报废标准摘自《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972―86) 2.5 报废标准 2.5.1 断丝的性质和数量起重机械的总体设计不允许钢丝绳具有无限长的寿命。对于6股和8股的钢丝绳，断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳(典型的多股结构)就不同，这种钢丝绳断丝大多数发生在内部，因而是“不可见的”断裂。下表考虑了这些因素，因此，当与2.5.2～2.5.11款中的因素结合起来考虑时，它适用于各种结构的钢丝绳。 2.5.2 绳端断丝当绳端或其附近出现断丝时，即使数量很少也表明该部位应力很高，可能是由于绳端安装不正确造成的，应查明损坏原因。如果绳长允许，应将断丝的部位切去重新合理安装。 2.5.3 断丝的局部聚集如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。如这种断丝聚集在小于6d的绳长范围内，或者集中在任一支绳股里，那么，即使断丝数比表列的数值少，钢丝绳也应予报废。

常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩

常用高强度螺栓预紧力和拧紧扭矩(参考) 预紧力Fv(kN)及扭紧力矩MA(N·m) 计算方式决定施工高强度螺栓扭矩： Ma=1.1 k Pv d 式中： k---扭矩系数，此数据由高强度螺栓制造商提供或在安装前实验得到。通常k=0.11-0.15,详细数据见供货商的质量报告。 Pv---高强度螺栓预拉力， [kN]； d---高强度螺栓直径，mm。

如何确定机螺丝的紧固力矩关于如何紧固螺栓和螺母的文章已经有很多，但如何恰当地紧固机螺丝（Machine Screws）的文章较少。与如何确保螺栓和螺母的安全连接一样，在紧固机螺丝时，恰当地选择合适的拧紧力矩十分重要。恰当的、安全的连接直接关系到装配后产品的质量好坏。因此在紧固机螺丝时，我们应该计算一下合理的拧紧力矩。紧固机螺丝的这些力矩与紧固螺栓、螺母的力矩相比起来要小得多。 1、机螺丝拧紧力矩的计算常用的计算螺纹紧固件拧紧力矩的公式为： T=D×K×P 其中： T：力矩（牛顿?米/英寸?磅1Nm=9 in.1b） D：螺纹的外径（1mm=0.03937 in） K：螺母的摩擦系数（光杆螺栓 K=0.20 镀锌螺栓 K=0.22 上蜡或带润滑螺栓 K=0.10） P：夹紧力（一般是屈服点抗拉强度值的75%） 1．1米制机螺丝米制机螺丝（Metric Machine Screws）有不同的强度等级，每个等级都有相应合适的拧紧力矩。在ISO国际标准中来制机螺丝（Metric Machine Screws）有两个主要的强度等级：4.8级（类似SAE 60M）和8.8级（类似SAE 120M）。强度等级4.8表示最小的抗拉强度是480MPa，这约等于每英寸70，000磅（即70，000 Psi）。强度等级8.8表示最小的抗拉强度是880MPa，约等于每英寸127，000磅（127，000Psi）。米制电镀锌机螺丝拧紧力矩见表1。 1.2 英制机螺丝对于英制机螺丝（Inch Machine Screws）也有不同的强度等级，每个等级都有相应合适的拧紧力矩。在标准SAEJ82中对于英制机械螺栓有两种强度等级：60M级和120M级。强度

钢丝绳端头的固定方法

钢丝绳端头的固定方法一塔机上钢丝绳端头的固定方式有下述几种： 1、卡接法所谓卡接法,就是把钢丝绳的端头套装在心形套环上,用特制的钢丝绳夹卡牢加以固定;这种特制钢丝绳夹由夹绳盘、U型套箍和紧固螺母组成;夹绳盘用可锻铸钢制成,套箍和螺母用Q235制成; 直径为650mm的钢丝绳均可用不同规格钢丝绳夹进行卡接固定;钢丝绳夹构造及卡接方式见图4-1-12; 采用卡接法固定钢丝绳端头时,必须注意以下几点：钢丝绳绳夹的规格应与钢丝绳直径相适应；钢丝绳绳夹的用量见表4-1-7,绳夹的间距应不小于6-8d—钢丝绳直径〕；钢丝绳末端距第一个钢丝绳绳夹至少要保持140 160mm距离,绳夹的固定方式要符合图4-1-120所示; 在用钢丝绳绳夹卡接钢丝绳端头时,绳夹的拧紧程度要合适,一般应把钢丝绳的压装高度压缩到相当钢丝绳初始高度的2/3,也就是说,要把钢丝绳压偏1/3;因为,钢丝绳受力后,绳会被拉伸,绳的直径将有所缩减;如果在用钢丝绳绳夹固定钢丝绳时能把绳的直径压;使用钢丝绳卡接法的优点是：拆装方便,牢固;其缺点是,钢丝绳绳夹卡箍螺母突出在钢丝绳的外部,比较笨重;这种接法主要用于塔机起重臂和平衡臂拉索的固定和小车牵引绳的固定; 使用钢丝绳卡接法的优点是：拆装方便,牢固;其缺点是,钢丝绳绳夹卡箍螺母突出在钢丝绳的外部,比较笨重;这种接法主要用于塔式起重臂和平衡臂拉索的固定和小车牵引绳的固定; 2、楔套法楔套法又称楔块锥套法;固定时,先将钢丝绳的末端绕在带有凹槽的楔块上,然后插人锥套内,经过拉紧之后,钢丝绳即被固定于锥套之内;楔套法的特点是,构造简单,固定牢靠;塔机起升钢丝绳的另一端头一般都用此法加以固定;楔块锥套固定法如图4-1-13所示;楔形锥套多用25号铸钢制作,而斜楔块一般用铸铁或普通钢板制作;楔块锥套法通常仅用以固定直径在40mm以下的钢丝绳;此法的缺点是楔块锥套外形尺寸较大,比较笨重;

