-务
：起重钢丝绳的安全系数应符合下列规定：
（
1
）用于固定起重设备为
3.5
；
（
2
）用于
人力起重为
4.5
；
（
3
）用于机动起重为
5-6
；
（
4
）用于
绑扎起重物为
10
；
（
5
）用于供人升降用为
14
。
2
易损零部件的安全检验
2.1
钢丝绳
1.
钢丝绳的分类
钢丝绳按捻向可分为左捻和右捻。
钢
丝绳根据绳股与绳的捻向，
可分为交捻绳和顺捻绳。
也就是由丝
捻成股的方向和由股捻成
绳的方向若相反，则称为交捻绳；要由丝捻成股和由股捻成绳的
方向相同则成为顺捻绳。
交捻绳的特点是钢丝绳不会松散，<
/p>
吊起物品不会转动，
但是当钢丝都一样粗细时，
< br>钢丝间为
点接触，因此钢丝绳寿命短些。
顺捻绳的特点是，
当单根绳起吊物品时，
物品会向钢
丝绳松散方向转动。
但钢丝绳寿命会长
些。
根据钢丝接触状态可分为点接触、
线接触和面接触。
由于绳股内各层钢丝直径相同，
但各层
螺距
不等，所以钢丝互相交叉，形成点接触，在工作中接触应力很高，钢丝易磨损折断。优
点
是制造工艺简单。
绳股内钢丝粗细不同，
将细钢丝置于粗钢丝的
沟槽内，
粗细钢丝间呈线
接触状态。
由
于线接触绳接触应力较小，
钢丝绳寿命长，
同时挠性增加。由于
线接触钢丝绳
较为密实，
所以相同直径的钢丝绳，
线接触绳破断拉力大些。
绳股内钢丝直径相同，同向捻
钢丝绳也属于线接触绳。线接触钢丝绳有瓦林吞（
W
）型和西
尔（
X
）型以及填充（
T
）型
等。
X
型钢丝绳也称外
粗式，股内外层钢丝粗，内层钢丝细。这种钢丝绳的优点是是耐磨。
W
< br>型钢丝绳也称粗细式，股内外层钢丝粗细不等，细丝置于粗丝之间。这种钢丝具有较好
的挠性。
T
型钢丝绳的内外层钢丝之间填充较细的钢丝。这
种钢丝绳内部磨损小，抗挤压，
耐疲劳，但挠性稍差。面接触绳采用异形断面钢丝，钢丝
间呈面状接触。其优点是破断拉力
大，耐磨。
2.
钢丝绳的选择
根据机构工作类型，
使用要求，
选取适合的安全系数，
然后用下式计算钢丝绳应有的破断拉
力：
S
破
≥n?Smax
式中
S
破
——
钢丝绳破断拉力；
n
——
钢丝绳最小安全系数，见表
8
Smax
——
钢丝绳最大工作静拉力。
若钢丝绳表中给出整条绳的破断拉力时，可以从表中直接选择。
当表中只提供钢丝破断拉力总和
时，按下式计算整条绳的破断拉力。
S
丝＝
式中
α——
折减系数，对绳
6×
37
，
α
＝
0.82
；对绳
6×
19
，
α
＝
0.85
；
——
钢丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力总和。
选择一条破断拉力稍大一些的钢丝绳即可。
≥n?Smax
≥
再根据钢丝破断拉力总和，选择一条钢丝绳。
表
8
最小安全系数
n
值表
钢
丝
绳
用
途
手动
起升和变幅用
轻级
机动
中级
重级、特重级
双绳抓斗（双电动机分别驱动）
抓斗用
双绳抓斗（单电动机集中驱动）
抓斗滑轮
拉紧用
小车
经常用
临时用
曳引道（轨道水平）
n
4.0
5.0
5.5
6.0
6.0
5.0
3.5
3.0
4.0
3
．钢丝绳直径按最大工作静压力计算
d
＝
c
(mm)
式中
d
——
钢丝绳最小直径，
mm
；
c
——
选择系数；
Smax
——
钢丝绳最大工作静压力，
N
。
选择系数由下式计算：
c
＝
式中
n
——
安全系数；
ω ——
钢丝绳充满系数，
；
k
——
钢丝绳捻制折减系数，
k
＝
0.82
～
0.85
；
——
钢丝
公称抗拉强度，
N/mm2
。
选择系数
c
值也可根据安全系数、机构工作级
别从表
9
中选用。
< br>表
9
选择系数
c
和安全系数
n
表
c
值
机构工作级别
M1~M3
M4
M5
M6
M7
M8
钢丝公称抗拉强度，
N/mm2
1550
0.093
0.099
0.104
0.114
0.123
0.140
1700
0.089
0.095
0.100
0.109
0.118
0.134
1850
0.085
0.091
0.096
0.106
0.113
0.128
4
4.5
5
6
7
9
安全系数
n
4.
