钢丝绳用楔形接头的选用钢丝绳楔形接头 _钢丝绳

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雷金柱杨延霞胡广安
纽科伦（新乡）起重机有限公司长垣 453424
摘要：介绍了国家标准钢丝绳用楔形接头的选型方法，根据起重机设计规范，计算得到楔形接头安全系数对应的工作制。通过对比某电动葫芦使用不同直径钢丝绳选用的楔形接头，发现选用较小直径钢丝绳时，选择的楔形接头安全系数大大降低。
关键词：起重机; 楔形接头；安全系数
中图分类号：TD532 文献标识码：A 文章编号：1001-0785（2018）12-0119-02
0 引言
钢丝绳用楔形接头是起重设备固定钢丝绳绳端的一种常用的标准件，钢丝绳尾端绕过楔块，利用楔块在接头内的锁紧作用使钢丝绳固定。楔形接头的选用依据GB/T 5973—2006《钢丝绳用楔形接头》，通过钢丝绳直径大小选用相应的楔形接头规格。

GB/T 5973—2006 所引用的钢丝绳标准为GB8918—2006《重要用途钢丝绳》和GB/T 20118—2006《一般用途钢丝绳》。GB 8918—2006 涉及的光面钢丝绳抗拉强度范围为1 570 ～ 1 960 MPa，GB/T 20118—2006 涉及的光面钢丝绳抗拉强度范围为1 570 ～ 2 160MPa 。相同直径不同抗拉强度的钢丝绳，所产生的拉力变化比较大，如只选用一种接头型号，意味着抗拉强度大的钢丝绳所用楔形接头的安全系数降低。针对此问题，提出选型方案等问题的探讨。

1 楔形接头安全系数
表1 为截取GB/T 5973—2006 中楔形接头的部分参数，断裂载荷是许用载荷的3 倍，故可认为该标准所要求的楔形接头的安全系数为3 。
另根据GB/T 3811—2008《起重机设计规范》第9.4.1.1.6 条“用楔块、楔套连接时，楔套应用钢材制造，连接强度不应小于钢丝绳破断拉力的75%”、第6.3.2.3.2.2 条钢丝绳选用的最小安全系数法，运动绳的安全系数与机构工作级别对应关系见表2 。
通过GB/T 3811—2008 可得出同吨位起重机，工作级别越高，起重机所选钢丝绳的安全系数越大，钢丝绳的最小破断拉力越大。依据第9.4.1.1.6 条，可得到楔块、楔套选用的最小安全系数与机构工作级别的关系，见表3
故可认为GB/T 5973—2006 中楔形接头所用的安全系数仅相当于机构在M4 工作制下的情况。

2 楔形接头选型
以国内某厂CD15 t（M4 工作制）钢丝绳电动葫芦为例，使用不同直径钢丝绳时选择的楔形接头安全系数比较情况如下。

CD15 t 电动葫芦出绳方式为2/1 出绳，钢丝绳型号选择15NAT-6×37+FC1 670（钢丝绳成品最小破断拉力为120.4 kN）时，单根钢丝绳在满载时的静拉力为24.5kN，根据计算，钢丝绳最小破断拉力不应小于98 kN 。依据GB/T 5973—2006 应选择16 号楔形接头，许用载荷28kN，断裂载荷85 kN 。

在实际非标产品设计中，选用2 160 级别的进口钢丝绳电动葫芦中。例如，可选择某进口品牌钢丝绳型号为verohoist 8 φ 10 mm-2 160（最小破断拉力为106kN）。这样，依据GB/T 5973—2006 应选择10 号楔形接头，许用载荷11 kN，断裂载荷32 kN 。对比以上情况，选用较小直径钢丝绳（最小破断拉力可满足使用）时，楔形接头如仍采用标准所提供的ZG270-500 材料，则可能发生断裂的危险。此时，楔形接头应选用较好材料，以提高其性能。

3 结论
通过对比某电动葫芦使用不同直径钢丝绳时楔形接头的选型情况，发现使用较小直径钢丝绳时，选择的楔形接头不能满足使用。因此，GB/T 5973—2006 钢丝绳用楔形接头选型仅以钢丝绳直径作为唯一的选型依据是不合适的，没有考虑到起重机实际的变化情况，对此建议如下：
1）增加楔形接头安全系数的内容，当机构工作级别较高时，应选择安全系数较高的楔形接头。
2）应考虑相同抗拉强度较小直径钢丝绳使用的情况，当使用较小直径钢丝绳时，选择较小型号的楔形接头会降低安全系数，甚至无法使用。

参考文献
[1] 张质文，王金诺，程文明，等．起重机设计手册（第二版）上卷[M]．北京：中国铁道出版社，2013.
[2] GB/T 5973—2006 钢丝绳用楔形接头[S].
[3] GB/T 3811—2008 起重机设计规范[S].
[4] GB/T 8918—2006 重要用途钢丝绳[S].
[5] GB/T 20118—2008 一般用途钢丝绳[S].
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