滑輪組鋼絲繩與卷筒課件

1、滑輪組鋼絲繩與卷筒1第二章第二章 滑輪組、鋼絲繩與卷筒滑輪組、鋼絲繩與卷筒 重重 點：點： 滑輪組、鋼絲繩與卷筒是起重機(jī)的主要零滑輪組、鋼絲繩與卷筒是起重機(jī)的主要零 部件，它直接承擔(dān)起重任務(wù)使物品作升降運(yùn)動。部件，它直接承擔(dān)起重任務(wù)使物品作升降運(yùn)動。滑輪組鋼絲繩與卷筒2 1 1 滑輪組滑輪組定定 義：義： 滑輪組是繩索和一定數(shù)量的定滑輪與動滑輪的組滑輪組是繩索和一定數(shù)量的定滑輪與動滑輪的組合體，多作為起升機(jī)構(gòu)中的一個組成部分，但也可合體，多作為起升機(jī)構(gòu)中的一個組成部分，但也可單獨(dú)作為起重裝置使用。單獨(dú)作為起重裝置使用。一、輪滑組的組成形式一、輪滑組的組成形式 1.1.分分 類：類： 增速滑輪組

2、：增速滑輪組： 省力滑輪組：省力滑輪組： 滑輪組的倍率是用來表征滑輪滑輪組的倍率是用來表征滑輪 組減速（或省力）的大小的。組減速（或省力）的大小的。滑輪組鋼絲繩與卷筒31 1 滑輪滑輪平衡滑輪組組n倍率通常等于卷筒圓周速度vj與物品的起升速度v之比，也等于滑輪組中承載繩索分支數(shù)zc與繞入卷筒的繩索分支數(shù)zj之比。jchjvzivz滑輪組鋼絲繩與卷筒4單聯(lián)滑輪組單聯(lián)滑輪組 ：其特點是繞入卷其特點是繞入卷筒的繩索分支數(shù)筒的繩索分支數(shù)為一根，即：為一根，即： z zj j = 1 = 1缺缺 點點 ： 升降時，有水升降時，有水平移動。平移動。2.2.省力滑輪組：省力滑輪組：1 1 滑輪組滑輪組滑輪組

3、鋼絲繩與卷筒51 1 滑輪組滑輪組雙聯(lián)滑輪組雙聯(lián)滑輪組 ： 其特點是繞入卷筒的繩索分支數(shù)為二根，即： z zj j = 2 = 2 優(yōu) 點 ： 升降時，無水平移動。 一般在不能設(shè)置導(dǎo)向滑輪的起重機(jī) 中，廣泛采用雙聯(lián)滑輪組。 雙聯(lián)滑輪組是由兩個倍率相同的單聯(lián)滑輪組并聯(lián)而成的，繩索兩端都固定在帶有左右螺旋槽的卷筒上。 為使繩索由一邊的單聯(lián)滑輪組過渡到另一邊的單聯(lián)滑輪組，中間應(yīng)用了一個平衡滑輪（或平衡杠桿），來調(diào)整兩邊滑輪組的繩索張力和長度。正常情況下，平衡滑輪是不轉(zhuǎn)動的，只有在張力不等時才會有一些轉(zhuǎn)動。因而繞在它上面的繩索幾乎相當(dāng)于固定，故平衡滑輪沒必要做的很大。滑輪組鋼絲繩與卷筒6滑輪組鋼絲繩與

4、卷筒7n 滑輪的阻力系數(shù)滑輪的阻力系數(shù) 1.1.繩索僵性阻力：繩索進(jìn)入滑輪時由直變彎，離開時由彎變繩索僵性阻力：繩索進(jìn)入滑輪時由直變彎，離開時由彎變 直，克服繩索的僵性阻力，需要附加的作用力。直，克服繩索的僵性阻力，需要附加的作用力。 2.2.輪軸阻力：滑輪在軸上轉(zhuǎn)動時，滑輪輪軸阻力：滑輪在軸上轉(zhuǎn)動時，滑輪 軸承的摩擦阻力。兩種阻力合成后的軸承的摩擦阻力。兩種阻力合成后的 總附加阻力以總附加阻力以f f表示：表示：rfs(1)crrrrsssskscrssfk k = 1+= 1+滑輪的阻力系數(shù)滑輪的阻力系數(shù)1 1 滑輪組滑輪組滑輪組鋼絲繩與卷筒8n 滑輪組的一般計算滑輪組的一般計算 1.1.