钢丝绳的报废
（
1
）
．钢丝绳的断丝数在一个捻节距内达到表
15-10
规定的数时，则应报废。钢丝绳的捻节
距就是任一条钢丝绳股环轴线绕一周的轴向距离。
图
15-1
钢丝绳节距的测量
表
15-10
的钢丝绳的报废标准，
也可以理解为一条钢丝绳的报废标准是在一个
捻节距内断丝
数达钢丝绳总丝数的
10
％。如绳
6×
19
＝
< br>114
丝，当断丝数达
12
丝即
应报废更新；绳
6×
37
＝
222
丝，当断丝数达
22
丝即应报废更新。对于复合型的钢丝绳中的钢丝，断丝数计算是：
细丝一根算一丝，粗
丝一根算
1.7
丝。
表
10
钢丝绳报废时的断丝数
断
钢
丝
丝
安
数
绳
全
量
系
数
小于
6
6
～
7
大于
7
钢丝绳结构（
GB1102
－
74
）
绳
6W
（
19
）
绳
6×
37
绳
6×
19
一个节距中的断丝数
交互捻
12
14
16
同向捻
6
7
8
交互捻
22
26
30
同向捻
11
13
15
（
2
）
．
钢丝径向磨损或腐蚀量超过原直径的
40
％应报废。
当不到
40
％时，
可按丧
表
11
折减
数报废。
< br>
（
3
）
．
吊运赤热金属或危险晶的钢丝绳，
报废断丝数取通用起重机
用钢丝绳报废断丝数的一
半，其中包括钢丝表面磨损或腐蚀折减。
（
4
）
．
钢丝绳直径减少达公称直径的
7
％，应报废。
< br>
表
11
折减系数表
钢
丝
表
面
磨
损
或
锈
蚀
10
量％
折减系数％
85
15
75
20
70
25
60
30
～
40
50
大于
40
0
5
．钢丝绳的安全检验
钢丝绳检验的主要依据是国际标准
ISO4309
－
81
，也可以参考美国标准
ANSIB
30.4
等规定。
标准可分为日常检
验、
定期检验和特殊检验。
日常检验就是日检；
定期检验，
根据装置形式、
使用率、
< br>环境以及上次检验的结果，
可确定月检还是年检。
钢丝绳
有很突出的变化或遇台风
和地震，
以及停用一个月以上的起重机
，
则进行特殊检验。
表
15-12
是钢丝绳的检验部位表。
表
15-13
是钢丝绳的检验项目表
表
12
钢丝绳的检验部位表
日常检验
微速运转观察全部钢丝绳，
特别注意下列部位：
1
．
1
．
末端固定部位
起重机起升、
变幅、
牵
2
．
2
．
通过滑轮的部分
引用钢丝绳
动
绳
定期检验和特殊检验
微速运转，作全
面检验外，
特别注意下列部位：
1
．
1
．
在卷筒上的固接
部位；
2
．
2
．
卷在卷筒上的绳；
3
．
3
．
通过滑轮的钢丝
绳；
4
．
4
．
平衡轮处钢丝绳；
5
．
5
．
其他固定连接部
位
缆索起重机承载绳
捆绑绳
缆风绳
通常能观察到的部分外，
特别注意
全长仔细检验
末端固定部位
通常能观察到的部分外
，
特别注意
全长仔细检验
末端固定部位
全长观察外，特别注意下列部位：
1
．
1
．
编接部分
同日常检验
2
．
2
．
与吊具连接部分
表
13
钢丝绳的检验项目表
项目
断丝
磨损
腐蚀
变形
日常检验
√
√
√
√
定期和特殊检验
项目
√
√
√
√
电弧及火烤
涂油状态
末端固定状态
卷筒与滑轮处
日常检验
—
√
√
—
定期和特殊检验
√
√
√
√
6
．钢丝绳连接的安全要求
常用的连接方式是编结绳套。绳套套入心形环上，然后末端用钢丝扎紧，而捆扎长度
≥15d
绳（绳径）
，同时不应小于
300mm
。
当两条钢丝绳
