N圈缠绕在卷筒上的钢丝绳与卷筒之间摩擦力的计算（卷筒在被闸死的情况下）

1、 钢丝绳的受力特征：钢丝绳受力复杂。受载时，钢丝绳中产生拉伸应力、弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力等。当钢丝绳绕过滑轮时，受到交变应力作用，使金属材料产生疲劳，最终由于钢丝绳与绳槽、钢丝绳之间磨损而破断，试验表明： （1）钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳的影响很大，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，因而钢丝绳磨损加快，疲劳损伤加快，钢丝绳的寿命就缩短。 （2）钢丝绳绕过绳轮时，绳轮与钢丝绳接触面的压力和相对滑动，使钢丝绳磨损断丝，接触应力越大，断丝越迅速。 （3） 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，短时即出现断股。 （5）当其它条件相同时，选用的钢丝绳安全系数越高，其使用寿命越长。2、 钢丝绳的破断原因。综上所述，钢丝绳子破断的主要原因是超载和磨损。它与钢丝绳在滑轮、卷筒上的穿绕次数有关，每穿绕一次，钢丝绳就产生由弯变直，再由直变弯的一个过程。这是造成钢丝绳损坏的一个主要原因之一。再就是钢丝绳的破断还与它所穿过滑轮的直径有关。滑轮或卷筒的直径愈小，则钢丝绳的弯曲愈严重，也就愈易损环。因此，一般要求滑轮（卷筒）直径与钢丝绳直径之比D/d大于20—30。此外，钢丝绳的破断还与工作类型、使用环境（高温、腐蚀性气体）、保管、使用状况有关。钢丝绳的磨损，一是与卷筒和滑轮之间的磨损，二是钢丝绳之间的磨损。要减小磨损，关键在于钢丝绳的润滑，如果做到使钢丝绳处于正常润滑状态，必然会使钢丝绳的磨损降到最低限度。

原因及目的：

防止固定的绳头受力过大损坏或脱开。

提升机使用的钢丝绳安全规定

1、提升使用的钢丝绳应有制造厂的技术证明文件作为依据。如无证件时应经过试验合格后方可使用。在用钢丝绳一般每隔六个月试验一次。试验时，安全系数低于5时，必须更换。

2、提升机使用的钢丝绳，其结构型式、规格、强度必须符合该机型的要求。卷筒上钢丝绳应连接牢固，排列整齐，放出钢丝绳时，卷筒上至少要保留三圈以上。收放钢丝绳时应防止钢丝绳打结、扭结、弯折和乱绳。

3、提升设备上禁止使用有断股、扭结、变形或其它易造成事故的钢丝绳。

4、采用绳卡固定钢丝绳时，绳卡的规格数量应与钢丝绳直径匹配。最后一个卡子距绳头的长度不小于140mm。绳卡滑鞍(夹板)应在钢丝绳工作时受力一侧，“U”形螺栓须在钢丝绳的尾端，不得正反交错。绳卡固定后，待钢丝绳受力后再度紧固，并应拧紧到使两绳直径高度压扁1／3左右。作业中必须经常检查紧固情况。

5、提升用的钢丝绳必须由维护钳工每天检查一次，每周由相关人员用0.3m/s以下的速度进行一次详细检查,每月进行一次全面大检查所有检查结果要记入钢丝绳检查记录簿。

6、钢丝绳表面磨损或腐蚀使原钢丝绳的名义直径减少7％时或在规定长度范围内断丝根数达到下表规定时应予更换。

绳受到弯曲应力越大，钢丝绳使用寿命越短。

卷筒直径与钢丝绳直径比，最小40倍，一般50-60倍，和钢丝绳结构也有关联，单卷筒还是双卷筒，规定比值，都是为了限定钢丝绳受到的弯曲应力大小。

中国年产钢绳180万吨居世界第一，磷化钢丝绳是世界钢丝绳领域革命性创新技术，使用寿命(疲劳寿命)超大幅度跃升，光面钢丝绳的历史使命已经完成。

进入磷化涂层钢丝绳时代:1.磷化涂层钢丝绳(中国专利)，经锰系或锌锰系磷化处理，钢丝耐磨、耐锈蚀能力全面跃升，GB/T11376-1997金属的磷酸盐转化膜国家标准中对磷化膜的耐磨、防锈作用有详细介绍，润滑脂渗入磷化膜孔隙起到异常优异的减摩效

果，有效抑制微动整摄的发生，是光面钢丝绳的升级换代产品。

可代替先镀后拔蒲锌层镀锌钢丝绳使用，目前磷化绳疲劳寿命是光面绳3倍左右，可通过疲劳试验对此疲劳寿命长短，以后随着对耐磨磷化液的深入研究，还可大幅度提高使用寿命。

磷化膜3-60克/米2钢丝磷化后不进行拉拔加工，直接捻制钢丝绳。

起重机机械主要受力机构包括了起升机构、运行小车、主梁等部分。不同的起重机各部分的受力情况也有所不同，下面来了解一下受力机构的的组成和工作原理：

一、起升机构

起升机构由液压马达、减速机、卷筒、钢丝绳以及滑轮组等几个部分组成。液压马达为起升机构提供动力支持，是整个起升机构的动力来源。减速机则能够降低液压马达的运转速度，使得起升机构运行保持平稳，不会出现过快过猛现象。卷筒能够使得钢丝绳的缩放有序，可以绕进、放出钢丝绳。

在起升机构工作的时候，液压马达借助减速机传达动力，由减速机低速的轴来把钢丝绳在卷筒拉出来或收缩进去，通过滑轮组，带动起升机构的进行升降运行。起升机构的升降是由马达的运转方向而确定的，借助棘轮停止器能实现对马达进行停止控制。

二、伸缩式吊臂

伸缩臂是随车起重机主要受力机构之一，通过液压油缸的性能改变来进行变幅动作。伸缩臂所受到的载荷包括了起升载荷、伸缩臂的自身的重量、回转过程中存在的惯性以及风带来的阻力。

在分析伸缩式吊臂的受力情况时，臂架自重能分析为在臂架上平均分布的，也能分析为重心位置在根部铰点和顶端部分。在露天作业时，特别是伸缩式吊臂较长的起重机，所受到的风载荷也会较大。一般分析，可以认为伸缩式吊臂只有在臂架的侧面和背面收到了风载荷力的作用。

当钢丝绳缠绕在滑轮或卷筒上时，钢丝绳可能会由于弯曲疲劳而损坏。使用滑轮的数量、滑轮和卷筒的直径、负载状况将会影响钢丝绳损坏的程度。在弯曲疲劳是造成钢丝绳损坏主要原因的使用场合，选择钢丝绳时应选择使用小规格钢丝的钢丝绳，如6×36WS（14/7&7/7/1），不能选择6×19S（9/9/1）结构钢丝绳，这点非常重要。“压实”钢丝绳表面光滑，改善了钢丝绳与滑轮之间的接触条件，减小了钢丝绳和滑轮的磨损。金属截面积增大，钢丝与钢丝之间的接触条件得到改善，确保了钢丝绳使用过程中内部应力减小，使得钢丝绳弯曲疲劳寿命延长，成本降低。