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1、2023/5/23,起重机械技术检验,江苏省特种设备安全监督检验研究院宿迁分院 刘兵,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具二、钢丝绳及索具三、滑轮及滑轮组四、卷筒五、齿轮与减速器六、制动装置七、联轴器八、车轮与轨道九、主要零部件的选择与计算,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具 1（一）吊钩1、材料 吊钩的材料要求具有较高的强度和塑韧性，没有突然断裂的危险。但强度高的材料通常对裂纹和缺陷很敏感，强度越高，突然断裂的可能性越大。因此，目前吊钩广泛采用低碳钢或低碳合金钢制造。根据GB/T10051起重吊钩（该标准GB/T10051.115-2010，已于2011年0
2、6月01日实施）的要求，锻造吊钩的材料应采用Q345qD、35CrMo等材料，见GB/T10051.1-2010起重吊钩 第1部分：力学性能、起重量、应力及材料,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具 1（一）吊钩1、材料 由于具有一定含量Cr、Ni、Mo元素，可抑制奥氏体晶粒的长大，使其强度增大；在进行回火时，又由于具有这三种元素，即使其强度下降不多，延伸率和冲击韧性却增加许多。鉴于含Cr、Ni、Mo元素的合金钢有强度高、塑韧性好的特点，用它制造的吊钩体积相对小，承载能力却大。为了确保制造出的吊钩在使用期内不发生应变、老化脆裂，必须确保钢材中铝的含量，国际标准化组织ISO标准推
3、荐金属铝的最小含量为0.02%。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具 1（一）吊钩1、材料 片式吊钩一般用于大吨位或受强烈灼热的场所，它通常是用厚度不小于20m片式吊钩一般用于大吨位或受强烈灼热的场所，它通常是用厚度不小于20mm的Q235B、Q345B钢板制造。片式吊钩一般不会因突然断裂而破坏，因为缺陷引起的断裂只局限于个别钢板，剩余的钢板仍然能支承吊重，个别损坏的钢板可更换，因而比锻造吊钩有较大的安全性。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具（一）吊钩2、吊钩的分类与构造（1）按形状分（单钩、双钩）按截面形状分（圆形、方形、梯形、T形）按制造工艺分（锻造、
4、片式）,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具（一）吊钩2、吊钩的分类与构造（2）吊钩根据形状的不同，又可分为单钩和双钩两种。单钩的优点是制造与使用比较方便；双钩的受力比较有利，优点是重量轻。单钩用于较小的起重量。当起重量较大时，为了不使吊钩过重，多采用双钩。铸造起重机的片式吊钩由于与浇铸桶相配合的要求，即使起重重量很大，仍然采用单钩。吊钩钩身截面形状有圆形、方形、梯形和T字形，按受力情况分析，T字形截面最合理，但锻造工艺复杂。梯形截面受力较合理，锻造容易。矩形截面只用于片式吊钩，断面的承载能力未能充分利用，因而较为笨重。圆形截面只用于简单的小型吊钩。锻造吊钩的尾部通常采用三角螺
5、纹。但应力集中严重，容易在裂纹处断裂。因此大型吊钩多采用梯形或锯齿形螺纹。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具 3、吊钩组 吊钩组就是吊钩与滑轮组的动滑轮的组合体。有长型和短型。见图 长型吊钩组采用普通的钩柄较短的短吊钩，支承在吊钩横梁上，滑轮支承在单独的滑轮轴上。它的高度较大，使有效起升高度减小。短型吊钩组过去采用长吊钩。这种吊钩组的滑轮直接装有吊钩横梁上，高度大大减小，但只能用于双倍率滑轮组。因为单倍率滑轮组的均衡滑轮在下方，只有用长型吊钩组才能安装这个均衡滑轮。现在生产的短型吊钩组(教材图2-1d)在结构上类似长型吊钩组，但具有短型的特点。短型吊钩组只能用于较小的滑轮组
6、倍率。当倍率较大时，滑轮数目增多，吊钩横梁过长，因而弯曲力矩过大，使吊钩自重过大。因此，短型吊钩组只用于较小的起重量。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具（吊钩组）,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具（吊钩组）,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具 3、吊钩组 为了吊重方便，吊钩应能绕垂直轴线与水平轴线旋转。因此，吊钩用止推轴承支承在吊钩横梁上，吊钩尾部的螺母压在这个止推轴承上。螺母应有可靠的防松装置，止推轴承应有防尘装置。为了使吊钩能绕水平轴线旋转，长型吊钩横梁的轴端与定轴档板相配处制成环形槽，容许横梁转动；相反，上方滑轮轴的轴端则为扁缺口
