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鋼絲繩與滑輪或卷筒之間的壓力

發布時間  2022-06-08 閱讀 0

鋼絲繩穿過繩輪或滑輪時,除了受到彎曲的壓力之外, 還會受到與輪槽接觸所產生的放射狀的壓力。這種壓力會對鋼絲產生一種剪磨的作用,使鋼絲繩變形,增加繩槽的磨損率。當鋼絲繩通過繩輪時,繩輪所受到的壓力取決于鋼絲繩的張力和接觸的角度,跟繩輪的直徑無關。

軸承負荷 =2T sin θ

假設鋼絲繩安裝在一個適中的繩槽中,則鋼絲繩與繩槽之間的壓力取決于鋼絲繩張力和直徑而與接觸的彎度無關。

軸承負荷 =2T sin θ
2
假設鋼絲繩安裝在一個適中的繩槽中,則鋼絲繩與繩
槽之間的壓力取決于鋼絲繩張力和直徑而與接觸的彎
度無關。
壓強 P= 2
T
Dd
P
= 壓強(公斤 / 厘米
2)
T
= 鋼絲繩張力(公斤 )
D
= 繩輪或滾筒直徑(厘米 )
d
= 鋼絲繩直徑(厘米 )

******允許

壓力

繩槽材質

kgf/cm2

kgf/cm2

11to13%

kgf/cm2

5-8 交互捻

20

40

105

5-8 同向捻

25

45

120

9- 13 交互捻

35

60

175

9 - 13 同向捻

40

70

200

14 -18 交互捻

42

75

210

14 -18 同向捻

47

85

240

三角股

55

100

280

需要強調的是估算壓強的這種方法是基于鋼絲繩的直徑與繩槽完全匹配的前提下,而實際上只有外層鋼絲的冠部鋼絲才真正和輪槽接觸。在這些接觸點上的承受壓力可能比計算的數值要高 5 倍,因此以上的數值與輪槽材料的抗壓強度無關。

在高壓力的情況下,輪槽部分的材質的抗壓強度無法完全防止過度的磨損和壓痕的產生,并會繼續破壞鋼絲繩的外層鋼絲,影響繩子的使用壽命。加上彎曲壓力的作用,徑向壓力隨著繩輪直徑的的減少而增加。雖然彎曲壓力大時,需要使用結構較柔韌,如外層鋼絲直徑較小的鋼絲繩。但是,與那些外層鋼絲較大、沒那么柔韌的鋼絲繩相比而言,這樣就降低了鋼絲繩抗高壓強的能力。如果計算出來的壓力值比繩輪或卷筒的材質所能承受的大,或者已經出現壓痕,這樣就要考慮使用較大直徑的繩輪或卷筒了。做出這樣的調整不僅減少繩槽所受的壓力,同時也提高了鋼絲繩的抗疲勞壽命。

鋼絲繩和繩輪之間的壓力也會引起鋼絲繩變形或變扁。可以通過使用繩槽尺寸正確的繩輪來糾正。一般來說,較理想的繩槽半徑要比鋼絲繩半徑大 +7.5%,繩槽底部的兩條切線的夾角為 120 度,而且繩槽中心線與繩槽邊緣的夾角約為 52 度。

鋼絲繩的硬度

 

鋼絲繩級別

對應表示方法

大約硬度

API9A

布氏硬度

'C '

2160N / mm2

EEIPS

480/500

52

1960N / mm2

EIPS

470/480

51

1770N / mm2

IPS

445/470

49

1570N / mm2

PS

405/425

45

建議滑輪硬度:錳鐵或者相應的合金鋼應該為布氏250-300。

如果計算出來的壓力值比繩輪或卷筒的材質所能承受的大,或者已經出現壓痕,這樣就應該考慮使用較大直徑的繩輪或者卷筒。這樣不僅可以減少繩槽所承受的壓力,而且通過減少彎曲應力延長鋼絲繩的疲勞壽命。





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