对接时，用编结法编结长度也不应小于
15d
绳
,
并且不得小于
300mm
，
强度不
得小于钢丝绳破断拉力的
75
％
。
另
—
种方
式是钢丝绳卡。绳卡数目与绳径有关，绳径为
7
～
16mm
应按
3
个绳卡；<
/p>
9
～
27mm
应
按
4
个；
28
～
37mm
应按
5
个；
38
～
45mm
应按
6
个。绳卡间距不得小于钢丝绳直径的
6
倍。连接时，绳卡压板应在钢丝绳长头，即受力端。连接强度不应低于
钢丝绳破断拉力的
85
％。
用锥形套浇铸法连接时，连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。
用铝合金套压缩法连接时，连接强度应达到钢丝绳破断拉力的
1
00
％。
任何情况下，钢丝绳在卷筒
上，都必须留有不少于
2
～
3
围的安全圈。
为避免打结，
< br>松散，
在从钢丝绳卷绳木滚上取绳时，
应使木滚支在架子
上把绳拉直展开然后
按需要截取。
钢丝绳的维护应做到以下几点：
(1
)
钢丝绳应防止损伤、腐蚀或其他物理条件造成的性能降低。
(2)
钢丝绳开卷时，应防上打结或扭曲。
(3)
钢丝绳切断时，应有防止绳股散开的措施。
(4)
钢丝绳要保持良好的润滑状态，所有
润滑剂应符合绳的要求。
(5)
钢丝
绳应每天检查，包括对端部的固定连接及平衡处，并作出安全判断。
2.2
吊钩
1.
吊钩的分类
吊钩是起重机上最广泛使用的一种取物装置。
在吊装作业中，
吊钩与滑轮组合在一起，
又是
一种常用的取物装置。
吊钩的种类按其制造方法分，
有锻造吊钩和片式吊钩
(
俗称板钩
< br>)
两种。
一般锻钩用
20
号钢
(
也
有用
Q235
，
16Mn
的
)
，经锻造和冲压之后退火处理，再进行机械加工。热处理后
要求表面
硬度
HB
：
95
～
135
。
片式吊钩是由每块厚
30
mm
的切成型板片铆合制成的，
一般用
Q235
钢
板气割出型板。
锻造吊钩可分为单钩和双钩。
单钩制
造和使用均较方便，
因此在起重量
80t
以下的起重机上
应用最为普遍
(
常用
的是
0.25
～
30t)
。
双钩由于受力情况比较有利，
常用于起重量较大或
要求
吊钩受力对称的地方
(
主要用在<
/p>
5
、
100t
的
起重机上
)
。片式吊钩主要用于冶金起重机和大起
重量
(75t
以上
)
的起重机上。
吊
钩钩身根据使用条件的不同，
可制成各种不同的断面形状，
通常
有圆形、
矩形、
梯形和
T
字形等几种，一般起重机用梯形断面的通用单钩和双钩；矩形断面的吊钩一般为片式吊钩，
其钩口通常装有软钢垫块，以免损伤钢丝绳；
因为铸造目前还存在很多质量缺陷，不能保证材料的机械性能，所以尚不能用铸造方法生
产吊钩。
同样道理也不能采用焊接吊
钩。
由于吊钩在启动、
制动时受到很大的冲击载荷，
因此也不能
用强度高、冲击韧性低的材料制造吊钩。
2.
吊钩的安全使用
吊钩的安全使用应注意：
(1)
不得超负荷使用。吊钩在使用前，应检查吊钩上标注的额定起重量，不得小于实际起重
量。如没有标注或起重量标记模糊不清，应重新计算和通过负荷试验来确定其额定起重量。
(2)
吊钩在使用过程中，应经常检查吊
钩的表面情况，保持光滑、无裂纹、无刻痕。
(3)
挂吊索时要将吊索挂至吊钩底部。如需将吊钩直接钩挂在构件的吊环中，不能硬别，以
免使钩身受侧向力，产生扭曲变形。
(4)
对于经常使用的吊钩，每年要进行一次检查。
3.