钢丝绳夹头正确的夹法

钢丝绳夹头正确的夹法钢丝绳夹头是一种用于固定和连接钢丝绳的装置，其正确的夹法非常重要，可以确保夹头的安全性和可靠性。本文将介绍钢丝绳夹头的正确夹法步骤，以帮助读者正确操作和使用钢丝绳夹头。选择合适尺寸的钢丝绳夹头。钢丝绳夹头有多种规格和型号，选择适合钢丝绳直径的夹头非常重要。夹头过大或过小都会导致夹紧不牢固或者无法夹紧钢丝绳，因此要根据钢丝绳直径选择合适的夹头。清洁并检查钢丝绳。在夹头夹紧钢丝绳之前，应先清洁钢丝绳表面的灰尘、油污等杂质，以确保夹头能够紧密贴合钢丝绳。同时，还要检查钢丝绳是否有明显的磨损或断裂，如有损坏应及时更换。然后，正确安装夹头。将钢丝绳放入夹头的夹口中，确保钢丝绳完全进入夹头内部。然后，用扳手或其他工具旋紧夹头上的螺母，直到夹头夹紧钢丝绳并且无法再旋转为止。在旋紧螺母的过程中，需要保持力度均匀，避免过度紧固导致钢丝绳变形或损坏。接下来，进行夹头的验收。夹头安装完毕后，应进行验收以确保夹头的安全性和可靠性。首先，检查夹头是否紧固牢固，不能有松动现象。其次，用力拉动钢丝绳，检查夹头是否能够牢固地固定住钢丝绳，不会发生滑动。最后，检查夹头是否有明显的变形或损坏，如有问题应及时更换。

正确使用钢丝绳夹头。在使用钢丝绳夹头时，应遵循以下几点注意事项。首先，避免超负荷使用夹头，根据夹头的额定载荷来选择合适的夹头规格。其次，定期检查夹头的状态，如有松动、磨损或其他异常情况应及时处理。另外，在使用过程中要避免钢丝绳夹头受到严重的冲击或震动，以免影响夹头的固定效果。钢丝绳夹头的正确夹法包括选择合适的夹头规格、清洁并检查钢丝绳、正确安装夹头、进行夹头的验收和正确使用夹头。通过正确操作和使用钢丝绳夹头，可以确保夹头的安全性和可靠性，提高工作效率和安全性。因此，我们在使用钢丝绳夹头时务必要掌握正确的夹法，并且定期检查和维护夹头的状态，以确保工作的顺利进行。

电梯用钢丝绳端接装置（自锁紧楔形）设计计算

电梯用钢丝绳端接装置（自锁紧楔形）设计计算范学全【摘要】介绍了电梯用钢丝绳端接装置(自锁紧楔形)强度的概算方法及应遵循的一般原则，可供有关人员在进行该部件强度设计计算时参考。%Introduced the elevator wire rope clamping device (self locking wedge) strength estimate method and should follow the general principles of available to relevant personnel in the strength of the part as a reference for design and calculation. 【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2014(000)003 【总页数】5页(P38-42) 【关键词】钢丝绳;端接装置;自锁紧楔形;强度计算【作者】范学全【作者单位】天津市六开电梯配套有限公司，天津 300402 【正文语种】中文【中图分类】TH123+.3 随着城市棚户区的改造，高层楼寓越来越多，与之配套的电梯(本文指直梯)被普遍使用。人们希望在尽短的时间内完成在电梯轿厢内的滞留，这就要求电梯制造厂在保证人员安全的前提下，生产出速度更快的电梯。电梯用钢丝绳端接装置是电梯常用部件，它负责将钢丝绳与轿厢、钢丝绳与对重连接在一起的任务。它有3种形

