钢丝绳弯曲应力计算

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1、钢丝绳弯曲应力计算李孝启,钢丝绳是起重运输机械常用的机械元件我国已于年对钢丝绳制订了国家标准。、一钢丝绳的基本结构。制作钢丝绳首先要将钢丝绞合成捻捻是由一层或多层钢丝绕着一条线芯绞合成螺旋。,形线芯可采用钢丝也可以采用其它纤维填。、料钢丝螺旋线的特性参数有螺距螺旋角右旋。以及旋向若以代表钢丝中心在捻中所处钢丝的旋向,,圆的半径则有关系式二、影响寿命的因素及提高二一了一寿命的措施、螺旋线的旋向用表示右旋用表示左旋,为了提高钢丝绳的使用寿命最基本的措仁”,图然后把捻绕着绳芯呈螺旋形绞合,施是采用高强度的钢丝避免振动和冲击负。,成绳捻的螺旋线特性参数为螺旋角刀其它,。荷并保证钢丝绳有良好的润

2、滑,,参数与钢丝螺旋线相同为区别计以大写字呈螺旋形排列的钢丝或者股在承受拉伸负。母表示关系式为,,荷以后产生向内的紧缩力使它们相互压。,。汀紧在发生相对错动时相互间引起了磨损尸一一于一七,如采用棉麻等纤维线芯和相互平行的同向捻。。绞合在绳芯上的捻又称股可以避免或减小紧缩力,上述结果表明如果在确定超载限制装置昭二《,〔〕日本油滑学会编溜滑八沙了夕昭的工作载荷时考虑到动载系数和动作点的误,,,,,【〕二川村松武谷石田三菱霞棣技振加,,差使钢丝绳的张力处在斜线阴影部分则只沁,昭,,,有在起吊载荷超过额定载荷时超载限制装置〔〕、,。才能可靠地动作掌握各种电动葫芦的动载系一,数和有关动作点误差的

3、数据就可恰当地确定,,,”〔〕土方吉圆井上日本材料强度学会就。,超载限制装置的工作载荷渔昭《》王第宫本智译自三菱鼠钱技报参考文献期,页,,〔〕立石雷核才么口夕代久卜制御搬器第版陈古陶校改一一,当钢丝绳换向时在绳与换向轮沟槽之间假定由平行钢丝束构成钢丝绳图,〔’〕有挤压力同时绳的弯曲也引起捻内钢丝间的。,挤压绳与沟槽的配合情况对绳的寿命有很大弯曲应力以表示钢丝直径,,,。的影响如沟槽半径与绳子半径相近则有较表示任意一根钢丝的弯曲直径表示钢丝,,高的寿命沟槽半径如比绳子半径大得太多绳中性线处直径表示钢丝材料的弹性模〔」,〔〕则绳子寿命将剧烈下降图量则最大弯曲应力为,滑轮沟槽的材料对挤压也有

4、影响因为挤一。、仔,二二叶匕压力与钢材弹性模量绳和沟槽材料的弹性模。量轮所构成的系数丫绳十轮成正比附加应力视钢丝处在中性线之外、,因此采用低弹性模量的材料例如木材橡皮和层还是内层附加应力分别为拉应力或压应,,〔,塑料等来作沟槽的衬垫可以大大提高钢丝绳力其值为。的使用寿命一’一二二,叮艺、钢绞合的钢丝绳三丝绳弯曲时的应力计算弯曲应力钢丝绳中的钢丝首先由、、,钢丝绳在受力时常要绕过滑轮滚筒鼓于绞合而被弯曲在实际工作过程中又随绳一。,,轮等零件受到弯曲在计算钢丝绳应力时除起弯曲因此所要计算的弯曲应力是经过二次,。〔‘’,了拉应力之外还要考虑由于弯曲引起的应弯曲之后的弯曲应力如图所示一根钢。,

5、力钢丝绳在绕过上述零件弯曲时在曲率中丝在位置和位置分别为二次弯曲前后的情,性面以内的部分受压并缩短在曲率中性面以,外的部分受拉力而伸长各部分受拉压的程度。与该部分离曲率中性面的距离成正比处于曲。率中性面的部分保持原有长度由于钢丝及绳一一乎,,比股长度的不同变化引起钢丝内部的切向力汁,,,因而钢丝除承受纯弯曲应力之外还有因弯曲。而引起的拉应力变化变化后的拉应力与原来。拉应力之差称为钢丝绳弯曲时的附加应力钢。丝的切向力随其弯曲程度变化当各根钢丝切,,向力超过相互摩擦力时钢丝便相互错动这。种相互错动保证了钢丝绳具有较高的可弯性图相互平行的钢丝簇弯曲时的应力分布一布气尸一‘‘一‘一一一一绳子半

6、径二弯曲直径口沟槽半径功图沟槽半径对钢丝绳寿命的影响图钢丝弯曲前后情况示意图一一。。,〔”在两位置上截取同一段钢丝和其,丝捻的弯曲应力曲线参数是长度为外围的钢丝直径二。··。功功外围钢丝中心园半径二。,因为是同一段钢丝钢丝轴心线前后交于螺旋线的螺距,一点故弯曲直径二,必功,一显然其最大弯曲应力应在‘或‘,晋最大的弯曲应力应在离中性线最远处此处钢丝的段长分别为。“处将钢丝绳及弯曲时的参数代人。·二,普必。·必,〔,式得最大弯曲应力为一,···’·二次应变为一玉匕“‘‘,半寻一告。、式为实用的弯曲应力公式一,——、,￡比较两式可知弯曲钢丝与从而得到十一二一,直的钢丝在随绳一起弯曲之后前者的

7、弯曲应。,力总是高于后者其差值与螺旋角有关当二,,,一二。认弋不、。,出刁时达到其最大值比直钢丝高约乙〔,〕。图了、‘吸一,七附加应力钢丝绳一般均由绞合或——,螺旋形的多根钢丝所组成此时有两个特点故所求最大弯曲应力为〔”图钢丝轴心线与绳轴心线的距离。了、仃二一一乙,气瓦不丁尹了成正弦规律弯化因为螺旋线在与螺旋线一,、。轴线相平行的平面上的投影成正弦或余弦式中弯曲半径可用几何方法决定,,规律分布附加应力呈系数减少因为弯曲的钢丝绳中钢丝弯曲半径与钢