吊钩的负荷试验
吊钩的负荷试验是用额定起重量
125
％的重物，悬挂
l0min
，卸载后，测量钩口，如有永久
性变形和裂纹
(
可用
20
倍放大镜
)
，则应更新和降低负荷使用。
对自制新钩和使用到一定磨损程度
(
如断面高度磨损达
10
％时
)
的吊钩均应做负荷试验，重
新确定额定起重量。
国内外过去计算吊钩强度均采用弹性曲梁理论。
表
15-14
中安全系数是指钩身部分的安全系数，
螺纹部分安全系数应不小于
5
。
表
14
安全系数
工作制度
安全系数
2.0
轻级、中级
重级、超重级
2.25
前苏联规定许用应力（
20
号钢）
：
手动的
[б]
＝
14
5
－
165MPa
机动的
[б]
＝
125
－
150MPa
日本规定安全系数：
手动的
n
＝
1.5
机动的
n
＝
2
根据起重研究所提供材料，
按弹性曲梁理论计算的安全系数与实
测值差别很大。
所以全国滑
车系列设计会议，
< br>研究了极限状态计算法，
即所谓承载能力法，
并决定用这
种方法来计算吊
钩强度。试验证明，这种计算法的安全系数和实测安全系数是接近的。<
/p>
4.
吊钩的检验与更新标准
起重机吊钩每年至少检查
1
至
< br>3
次，
要清洗润滑，
并要定期退
火处理，
以免由于零件疲劳而
出现裂纹。如表
5
为吊钩检验项目表
锻钩发现下列情况必须更新：
(1)
用
20
倍放大镜观察表面，如有裂纹、破口或发纹；
(2)
经探伤发现有内部隐患；
(3) <
/p>
钩的危险断面高度磨损超过
10
％者；<
/p>
(4)
负荷试验产生永久变形者；
(5)
钩尾和螺纹部分有变形及裂纹者；
(6)
钩尾有螺纹部分和没有螺纹部分过渡圆角处有疲劳裂纹者。
板钩检验：
(1)
< br>用
20
倍放大镜检查钩的危险断面是否有裂纹及松动的铆
钉。
(2
）检查板片钩的衬套、销子
（心轴）
、小孔、耳环、板片钩中紧固件的磨损的情况，表
面是否有疲劳裂纹及变形。
当衬套磨
损到原厚度
50
％时，应更换。心轴（销子）的磨损量为公称直
径的
3
％～
5
％
时，须更新。
表
15
吊钩组检验
1
2
3
4
5
6
7
8
9
项目
吊钩回转状态
防脱钩装置
滑轮
螺栓、销
危险断面磨损
裂纹
吊钩开口度
螺纹
轴承及轴枢
定期检验
用手轻轻转动能灵活转动
用手检验，确认可靠
转动时无异常响应有防护罩
不用松动脱落
特殊检验
按
GB6067-85
不应超过原尺寸的
10
％，
日本规定不应超过
3
～
5
％
6
个月检查一次
磁粉探伤（
6
个月一
次）
不
能
超
< br>过
原
尺
寸
的
5
％
卸去螺母检查
不得有裂纹和严重磨
损
2.3
滑轮组、卷筒
1.
滑轮
滑轮
起重机用滑轮可用灰铸铁
HT15
－
33
、<
/p>
球墨铸铁
QT40
－
10
制造，
工作级别高的起重机
用
滑轮用铸钢
ZG25
或
ZG35
制造。对于大直径（
D>800mm
）滑轮可
用
A3
钢焊接。
滑轮直径与钢丝绳直径的比值
h2,
不应小于表
15
－
16
规定的数值。
对于流动式起重机
h2=18
。
表
16
卷
筒和滑轮
h1
、
h2
< br>的值
机构工作级别
h1
M1
、
M2
、
M3
14
M4
M5
M6
M7
h2
16
18
20
22.4
25
16
18
20
22.4
M8
25
28
平衡滑轮直径与钢丝绳直径的
比值不得小于
0.6h2,
对桥式起重机平衡轮直径应同其它滑
轮
直径取一样大小。对于临时性、短时间使用的简单、轻小型起重机设备，
h2
值可取为
10
，
但最低不得小于
8
。
滑轮应光洁平滑，不得有损伤钢丝绳的缺陷。
滑轮应有防止钢丝绳跳出轮槽的装置。
为防止钢丝绳与轮缘的摩擦，在拉紧状态时，滑轮（车）组的上下滑轮之间的距离，应保持
在
700
～
1200mm
，不得过小。
使用多门滑车时，必须使每个滑
轮均匀受力，不能以其中的一个或几个滑轮承担全部载荷。
作业时严禁歪拉斜吊，防止定滑轮轮缘破坏。
金属铸造滑轮，出现下述情况之一时，应报废。
(1)
裂纹；
(2)
轮槽不均匀磨损达
3mm
；<
/p>
(3)
轮槽壁厚磨损达原壁厚的
20
％；
(4)<
/p>
因磨损使轮槽底部直径减少量达钢丝直径的
50
< br>％；
(5)
其它损伤钢丝绳的缺陷。
2.