5、繩的最大張力：繩的最大張力： 由于各分支繩張力不相等。為由于各分支繩張力不相等。為計算和選擇鋼絲繩，需先求出計算和選擇鋼絲繩，需先求出繩索分支中的最大張力。繩索分支中的最大張力。 如圖：如圖：1 1 滑輪組滑輪組12340221321343123123430;(1)(1)ssssqgsks sksk ssksk sskkkskkkkqg滑輪組鋼絲繩與卷筒9故： 10max12()1.hhhiiikq gsskkk 10(1)()1hhiikkq gk30423()max1k qgsskkk倍率為ih的滑輪組，最大張力的一般計算公式為：1 1 滑輪組滑輪組滑輪組鋼絲繩與卷筒102.2.滑輪組的效

6、率：滑輪組的效率： 滑輪組的效率，可由繞入卷筒的繩索分支的理想張力（不計繩索在滑輪上的阻力）與實際張力之比來確定。理想張力：滑輪組效率：1 1 滑輪組滑輪組0004hq gq gsi0hhiss滑輪組鋼絲繩與卷筒111 1 滑輪組滑輪組001101111hhhhhihihiihiqgskikkqgsi kkk表明：效率只與滑輪組的倍率有關(guān)表明：效率只與滑輪組的倍率有關(guān)滑輪組鋼絲繩與卷筒123.3.用效率表示的最大張力：用效率表示的最大張力：1 1 滑輪組滑輪組111hhihihki kk10max(1)()1hhiikkqgsk0maxhhqgsi （單聯(lián)）滑輪組鋼絲繩與卷筒131 1 滑輪組

7、滑輪組0maxhhq gsa i 通用計算公式 : 對雙聯(lián)滑輪組，可視為由兩個倍率相同的對雙聯(lián)滑輪組，可視為由兩個倍率相同的單聯(lián)滑輪組共同承受載荷重量，故繩索的單聯(lián)滑輪組共同承受載荷重量，故繩索的最大張力為：最大張力為：0max0max22hhhhqgsiqgsi（） （雙聯(lián)）滑輪組鋼絲繩與卷筒14 2 2 鋼絲繩鋼絲繩 鋼絲繩是起重機(jī)的重要零件之一鋼絲繩是起重機(jī)的重要零件之一 1 1、鋼絲繩的鋼絲要求很高的強(qiáng)度，通常由含碳量、鋼絲繩的鋼絲要求很高的強(qiáng)度，通常由含碳量0.5-0.5- 0.8 0.8的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。 2 2、鋼絲有光面和鍍鋅的兩種，鍍鋅鋼絲多用于露天

8、和、鋼絲有光面和鍍鋅的兩種，鍍鋅鋼絲多用于露天和 有腐蝕性環(huán)境的場所。有腐蝕性環(huán)境的場所。 3 3、鋼絲的韌性根據(jù)耐彎次數(shù)和扭轉(zhuǎn)次數(shù)的多少分為：、鋼絲的韌性根據(jù)耐彎次數(shù)和扭轉(zhuǎn)次數(shù)的多少分為： 特號、特號、i i號和號和iiii號三種。號三種。 特號用于升降人員和大型澆鑄的鋼絲繩特號用于升降人員和大型澆鑄的鋼絲繩 i i號多用于起重機(jī)號多用于起重機(jī) iiii號用于系物等次要用途。號用于系物等次要用途?；喗M鋼絲繩與卷筒152 2 鋼絲繩鋼絲繩主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 一、鋼絲繩的種類一、鋼絲繩的種類 二、鋼絲繩的選擇和計算二、鋼絲繩的選擇和計算 三、延長鋼絲繩使用壽命的途徑三、延長鋼絲繩使用壽命的途

9、徑 四、鋼絲繩末端的聯(lián)接方法四、鋼絲繩末端的聯(lián)接方法 滑輪組鋼絲繩與卷筒162 2 鋼絲繩鋼絲繩n 鋼絲繩的種類鋼絲繩的種類 1.1.按捻繞次數(shù)按捻繞次數(shù) ：a a 單繞繩單繞繩 b b 雙重繞繩雙重繞繩 2.2.按繞制方向：按繞制方向： a a 同向捻鋼絲繩同向捻鋼絲繩 b b 交互捻鋼絲繩交互捻鋼絲繩 注注 意：意：a a 上述兩種雙繞繩，按由股捻成繩的方向，分上述兩種雙繞繩，按由股捻成繩的方向，分 為左旋和右旋。為左旋和右旋。 b b 近年來，制繩工藝上采用預(yù)變形的方法；稱近年來，制繩工藝上采用預(yù)變形的方法；稱 為不松散繩。為不松散繩。 滑輪組鋼絲繩與卷筒173.3.按股的形狀（從橫切面