7、，不容许滑轮轴转动。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具4、吊钩的检验要求 吊钩是起重机的主要零部件，一旦损坏极易造成重大人身伤亡事故。因此，必须加强对吊钩专业制造厂和一般企业制造吊钩以及在用吊钩的安全监督检验工作。（1）吊钩设计制造的一般要求（2）成品锻造吊钩安全性能检验要求（3）成品片式吊钩安全性能检验要求（4）在用锻造吊钩的检验要求,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具4、吊钩的检验要求（1）吊钩设计制造的一般要求应考虑使用环境的要求。应满足强度、塑韧性、抗疲劳性及冲击功的要求。满足设计与工艺要求。锻造吊钩的纤维走向，应力求符合吊钩形状分布。吊钩锻造后应
8、进行热处理。片式吊钩各叠片的轧制方向和纤维走向，应力求与受力方向保持一致，必须消除采用气割形成的热影响区。片式吊钩钩体及悬挂夹板不容许拼接。采用锻造或轧制材料不能满足性能要求或难于制造，若采用铸造方法制造，必须证明其适用或通过实际经验证实其适用时，才可允许。吊钩的表面及内部应无足以损害其可用性的缺陷。制造吊钩用的材料和外购件，应有制造单位的合格证等技术证明文件，否则应进行检验，查明性能合格后方可使用。经检验合格的吊钩，制造单位应在吊钩适当位置作出不易磨损的标记，并签发合格证。标记内容至少应包括额定起重量、生产编号、制造日期、制造单位、吊钩原始开口度等项。,2023/5/23,第二章起重机主要零
9、部件,4、吊钩的检验要求（2）成品锻造吊钩安全性能检验要求锻造吊钩一般应选用平炉、电炉或氧气顶吹转炉冶炼，最好采用电渣重熔。其化学支成分应符合GB222钢的成品成份允许偏差的规定。机械性能试验a抽样：每批吊钩为同一冶炼炉号、同一钩号、同炉热处理时，在所留试棒柄部横截面内、距外表面三分之一半径处切取纵向样坯。抽检数量为钩号小于等于50时，抽检5%，但不少于3件；钩号大于63时，100%检验。b拉力试验：拉力试验按GB228金属材料 温室拉伸试验方法进行。c冲击功试验。冲击功试验按GB/T10051起重吊钩的规定进行。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,4、吊钩的检验要求（2）成品锻造吊
10、钩安全性能检验要求吊钩表面应光洁，不得有裂纹、折迭、过烧等缺陷。表面裂纹可按JB/T5000.15进行。不能用磁粉探伤的部件，可采用渗透法进行检验。吊钩内部不得有裂纹、白点和影响其使用安全的夹杂物等缺陷。允许存在当量直径不大于5mm的单个缺陷和当量不大于3mm且分布长度不超过30mm的分散缺陷。对自由锻吊钩，一般采用超声波探头接触法检验坯料、吊钩钩柄圆柱部分的内部裂纹、白点及夹杂物等缺陷。吊钩上的缺陷不允许焊补。载荷试验（见教材P20P21）,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,4、吊钩的检验要求（3）成品片式吊钩安全性能检验要求片式吊钩及吊梁，一般应选用符合国家有关标准规定的Q235
11、B、Q345B钢制造，并应保证其化学成份和机械性能。对采用常用材料制造、工艺成熟、质量稳定，每批具有相同额定起重量的吊钩，机械性能抽检数量为：Gn50t时，抽检5%，但不少于3件；Gn 50t时，100%检验。对采用新材料制造吊钩，在质量未稳定前，应对全部吊钩作100%的材料机械性能检验，并应符合国家有关标准和制造厂对材料的要求。特别要注意的是在做机械性能试验时，必须按轧制方向，对每块钢板做凹口试杆的冲击试验，其冲击功值应符合国家标准和制造厂的要求。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,4、吊钩的检验要求（3）成品片式吊钩安全性能检验要求钩片及悬挂夹板的表面不允许存在影响其安全使用的裂
12、纹与其它缺陷。钩片及悬挂夹板的内部不允许存在裂纹等影响其安全使用的缺陷，可按GB/T2970-2004规定的一级对钩片及悬挂夹板的两面进行检验。焊缝质量不得低于GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级中二级焊缝和GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级中一级焊缝的规定。载荷试验。要求与锻造吊钩相同。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,4、吊钩的检验要求（4）在用锻造吊钩的检验要求吊钩的表面不允许存在裂纹，否则应报废。（三个危险断面）检验方法：目测，或用20倍放大镜及着色检查。对使用10年左右的吊钩，应进行解体探伤检查，工作环境恶劣、使用频繁的起重机，每5-6年
13、即应进行一次探伤检查。检验时应侧重吊钩三个危险断面的检验。对采用GB/T10051起重吊钩规定的新材料制造的吊钩，开口变形达原尺寸的10%时，应报废；其它吊钩的开口变形达原尺寸的15%时，应报废。检查吊钩的扭转变形，当钩身扭转超过10时，应报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,4、吊钩的检验要求（4）在用锻造吊钩的检验要求 吊钩的钩柄不得有塑性变形，否则应报废。检查吊钩危险断面的磨损量，当其实际尺寸小于原尺寸的90%（对采用GB/T10051起重吊钩规定的新材料制造的吊钩为95%）时，应报废。磨损缺口和缺损必须圆滑地磨去，但不许超过允许磨损量。吊钩螺母或保险零件不允许有磨损。吊钩