滑轮组
在起重机上滑轮组属于省力滑轮组。滑轮组省力倍数用倍率
m
表
示。
对动臂式起重机用单联滑轮组，单联滑轮组倍率：
m
＝
对桥架型起重机采用双联滑轮组，倍率为
m
＝
表
17
起重量与滑轮组倍率表
起重量
表
18
滑轮组的效率
滑
轮
组
轴
滑
轮
组
倍
率
η
承种类
2
3
4
滑动轴承
0.89
滚动轴承
0.99
0.95
0.985
0.93
0.98
5
0.90
0.97
6
0.88
0.96
8
0.84
0.95
10
0.8
0.92
5
～
10
15
～
25
2
～
3
30
～
40
3
～
4
双联滑轮组倍率
2
3.
卷筒
卷筒一般采用不低于
HT20
～
40
的铸铁制造，重要卷筒可采用球墨铸铁，很少采用铸钢。大
型卷筒多用
A3
钢板弯卷成筒焊接而成。
卷筒直径与钢丝绳直径比值应满足表的要求。
卷筒直径已有系列：
300
，
400
，
500
，
650
，
700
，
800
，
900
，
1000……
。
对卷筒的安全要求
(1)
卷简上钢丝绳尾端的固定装置，应有防松或自紧的性能。对钢丝绳尾端的固定情况，应
每月检查一次。
(2)
多
层卷绕的卷筒凸缘的高度，应比最外层钢丝绳高出两倍钢丝绳直径的高度，单层卷绕
卷筒
也应满足这一要求。
(3)
当卷筒长度
L
与直
径
D
的比值小于或等于
3
时，要验算卷筒的压缩应力；当
L/D
大于
3
时，要考虑弯曲和扭转的作用。
(4)
卷筒出现裂纹应报废。
(5)
筒壁唐损量达原厚度的
20
％时，应报废
钢丝绳在卷筒上固定通用的方法是
采用压板，它的优点是构造简单，拆卸方便。
2.4
齿轮、齿形联轴器
1.
齿轮的失效形式
(1)
疲劳点蚀：点蚀就是靠近节圆的齿面上出现
“<
/p>
麻坑
”
。腐蚀的产生是由于齿面接触应力
达
到一定极限，
表面就是产生一些疲劳裂纹，
< br>裂纹扩展就会出现小块金属剥落，
形成小
“
麻坑
”
。
麻坑发展造成齿面
凸凹不平，从而引起振动和噪声，点蚀加剧，最后丧失传动能力。点蚀损
伤齿合面达
30
％，或深度达齿厚的
10
％则应报废。
’
(2)
齿厚磨损
< br>起重机上齿轮的另一种失效形式是磨损，
造成磨损的原因有润滑油内有杂质产
生研磨。
这种研磨常常使齿顶和齿根出现很深的刮道，
减速器内油温升高，
在传动中发出尖
细噪声。还有由
于齿形偏差，中心距偏差，过载都可能造成齿轮磨损。
表
19
是齿轮磨损量。
对于吊运炽热金属或
易燃，
易爆等危险品的起升机构、
变幅机构其传动齿转的磨损限
度达
d
，
b
两
条中悬值的
50
％则应报废。
表
19
齿轮允许磨损量
比较基准
传
用
磨
动
途
损
级
量
闭式
起升机械和非平衡变幅机构
其它机构
齿轮磨损达原齿厚的％
第一级啮合
其它级啮合
10
15
30
20
25
开式齿轮传动
(3)
齿轮产生裂纹，断齿则应报废。
2.
齿轮联轴器
(1)
齿轮联轴器出现下述情况之一时，应报废；
a.
裂纹
b.
断齿
c
.
齿厚的磨损量达表
15-20
规定值
则应报废。
表
15-20
齿厚磨损量
机构及传动型式
齿厚磨损达原齿厚的％
起升机构和非平衡变幅机
15
构
其它机构
20
3.
减速器
起重用减速器有
JZQ
系列渐开线圆柱齿轮减速器、
ZHQ
系列圆弧齿轮减速器以及摆线针轮
减速器，
行星减速器等。
在选用减速器时，
要验
算减速器输出轴的最大扭矩和最大径向力在
允许范围内。
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