钢丝绳参数测量及安全弯的设置-实验指导书
实验1 钢丝绳参数测量及安全弯的设置
实验类型:综合性 实验学时:2 实验要求:选修
一、实验目的
1. 熟悉钢丝绳的性质 2. 掌握钢丝绳的报废标准 3. 掌握钢丝绳安全弯的设置方法 4. 掌握钢丝绳允许拉力计算方法
二、实验内容
读取钢丝绳标号,熟悉钢丝绳加工设备,测量钢丝绳的节距、直径,计算钢丝绳报废标准和各用途下的允许拉力,设置“安全弯”,观察并说明“安全弯”的作用过程。
三、实验仪器
1. 钢丝绳切断器 2. 钢丝绳夹 3. 扳手 4. 卷扬机 5. 地锚 6. 游标卡尺
四、所需耗材
1. 6×37钢丝绳一卷
2. 细铁丝
五、实验原理、方法和手段
1. 钢丝绳是由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中,供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳使用一定时间后,就会产生断丝,腐蚀和磨损现象,其承载能力就降低了。经检查有下列情况之一者,应予以报废。
1) 钢丝绳磨损或锈蚀达直径的40%以上; 2) 钢丝绳整股破断;
3) 使用时断丝数目增加得很快;
4) 钢丝绳每一节距长度范围内,断丝根数不允许超过规定的数值(见JGJ
33-2001)。
2. 为了便于检查接头是否可靠和发现钢丝绳是否滑动,可在最后一个夹头后面大约500mm 处再安一个夹头,并将绳头放出一个“安全弯”。这样,当接头的钢丝绳发生滑动时,“安全弯”首先被拉直,这时就应该立即采取措施处理。
图2-1 安全弯设置方式
3. 钢丝绳的允许拉力按下列公式计算:
[F ]=αF
g
g
÷K
式中[Fg ]——钢丝绳的允许拉力,KN ;
Fg ——钢丝绳的钢丝破断拉力总和,KN ; α——换算系数,6×37钢丝绳取0.82; K——钢丝绳的安全系数,按照表2-1取用。
表2-1 钢丝绳的安全系数
1. 在钢丝绳切口两侧用细铁丝捆扎牢固,用钢丝绳切断器切断两段钢丝绳,其长度分别为1米、5米。
2. 用游标卡尺测量钢丝绳的节距和直径,并做好记录。
3. 固定好卷扬机和夹具,打开电源对钢丝绳进行张拉,慢慢增加拉力,直至钢丝绳断裂,记录其张拉过程。
4. 选取合适的钢丝绳绳夹,在5米长的钢丝绳上设置好“安全弯”。
5. 固定好卷扬机和夹具,打开电源对设置好“安全弯”的钢丝绳进行张拉,慢慢增加拉力,直至安全弯变直。
七、实验结果及处理
请记录钢丝绳的节距和直径,并将经过计算的结果填入自行设计的表格中。表格中的内容需包含实验报告要求中的1、3、5项,其余各项请用文字表述。
八、实验注意事项
1. 钢丝绳被切断前应在切口两侧用细铁丝捆扎,以防切断后绳头松散。
2. 钢丝绳的更新标准是由每一节距(捻距)内的钢丝折断数决定的。测量时,捻距就是任一个钢丝绳股,环绕一周的轴向距离。如图2-2所示的6股绳,在绳上一条直线上数6节就是这条绳的捻距。一个节距是指某一股钢丝搓绕绳一周的长度;测钢丝绳直径需要将游标卡尺卡在钢丝绳的最粗处。
图2-2 钢丝绳节距及直径的测量方法
3. 选用钢丝绳绳夹时,应使其U 形环的内侧净距比钢丝绳直径大1~3mm ,太大了卡扣连接卡不紧,容易发生事故。 上绳夹时一定要将螺栓拧紧,直到绳被压扁1/3~1/4直径时为止,并在绳受力后,再将绳夹螺栓拧紧一次,以保证接头牢固可靠。钢丝绳绳夹要一顺排列,U 形部分与绳头接触,不能与主绳接触。如果U 形部分与主绳接触,则主绳被压扁后,受力时容易断丝。
图2-3 钢丝绳绳夹设置方式
4. 卷扬机必须用地锚可靠的固定,在用夹具固定好钢丝绳后方可打开电源进行张拉。
九、预习和思考题
1. 查阅建筑机械使用安全技术规程(JGJ 33-2001),掌握钢丝绳报废标准。 2. 思考题钢丝绳 “安全弯”设置在预防事故的技术措施中属于哪一种,除此之外,还有哪些预防事故的技术措施。
十、实验报告要求
1. 说明6×37+1钢丝绳中各个数字代表的含义。
2. 描述在不断加大拉力直至钢丝绳破断的过程中,钢丝绳的变化状况。 3. 用具体数值列出6×37钢丝绳应报废的四种情况。 4. 描述设有“安全弯”的钢丝绳被伸拉的变化过程, 5. 计算6×37钢丝绳在各用途下的允许拉力, 6. 说明为何钢丝绳在各种情况下其安全系数不同。 7. 回答思考题2。