14、的螺纹应尽量避免产生腐蚀现象，否则应修整加工，以排除腐蚀缺损。当轴向间隙超过允许值时，必须更换新的螺母。吊钩钩柄腐蚀后的尺寸不得小于原尺寸的90%（对采用GB/T10051起重吊钩中规定的材料制造的吊钩为95%），否则应报废。吊钩的缺陷不允许焊补（例如，为了修补磨损）。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具（5）在用片式吊钩的检验要求 检查片式吊钩和悬吊孔部位得表面裂纹，存在裂纹的钩片必须更换 如果片式吊钩有侧向变形，必须检查每一钩片的侧向变形值：R20时，冷校正；20 R10时，冷校正正火去除氧化皮；R 10时，更换钩片。片式吊钩、悬挂夹板和螺栓的危险断面磨损，不得超过原尺寸
15、的5。磨损缺口和缺损必须原滑地磨去。如果为了检查将片式吊钩拆散了，则轴套、钩口罩壳和冲击护板必须更新。片式吊钩的衬套磨损达原尺寸的50，应重新更新衬套。片式吊钩不允许进行磨损的修补。片式吊钩的心轴磨损达原尺寸的5时，应更新心轴。片式吊钩铆钉松弛或损坏，板间间隙增大，超过制造厂规定时，应更换铆钉。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具 片式吊钩防磨板磨损达原原尺寸的50，应重新更新防磨板。GB6067.1、GB5144关于吊钩的规定。（二）起重电磁铁 起重电磁铁、真空吸盘、抓斗这三类吊具的自身重量，均应包含在起重机的额定起重量内。即起吊重物时，一定要用重物质量与这类吊具自身质量之
16、和去衡量起重机是否超载。否则将造成事故。JB/T 107302007直流起重电磁铁,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具1、起重电磁铁用途及构造2、起重电磁铁使用要求3、起重电磁铁产品安全技术检验要求4、在用起重电磁铁安全技术检验要求,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具1、起重电磁铁用途及构造 对于高温物品，例如温度达400600的热轧制品，起重电磁铁成为唯一的取物装置。铁芯用易于产生磁场的软钢、钢板焊接而成，周围绕有激磁线圈。起重电磁铁以轻为好，线圈使用铝线。线圈放在密封容器内，起屏蔽作用，如图2-3所示。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,202
17、3/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具2、起重电磁铁使用要求（1）无特殊要求的起重电磁铁，安全系数一般为2，即可以规定搬运载荷不大于吸引力一半。（2）高温钢材的装卸 起吊高温钢材时，钢材的传热使起重电磁铁温度上升，造成吸力下降，而且钢材本身的磁性恶化，使吸力降低。在730时完全失去磁性，这时任何强力磁性也吸不住物体。（3）吸吊生锈的钢材或夹层钢板会降低吸力，属于危险作业。（4）起吊废钢时，应尽量使起重电磁铁放平。（5）极度弯曲或参差不齐的钢材，以及吸附面上有氧化皮、砂土或有夹层的钢材，不可起吊。（6）起吊钢材时，吸着面或板间不能有异物或间隙等。（7）用一台起吊时，吊重量倾斜，甚至在钢材
18、间滑动，出现危险。应在水平状态吸吊物长度方向的中心吊运。用二台起吊时，同样要注意偏心问题。如无特殊规定，起重机电磁铁一般重心偏移应在间距的10%范围内。两台起重电磁铁如果间距很小而偏心很大，如重心位于起重电磁铁下方，即使两台起吊也仅一台承受负荷，非常危险。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具3、起重电磁铁产品安全技术检验要求（1）吸运钢板、型钢的专用起重电磁铁额定起重量，应不大于电磁铁起重能力（最大吸力）的一半；吸运散料废钢时，额定起重量为电磁铁的起重能力。（2）起重电磁铁控制开关上，应有“吸附”、“释放”等字样。（3）起重电磁铁的所有螺栓连接，应能防止自动松脱。（4）起重电
19、磁铁链条，应选用M(4)级短环链。其最小破断载荷，应不小于链条承受最大载荷的6倍。电磁铁其它承载结构的承载能力，应不小于电磁铁承受最大载荷的4倍。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具3、起重电磁铁产品安全技术检验要求（5）电网供电的起重电磁铁，宜设置突然断电时不使吸重坠落的停电保磁装置。（6）吊运高温钢材的电磁铁。对励磁对励磁线圈应有防热传导、热辐射的保护措施。（7）应设置电压、电流表。吸运钢板、型钢的专用电磁铁，宜设置电压低于电磁铁额定电压85%时的声光报警装置。（8）电网供电的电磁铁外壳导磁体上，应有接地端子和接地标志。（9）应有防止供电电缆绞缠、磨损的卷取装置。,202