式如下： 1）巴氏合金填充形；2）自锁紧楔形；3）绳夹。根据3种端接装置的自身特点。自锁紧楔形端接装置被普遍使用。它的优点是拆装方便，舒适平稳，但抗冲击性能较差，如图1所示。自锁紧楔形端接装置(为表述方便在后面的叙述中简称为绳头组合)中锥套和楔块是与钢丝绳接触的两个重要零件。对这两个零件进行机械强度方面地比较，锥套存在的失效风险更大一些。下面重点讨论锥套的机械强度计算(楔块较简单不作重点讨论)，要计算锥套的强度首先要对其进行受力分析。依据文献[1]，如图2所示。 a) 钢丝绳在锥套和楔块中状态 b) 钢丝绳的受力分析 c)锥套的受力分析。根据图2 b)可知取锥套、楔块及钢丝绳为分离体，且钢丝绳端未与绳体扎紧时，可得式中： Su—楔块上钢丝绳紧边拉力S1与松边拉力S2之差。 a —楔块上的有效包角（径），α=π+φ。 f —钢丝绳与楔子、楔套间的摩擦系数。 e —自然系数e=2.7182828……。 φ—楔套垂直侧面与倾斜侧面间夹角。 Q—钢丝绳承载时的拉力。由于H1＞H2（见表2），故H2处将是强度计算的主要对象。由式（3）可知，摩擦系数 f 与楔角φ对F2的影响是互相矛盾的，但却共同影响着楔块、锥套连接的自锁性。自锁性过大既不易拆卸，又会对锥套和楔块产生较大的应力值，取楔块处于临界欲退出的状态对锥套进行分析并找出它们的相互关系，利用力的平衡方程求解，如图3所示。

规范钢丝绳夹使用管理规定

规范钢丝绳夹使用管理规定阳煤生字[2013]567号阳泉煤业，集团，有限责任公司关于印发《规范钢丝绳夹使用管理规定》的通知集团公司所属各有关单位: 为了进一步规范钢丝绳夹的日常使用及管理工作～杜绝或减少由于钢丝绳夹安装使用引发的各类事故～特印发《规范钢丝绳夹使用管理规定》～望各单位遵照执行。阳泉煤业,集团,有限责任公司 2013年5月22日规范钢丝绳夹使用管理规定长期以来～集团公司各单位绞车钩头在使用钢丝绳夹,绳卡,固定钢丝绳过程中～存在不规范、不统一的问题～依据中华人民共和国国家标准GB5976—86《钢丝绳夹》有关规定～为进一步规范集团公司钢丝绳绳夹使用管理工作～特制定钢丝绳绳夹使用管理规定。钢丝绳夹使用管理规定: 一、钢丝绳夹的布置钢丝绳夹正确布置方法应按上图所示，把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳子的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。

二、钢丝绳夹的数量钢丝绳直径(mm) ?19 19,32 33,38 39,44 46,60 钢丝绳夹数量(最小) 3 4 5 6 7 对于符合标准规定的适用场合，每一连接处所需钢丝绳夹的最少数，按上表所示数量使用。三、钢丝绳夹的距离钢丝绳子夹间的距离A等于6-7倍钢丝绳子直径。四、绳夹间固定处的强度钢丝绳夹固定处的强度决定于绳夹在钢丝绳上的正确布置，以及绳夹固定和夹紧的谨慎和熟练程度。不恰当的紧固螺母或钢丝绳夹数量不足就可能使绳子端在承载时，一开始就产生滑动。如果绳夹严格按数量，正确布置和夹紧，并且所有的绳夹将夹座置于钢丝绳的较长部分，而U形螺栓置于钢丝较短部分或尾段，那么固定处的强度为钢丝自身强度的80%。绳夹在实际使用中，受载一、二次以后就作检查，在多数情况下，螺母需要进一步拧紧。五、钢丝绳夹的紧固紧固绳夹时须考虑每个绳夹的合理受力，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。离套环最近处的夹绳(第一个绳头)应尽可能地紧靠套环，但仍需保证绳夹的正确拧紧，不得损坏钢丝绳的外层钢丝。六、钢丝绳夹在使用时应注意一下几点 (一)选用绳夹时，应使其U形环的内侧净距比钢丝绳直径大1,3mm，太大卡扣连接卡不紧，容易发生事故。