10、看）：按股的形狀（從橫切面看）：a a 園股繩園股繩 b b 異形股繩異形股繩4.4.按股的構(gòu)造：按股的構(gòu)造：a a 點接觸繩點接觸繩 b b 線接觸繩線接觸繩 c c 面接觸繩面接觸繩 線接觸繩中各層鋼絲的螺距相等，外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的線接觸繩中各層鋼絲的螺距相等，外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的溝縫里，內(nèi)外層鋼絲互相接觸在一條螺旋線上形成了線接觸。為溝縫里，內(nèi)外層鋼絲互相接觸在一條螺旋線上形成了線接觸。為此，需要采用不同直徑的鋼絲。其具有優(yōu)點：此，需要采用不同直徑的鋼絲。其具有優(yōu)點： 1 1） 撓性較好撓性較好 2 2） 壽命較長壽命較長 3 3） 承載能力大承載能力大 4 4） 使結(jié)構(gòu)緊

11、湊使結(jié)構(gòu)緊湊 現(xiàn)使用的絕大部分為此類鋼絲繩?，F(xiàn)使用的絕大部分為此類鋼絲繩。5.5.繩繩 芯：芯： 作作 用：增加撓性、彈性和潤滑用：增加撓性、彈性和潤滑 種種 類：類：a a 有機(jī)芯有機(jī)芯 b b 石棉芯石棉芯 c c 軟鋼絲芯軟鋼絲芯2 2 鋼絲繩鋼絲繩滑輪組鋼絲繩與卷筒18滑輪組鋼絲繩與卷筒19n 鋼絲繩的選擇和計算鋼絲繩的選擇和計算 步驟：步驟：1. 1. 確定型式確定型式 按表按表2-22-2 2. 2. 確定尺寸確定尺寸 選定鋼絲繩型式后，應(yīng)按鋼絲繩所受的最大靜張選定鋼絲繩型式后，應(yīng)按鋼絲繩所受的最大靜張力和鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度來確定鋼絲繩直徑。力和鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度來確定鋼絲繩直徑。ma

12、xbssn 2 2 鋼絲繩鋼絲繩即：即： 鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)n n，安全系數(shù)，安全系數(shù) 鋼絲繩的壽命不僅與鋼絲繩張力大小，在很大程度上，還鋼絲繩的壽命不僅與鋼絲繩張力大小，在很大程度上，還決定于它所繞過的卷筒和滑輪的直徑（彎曲應(yīng)力的大小）。決定于它所繞過的卷筒和滑輪的直徑（彎曲應(yīng)力的大?。?。 因此，對卷筒和滑輪的最小直徑提出如下要求：因此，對卷筒和滑輪的最小直徑提出如下要求： 滑輪組鋼絲繩與卷筒202 鋼絲繩鋼絲繩(1)d d e d_d_卷筒和滑輪的名義直徑，即槽底直徑卷筒和滑輪的名義直徑，即槽底直徑d_d_鋼絲繩直徑，即其外接圓直徑鋼絲繩直徑，即其外接圓直徑 _輪

13、繩直徑比，查表輪繩直徑比，查表d d0 0=d+d_=d+d_卷筒和滑輪的計算直徑（鋼絲繩纏卷筒和滑輪的計算直徑（鋼絲繩纏 繞圈截面中心直徑）繞圈截面中心直徑）即：即：0ded滑輪組鋼絲繩與卷筒21滑輪組鋼絲繩與卷筒22滑輪組鋼絲繩與卷筒23滑輪組鋼絲繩與卷筒24n 延長鋼絲繩使用壽命的途徑延長鋼絲繩使用壽命的途徑 1.1.報廢標(biāo)準(zhǔn)：見表報廢標(biāo)準(zhǔn)：見表2-52-5 2. 2.延長壽命的措施：延長壽命的措施： a a 提高安全系數(shù)提高安全系數(shù) n n b b 選大的滑輪和卷筒直徑選大的滑輪和卷筒直徑 c c 滑輪材料和尺寸滑輪材料和尺寸 d d 減少彎曲次數(shù)減少彎曲次數(shù) e e 合理的維護(hù)保養(yǎng)合

14、理的維護(hù)保養(yǎng)n 鋼絲繩末端的聯(lián)接方法鋼絲繩末端的聯(lián)接方法 5 5種種 （見書）（見書）滑輪組鋼絲繩與卷筒25滑輪組鋼絲繩與卷筒262 2 鋼絲繩鋼絲繩 鋼絲繩的標(biāo)記 圓形鋼絲繩的直徑為鋼絲繩的公稱外接圓直徑。 其標(biāo)記示例為： 標(biāo)記由九段數(shù)字和字母組成，分別解釋為； 鋼絲繩公稱直徑、鋼絲繩表面狀態(tài)、鋼絲繩結(jié)構(gòu)型式、 鋼絲繩類型代號、鋼絲繩繩芯代號、鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度 （ mpa）、捻向代號、最小破斷拉力（kn）、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 編號。186 1917701908918 88natwfczsgb 滑輪組鋼絲繩與卷筒27 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒n 滑滑 輪輪 1.1.材料及制造工藝材料及制造工藝 鑄鐵