20、3/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具3、起重电磁铁产品安全技术检验要求（10）电磁铁壳上，应有防止碰撞端子箱盖的保护措施。（11）电磁铁壳体、封盖不得有裂纹，密封应可靠，不得使励磁铁圈受到含水、氧化性气体的腐蚀。（12）潜水用电磁铁，应用可靠的密封防水性能。（13）湿式电池的外壳上应设有通气孔，防止气体积存。（14）静载试验。载荷为电磁铁的最大吸力。（15）电磁铁在出厂前应逐个进行动载试验，试验载荷为电磁铁的额定起重量。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具4、在用起重电磁铁安全技术检验要求（1）应检查磁极磨损是否超过设计规定值。（2）焊缝应无损伤或裂纹。起重电磁铁工
21、作时内部发热，停止使用后冷却，此时从裂纹处浸入湿气，在内部结露。一旦浸入的水份在再度使用时残留在内，就会使绝缘阻抗降低，发生电气故障（短路、接地），如在绝缘阻抗劣化前进行修复，就能长期使用。（3）端子箱盖的密封应良好。（4）起吊链条的链环磨损超过原尺寸的10%时，应报废；销轴磨损超过原尺寸的5%时，应报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具4、在用起重电磁铁安全技术检验要求（5）引人电缆应无损伤。（6）多台起重电磁铁的起重机，要检查各电磁铁吸附面的高低差应不超过设计允许值。（7）电磁铁保险丝应良好。（8）起重电磁铁直流供电电源，宜采用不接地系统。采用交流电网整流取得时，直流
22、电源交流侧宜采用隔离变压器。（9）在正常工作条件下，电磁铁的冷态绝缘电阻应大于10M。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具（三）真空吸盘,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,一、吊具 起重真空吸盘分为有泵与无泵两种。1、结构与工作原理2、真空吸盘产品检验的安全技术要求3、在用在真空吸盘检验要求（四）抓斗,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,1、抓斗的分类及构造 抓斗是一种自动的取物装置。按用途的不同，可分为矿石抓斗、煤抓斗、粮食抓斗等。但通用的抓斗则根据抓取物料的“容重”分，可分为轻型抓斗(2.6t/m3，）。根据抓斗开闭方式不同，可分为单绳抓斗、双绳抓斗及电
23、动抓斗，最常用的是双绳抓斗（如教材P26图2-5所示）。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,2、抓斗的检验(1)抓斗是由起升和闭合两个卷筒来操纵其升降和斗口闭合的，需要较熟练的操作技术来保证起升绳和闭合绳均匀受力。因此，必须经常检查抓斗钢丝绳的磨损及断丝情况。（2）抓斗的刃口板和齿容易磨损，应经常检查。磨损或变形严重时，要及时修理或更换。更换新刃口板时，应严格检验焊缝质量。另外，修抓斗时，不要更改抓斗的原设计尺寸。否则，可能加大抓斗自重，起吊载荷也就随之增大，使起重机超载。（3）经常检查滑轮的状况，保持滑轮与其他物体外轮廓的间隙适当。间隙过小子，间隙过大，会造成钢丝绳松驰脱槽或夹在罩
24、子与滑轮轮缘之间。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,2、抓斗的检验（4）起升平衡梁上和闭合机构滑轮组上的楔壳出口处，容易发生咬伤或切断钢丝绳的现象，应经常检查楔壳出口处的圆角光滑程度，如果粗糙或已磨出尖棱，须将圆角处重新锉光滑。（5）经常检查抓斗各铰点轴的磨损情况。当铰轴磨损达原直径的10%时，应更换铰轴。衬套磨损超过原壁厚的20%时，应更换衬套。各铰点应经常加注润滑脂。（6）使用中，应经常检查抓斗各部件的情况。抓斗闭合时，两水平刃口的垂直刃口的错位差及斗口接触处的间隙，不得大于3mm，最大间隙处的长度不应大于200mm；抓斗张开；后，斗口不平行偏差不应大于20mm；抓斗提升后，斗
25、口对称中心线与抓斗垂直中心线偏差不应大于20mm。（7）在地面上使用的抓斗，不允许水中作业，以防止铰点生锈。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,3、抓斗的试验 抓斗的试验应结合抓斗起重机整机性能试验进行。对抓斗的试验要求如下：（1）测量所抓物料的容重和粒度应符合设计要求，并应注意将抓斗的自重计算在起重机额定起重量之内。（2）抓斗进行无负荷和有负荷试验时，应进行下列动作，且每个动作在抓斗内无负荷轮流操作不少于二次，有负荷时不少于五次：抓斗张开后下降，使开闭和升降卷筒同时向下降方向运转，一直降到顎板插进被抓物料中为止。开闭卷筒向上升方向转动，升降卷筒暂不开动，当斗口开始闭合瞬间，即开动升
26、降卷筒与开闭卷筒共同起升，两个卷筒同时以上升方向运转。升降卷筒制动，开闭卷筒向下降方向动转，抓斗颚板张开，卸下物料。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,3、抓斗的试验（3）抓斗试验时应检查：主要参数（抓取物料容积、重量等）应符合设计要求。各机构应动作灵活。刃口闭合密接，两刃口错位和间隙不大于3mm，且最大间隙长度不大于200mm；工作时抓斗的各根钢丝绳受力应均匀。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,（五）集装箱专用吊具1、结构2、集装箱专用吊具产品安全技术检验3、在用集装箱专用吊具检验要求,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具1、钢丝绳用途及构造 钢
