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钢丝绳最小间隙的相关因素

卷筒绕进绕出绳与相邻钢丝绳的最小间距往往决定了钢丝绳在卷筒上的最大许用偏斜角。各起重机设计规范对许用偏斜角均有所规定,比如DIN 15061 明确当钢丝绳名义直径大于 7 mm 并考虑钢丝绳的制造误差为 0 ~ 5% 时,则可以考虑最大允许的钢丝绳对绳槽的每一侧的偏斜角为 4°,起重机设计规范则规定钢丝绳绕进绕出卷筒时,钢丝绳中心线偏离螺旋槽中心线两侧的角度不应大于 3. 5°等。但实际使用中发现很多情况下,如果钢丝绳的误差达到 5%,钢丝绳偏角为 2. 5°时,绕进绕出绳就会与相邻钢丝绳发生严重干涉,工作时发出很大的噪声并使钢丝绳容易磨损。确定最大偏斜角的计算方法,但文中提到 “钢丝绳偏斜绕进绕出卷筒槽时,其运动轨迹包络线不应超出绳槽圆弧侧面角切线的延伸线”似乎非常值得商榷。因为通过作图法很容易发现实际包络线是曲线,其完全可以超出角切线。本文根据卷筒绕进绕出绳与相邻钢丝绳的几何关系推导了两者最小间距的计算公式,以便确定钢丝绳的许用偏斜角。

邻钢丝绳的最小间隙主要与以下因素有关: 钢丝绳相对卷筒径向平面的夹角 α1、卷筒绳槽节距 p、卷筒绳槽螺旋角α2、卷筒直径 D、钢丝绳直径 d。

如果计算后发现 c≤0,则绕进绕出绳与相邻钢丝绳干涉,此时可以通过以下方法进行调整:
1) 减少 α1+ α2,在钢丝绳总长不变的情况下,有时可通过增加直径 D 以减少卷筒绳槽圈数来间接地达到这一目标。尽管在其他参数不变的情况下,仅仅增加 D 会导致间隙 c 的减少,但结合α1+ α2的减小最后综合的结果通常会增加间隙。

2) 加大卷筒绳槽节距,通常也会同时引起 α1+ α2的微量增加。

3) 减少钢丝绳的直径。必须注意这里的 d 是钢丝绳的实际直径而非名义直径,钢丝绳直径的误差通常在 0 ~ 6% d 名义,钢丝绳发生干涉也往往是由于钢丝绳的直径误差过大导致实际直径比名义直径更大,因此,实际使用中必要时必须限定钢丝绳的直径误差。



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