15、鑄鐵-輕、中級起重機(jī)輕、中級起重機(jī) htht 鑄鋼鑄鋼-重級、特重級起重機(jī)重級、特重級起重機(jī) zgzg 鋁合金鋁合金伸臂式起重機(jī)伸臂式起重機(jī) 工藝：工藝： 小型小型-鑄鑄 大型大型-焊焊 2.2.滑輪繩槽截面形狀及尺寸滑輪繩槽截面形狀及尺寸 對槽形要求：對槽形要求： a a 保證繩槽有足夠的接觸面積保證繩槽有足夠的接觸面積 b b 允許鋼絲繩有一定偏斜，不使鋼絲繩與繩槽邊緣摩擦允許鋼絲繩有一定偏斜，不使鋼絲繩與繩槽邊緣摩擦 c c 繩槽截面的具體尺寸可查資料繩槽截面的具體尺寸可查資料滑輪組鋼絲繩與卷筒28滑輪的名義直徑是由繩滑輪的名義直徑是由繩槽槽底部測量的，大小應(yīng)根據(jù)底部測量的，大小應(yīng)根據(jù)鋼

16、鋼絲繩直徑來決定。絲繩直徑來決定。即：即：3.3.滑輪支撐與潤滑滑輪支撐與潤滑 一般都通過心軸的中心一般都通過心軸的中心油油 孔將潤滑油注入?？讓櫥妥⑷?。 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒(1)d d e 滑輪組鋼絲繩與卷筒29n 卷卷 筒筒 1.1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 圓柱形卷筒圓柱形卷筒 1 1） 光面卷筒光面卷筒 多層纏繞，結(jié)構(gòu)簡單多層纏繞，結(jié)構(gòu)簡單 缺點是內(nèi)層鋼絲繩受到外層鋼絲繩的擠壓，且相鄰鋼絲繩工缺點是內(nèi)層鋼絲繩受到外層鋼絲繩的擠壓，且相鄰鋼絲繩工 作時會產(chǎn)生摩擦，將降低鋼絲繩的使用壽命。作時會產(chǎn)生摩擦，將降低鋼絲繩的使用壽命。 2 2） 螺旋槽面卷筒螺旋槽面卷筒 單層卷繞鋼絲繩，鋼絲繩卷繞

17、在繩槽內(nèi)，降低單位壓力；此單層卷繞鋼絲繩，鋼絲繩卷繞在繩槽內(nèi)，降低單位壓力；此 外，繩槽的節(jié)距大于鋼絲繩直徑，繩圈間有一定間隙，工作外，繩槽的節(jié)距大于鋼絲繩直徑，繩圈間有一定間隙，工作 時不會彼此摩擦。時不會彼此摩擦。 分淺槽（標(biāo)準(zhǔn)槽）和深槽兩種。分淺槽（標(biāo)準(zhǔn)槽）和深槽兩種。 3 3） 用于單聯(lián)滑輪組的卷筒采用單螺旋槽（右旋）；雙聯(lián)則采用用于單聯(lián)滑輪組的卷筒采用單螺旋槽（右旋）；雙聯(lián)則采用 雙螺旋槽（一邊左旋，一邊右旋）。雙螺旋槽（一邊左旋，一邊右旋）。 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒滑輪組鋼絲繩與卷筒30 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒滑輪組鋼絲繩與卷筒31滑輪組鋼絲繩與卷筒32 2.2.卷筒計

18、算卷筒計算 1 1）材料：）材料：ht20-40ht20-40、zg25zg25 2 2）直徑：與滑輪類似）直徑：與滑輪類似 3 3）長度：）長度： 決定于繞在卷筒上的繩索工作圈數(shù)（）、附加決定于繞在卷筒上的繩索工作圈數(shù)（）、附加 圈數(shù)圈數(shù)0 0（長度）、附加長度等。（長度）、附加長度等。 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒(1)d d e 單聯(lián)滑輪組：單聯(lián)滑輪組：00hhilzdd滑輪組鋼絲繩與卷筒33 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒000000055hhhilzz tztdhitztdl=l01010424hhitlztldl=2（l）雙聯(lián)滑輪組：雙聯(lián)滑輪組：滑輪組鋼絲繩與卷筒34 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒滑輪組鋼絲繩與卷筒35 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒滑輪組鋼絲繩與卷筒36 3 3 滑輪和卷筒滑輪和卷筒4 4）壁厚）壁厚： 初步計算先由經(jīng)驗公式確定，然后驗算強(qiáng)度初步計算先由經(jīng)驗公式確定，然后驗算強(qiáng)度: :0.02(6 10)12gjtd mmzzjtdmmmm 5 5）強(qiáng)度計算）強(qiáng)度