27、丝绳是起重机械的重要零件之一。它具有强度高、挠性好、自重轻、运行平稳、极少突然断裂等优点，因而广泛用于起重机的起升机构、变幅机构、牵引机构，也可用于旋转机构。它还用作捆绑物体的司索绳、桅杆起重机的张紧绳、缆索起重机和架重空道的承载索等。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具1、钢丝绳用途及构造 钢丝绳要求很高的强度和韧性，常采用含碳量0.50.8%的优质碳素钢制造。为了防止脆性，含硫、磷量都不大于0.035%，由直径6mm的圆钢，经过多次冷拨，热处理，得到直径0.22.0mm的高强度钢丝。根据钢丝韧性（即允许弯折的次数），将钢丝分为三级：特级，用于载客电梯；级，用于一般
28、起重机；级，用作司索绳、张紧绳等次要场合。钢丝一般为光面，为了防止腐蚀，也将钢丝表面镀锌，根据抗腐蚀能力的强弱，镀锌钢丝绳分甲、乙、丙三种。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具1、钢丝绳用途及构造 钢丝绳由一定数量的钢丝和绳芯经过捻制而成。首先将钢丝捻成股，然后将若干股围绕着绳芯制成绳。钢丝是钢丝绳的基本强度单元。起重机用钢丝绳的强度一般为1400-1700N/mm2之间。绳芯是被绳股所缠绕的挠性芯棒，起到支撑和固定绳股的作用，并可以储存润滑油，增加钢丝绳的挠性。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具2、类型（1）按照捻绕的次数分（单、双）单绕
29、绳：由若干断面相同或不同的钢丝一次捻制而成。由圆形断面的钢丝捻绕成的钢丝绳僵性大，绕性差，易松散，不宜用作起重绳。可用作张紧绳和承载绳，其他场合亦较少采用。双绕绳：先由钢丝绕成股，再由股绕成绳。双绕绳挠性好，制造也不复杂，起重机上广泛采用。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（2）按股中相邻两层钢丝的接触状态分 点接触：绳股中各层钢丝直径相同，每层钢丝的螺旋升角近似相等。为了使各层钢丝有稳定的位置，内外各层钢丝的捻距不同，互相交叉，在交叉点上接触。这种钢丝绳在反复弯曲时钢丝容易磨损折断。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（2）按股中相邻两层
30、钢丝的接触状态分 线接触（外粗型、粗细型、密集型）：这种钢丝绳股中的钢丝直径不同，但每层钢丝的节距相同，外层钢丝位于内层钢丝的沟槽中，内外钢丝的接触形成一条螺旋线。线接触钢丝间接触应力小、磨损小、钢丝绳寿命长；钢丝之间相互滑动容易，改善了钢丝绳挠性；钢丝绳有可能选用较小的直径，从而可以选用较小的卷筒、滑轮、减速器，以减小起升机构的尺寸与重量。由于这一系列的优点，现在的起重机已用线接触钢丝绳代替过去常用的普通点接触钢丝绳。这种钢丝绳按绳股断面的结构分，还可分为三种：,2023/5/23,外粗型（X-t型）。又称西尔型（X型），股中同一层钢丝的直径相同，不同层钢丝的直径不同，内层细，外层粗，钢丝绳
31、耐磨，主挠性稍差。,2023/5/23,粗细型（x-y型）。又称瓦林吞型（W型），外层采用粗、细两种钢丝，粗钢丝位于内层钢丝的沟槽中，细钢丝位于粗钢丝之间。这种钢丝绳断面填充率高，挠性好，承载能力大，是起重机常用的钢丝绳。,2023/5/23,密集型（x-c型）。又称填充型（T型），在股中外层钢丝形成的沟槽中，填充细钢丝，断面填充率更高，承载能力大，挠性好。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（2）按股中相邻两层钢丝的接触状态分 面接触：面接触钢丝绳在捻绕后，相邻钢丝形成接触面。所用钢丝首先制成异形截面（如梯形、S型等），其优点与线接触钢丝绳比更显著。缺点是制造工艺复
32、杂，在起重机上较少采用。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（3）按捻绕方向分 顺绕绳 由钢丝绕成股和由股绕成绳的绕向相同。它的挠性好、寿命长。有强烈扭转的趋势，容易自行松散、打结。适用于有刚性导轨和经常保持张紧的地方，不宜用作起重绳。同向捻 右、左 交绕绳 由钢丝捻成股的捻制螺旋方向与由股捻成绳的方向相反。外观上钢丝基本顺着绳的轴线方向。这种钢丝绳股与绳的扭转趋势互相抵消，起吊重物时不易扭转和松散，因而被广泛用作起重绳。但存在股间外层钢丝接触不良、易磨损、寿命短、挠性较差等缺点。交互捻 右、左 混绕绳 这种钢丝绳是由两种相反绕向的股捻制而成的。其性能介于顺绕、交绕绳
33、之间。由于制造工艺复杂，很少采用。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（4）按钢丝绳的绕向分：右绕绳 把钢丝绳立起来观看，绳股的捻制螺旋方向，是由左侧开始向右上方伸展。左绕绳 绳股捻制螺旋方向是由右侧开始向左上方伸展。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具3、钢丝绳的选择与使用钢丝绳的受力特征 钢丝绳受力复杂。受载时，钢丝中产生拉伸应力、弯曲应力、挤压应力（钢丝绳与滑轮、卷筒等接触挤压，钢丝之间相互挤压）以及钢丝绳捻制时的残余应力等。当钢丝绳绕过轮时，受有交变应力作用，使金属材料产生疲劳，最后由于钢丝之间的摩擦、钢丝绳与绳槽的摩擦使钢丝磨损而破
34、断。,2023/5/23,试验表明：1钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳寿命的影响很大，这是因为绳轮直径减小时，钢丝的弯曲变形加剧，弯曲应力加大，因而钢丝的磨损加快，疲劳损伤加快，钢丝和绳的寿命就降低。2钢丝绳绕过绳轮时，绳轮与钢丝接触面间的压力和相对滑动，使钢丝磨损断丝，接触应力越大，断丝越迅速。3，钢丝绳的结构型式对其寿命影响也很大。点接触钢丝绳由于钢丝间接触应力大，钢丝的交叉又增大了横向压力，强度损失要比线接触型大，抗疲劳性能也差，所以线接触钢丝一绳比点接触钢丝绳寿命长。4当钢丝绳一个捻距间的断丝数达到全部钢丝的10%时，继续使用绳的断丝速率明显加快，短期内即出现断股。5当其他条件相同时，选用
35、的钢丝绳安全系数越高，其使用寿命越长。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具选择的基本要求 a钢丝绳的选择包括结构型式的选择和钢丝绳直径的确定。绕经滑轮和卷筒的机构工作钢丝绳应优先选用线接触钢丝绳。在腐蚀环境中应选用镀锌钢丝绳。钢丝绳的性能和强度，应满足机构安全正常工作的要求。b钢丝绳直径的选择确定，按照GB6067、GB5144、GB3811等相关标准规定执行。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,使用的基本要求（绳卡连接 数量、方向）钢丝绳受力复杂，除拉伸外，当钢丝绳绕过滑轮和绕人卷筒时，在钢丝中还产生弯曲应力和接触应力，外层钢丝应力最大，疲劳破坏由外层钢丝
36、开始。使用时应注意如下事项：a、尽可能选用较大的卷筒和滑轮直径(D)。如D35d（d为钢丝绳直径），则钢丝绳使用寿命可延长很多。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,使用的基本要求b、单层缠绕的卷筒应切出螺旋槽，螺旋槽和滑轮槽的半径r应与钢丝绳直径d相适应，r太大会使钢丝绳与槽底接触面积太小，r太小有将钢丝绳卡紧的可能。因此r=0.53 d为宜。卷筒和滑轮的材料硬度对钢丝绳寿命有影响，比较起来，铸铁较铸钢有利。在槽底镶铝合金或尼龙衬垫，可降低钢丝绳的接触应力，提高钢丝绳的使用寿命。c、应当尽量减少钢丝绳的弯曲次数，即不要使钢丝绳通过太多的滑轮。同时，要避免反向弯曲，因为反向弯曲的破坏作
37、用为同向弯曲的二倍。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,使用的基本要求d、为提高钢丝绳的使用寿命，应尽量选用线接触钢丝绳，不宜选用点接触钢丝绳。e、选用钢丝绳的强度不宜过高，一般不应超过1700N/mm2f、钢丝绳在卷筒上，应能按顺序整齐排列。g、载荷由多根钢丝绳支承时，应设有使每根钢丝绳均衡受力的装置。h、起升机构和变幅机构，不得使用编结接长的钢丝绳。使用其它方法接长钢丝绳时，必须保证接头连接强度不小于钢丝绳破断拉力的90%。i、起升高度较大的起重机，宜采用不旋转、无松散倾向的钢丝绳。采用其它钢丝绳时，应有防止钢丝绳和吊具旋转的装置或措施。,2023/5/23,第二章起重机主要零部
38、件,使用的基本要求 j、当吊钩处于工作位置最低点时，钢丝绳在卷筒上缠绕圈数，除去固定绳尾的圈数，必须不少于2圈。k、吊运熔化或炽热金属的钢丝绳，应采用石棉芯等耐高温的钢丝绳。l、钢丝绳端部固定连接的安全要求：(1)用绳卡连接时，应满足下表的要求，同时应保证连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85%。绳卡压板应在钢丝绳长头一边；间距不小于钢丝绳直径的6倍。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,使用的基本要求 用绳卡连接时的安全要求,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,使用的基本要求(2)用编结法连接时，编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍，并且不得小于300mm，连接强度不得小于钢丝绳破
39、断拉力的75%。(3)用楔块、楔套连接时，楔套应用钢材制造。连接强度不得小于钢丝绳破断拉力的75%。(4)用锥形套浇铸法连接时，连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。(5)用铝合金套压缩法连接时，应以可靠的工艺方法使铝合金套与钢丝绳紧密牢固地贴合，连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,使用的基本要求m、钢丝绳开卷时，应防止打结或扭曲；安装钢丝绳时，不应在不洁净的地方拖线，不应绕在其它物体上，防止划、磨、碾压和过度弯曲。n、钢丝绳应保持良好的润滑状态。所用润滑剂应符合该绳的要求，并且不影响外观检查。润滑时应特别注意不要漏过不易看到和不易接近的部位，如平衡滑轮处的
40、钢丝绳。使用中的钢丝绳每月至少要润滑二次，润滑剂不宜用润滑脂，最好用钢丝绳油，亦可用中等浓度的机油。润滑前，要先用钢丝刷子刷去钢丝绳上的污物，并用煤油清洗，然后用加热至80以上的润滑油蘸浸钢丝绳，使润滑油浸到绳芯。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,o、对日常使用的钢丝绳应每天检查，包括对端部的固定连接、平衡滑轮处的检查，并作出安全性的判断。GB/T 24811.1-2009起重机和起重机械 钢丝绳选择 第1部分：总则,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,4、钢丝绳的报废 钢丝绳的报废标准，应依据GB/T5972-2009起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范进行判定。有关项目包
41、括断丝的性质和数量；绳端断丝；断丝的局部聚集程度；断丝的增长率；绳的折断情况；由于绳芯损坏而引起的绳径减小的情况；弹性降低的程度；外部及内部磨损情况；外部及内部腐蚀情况；变形情况；由于热或电弧造成的损坏情况。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,4、钢丝绳的报废所有的检验均应考虑以上各项因素，并应遵循各自的标准。然而，钢丝绳的损坏往往是由各个因素综合积累的结果造成的，这就应该由有相当称职的技术人员判定是否报废。在所有的情况下，检验人员应弄清钢丝绳的损坏是不是由设备的缺陷造成的。如果答案是肯定的，应在更换新钢丝绳之前清除这些缺陷。下面就上述各项因素分别加以叙述:,2023/5/23,第二
42、章起重机主要零部件,（一）断丝的性质和数量 6股和8股钢丝绳，断丝主要发生在外表面。而多层绳股的钢丝绳（典型的多股结构）断丝，则大多数发生在内部，是“不可见”的断裂，下表考虑了这些因素，它适用于种结构的钢丝绳。当吊运熔化式赤热金属、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒物品时，表中断丝数应相应减少一半。,GB/T5972-2006,2023/5/23,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（二）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，可能是由于绳端固定装置安装不正确造成的，应查明损坏原因。如果绳长允许，应将断丝的部位切去，再重新合理安装。（三）断丝的
43、局部聚集程度 如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。如果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，那末，即使断丝数比表列的数值少，钢丝绳也应予报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（四）断丝的增长率在某些使用场合，疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因，断丝则是在使用一个时期以后开始出现的。但断丝数逐渐增加，其时间间隔越来越短。在此情况下，为了判定断丝的增长应仔细检查并记录断丝增长情况。判明这个规律可用来确定钢丝绳将要报废的日期。（五）绳股折断如果出现整根绳股的断裂，则钢丝绳应报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（
44、六）由于绳芯损坏而引起的绳径减小当钢丝绳的纤维芯或钢丝（或多层绳股的内部绳股）断裂而造成绳径显著减小时，钢丝绳应报废。对微小的损坏，特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时，用通常的检验方法可能显示不鲜明。然而，这种损坏会引起钢丝绳的强度大大降低。所以，对任何发现的内部细微损坏均应进行检验予以查明。一经认定损坏，则该钢丝绳就应报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（七）弹性降低在某些情况下（通常与工作环境有关），钢丝绳的弹性会显著减小。若继续使用，是不安全的。钢丝绳的弹性减小是较难发觉的。如检验人员疑问，应征询钢丝绳专家的意见。弹性降低一般伴随有下述现象：,2023
45、/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具1.绳径减小；2.钢丝绳节距伸长；3.由于各部分相互压紧，钢丝之间和绳股之间空隙减小；4.绳股凹处出现细微的褐色粉末；5.虽未发现断丝，但钢丝绳明显地不易弯曲；同时，其直径的减小也比单纯由于磨损引起的直径减小要快得多。这种情况会导致在动载作用下钢丝绳突然断裂，故应立即报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（八）外部及内部磨损程度 产生磨损的原因有如下二种情况：1内部磨损及压坑。这种情况是由于绳内各绳股之间和钢丝之间的摩擦引起的，特别是当钢丝绳经受弯曲时。2外部磨损。钢丝绳外层绳股表面的磨损，是由于它在压力作用下与
46、滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。在吊载加速和减速运动时，钢丝绳与滑轮的接触部位的磨损尤为明显，并表现为外表面钢丝磨成平面状。润滑不足或不正确，以及接触部存在污垢和砂粒，都会加剧磨损。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具 磨损使钢丝绳截面积减小，因而强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40%时，或者当钢丝绳直径相对干公称直径减小7%或更多时，钢丝绳应报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具（九）外部及内部腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生腐蚀，不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度，而且还将引起表面粗糙，并从中开始出现裂纹以至加速
47、疲劳。严重的腐蚀，还会引起钢丝绳弹性的降低。1外部腐蚀。外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑，钢丝相当松弛时应报废。2内部腐蚀。内部腐蚀比外部腐蚀较难发现。但下列现象可供识别：,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,二、钢丝绳及索具(1)钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位的直径通常变小。但静止段的钢丝绳常由于外层绳股生锈而引起直径增加。(2)钢丝绳的外层绳股间的空隙减小，还经常伴随出现外层绳股之间的断丝。如果有内部腐蚀的迹象，则应对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀，则钢丝绳应立即报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,（十）变形钢丝绳失去正常形状产生
48、可见的畸形称为变形。在变形部位可能导致钢丝绳内部应力分布不均匀。钢丝绳变形从外观上可分下述几种：1波浪形。2笼形畸变。这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上，多在外层绳股发生脱节或者变得内部绳股长的时候发生，出现笼形畸变的钢丝绳应立即报废。3绳股挤出。这种状况通常伴随笼形畸变产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。这种钢丝绳应予报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,4钢丝挤出。这种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状，常因冲击载荷引起。此种变形严重的钢丝绳应报废。5绳径局部增大。钢丝绳直径有可能发生局部增大，并波及相当长度。绳径增大常与芯畸变有关（如在特殊环境中），纤
49、维芯因受潮而膨胀，其结果会造成外层绳股定位不正确而产生不平衡。绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,6扭结。这是指成环状的钢丝绳，在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现节距不均，引起不正常的磨损；严重时，钢丝绳将产生扭曲，以致只留下极小一部分钢丝绳强度。严重扭结的钢丝绳应立即报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,7绳径局部减小。这种状态常与绳芯的折断有关。应特别仔细检验靠近接头的绳端部位有无此种变形。绳径局部减小严重的钢丝绳应报废。8局部被压扁。这是由于机械事故造成的。严重压扁的钢丝绳应报废。9弯折。这是钢丝绳在外
50、界影响下引起的角度变形。这种变初的钢丝绳应立即报废。,2023/5/23,第二章起重机主要零部件,5、钢丝绳的检验（1）检验分类 日常检验、定期检验、特殊检验 日常检验:每个工作日都要对钢丝绳的任何可见部位进行观察，以便发现损坏与变形情况。定期检验：对吊运熔化金属或赤热金属、酸溶液、易燃易爆物品及有毒物品的起重机械所用钢丝绳，应保证每周至少检验二次；对一般起重机械所用的钢丝绳，应保证每周周至少检验一次；预期钢丝绳能较长期工作的，每月至少检验一次。特殊检验：遇有发生重大自然灾害（如地震、飓风等）或发生事故；及停用一以上的起重机，应进行特殊检验。合格后方能投入使用。,2023/5/23,第二章起重
