钢丝绳受力计算方法完整版

钢丝绳的受力计算与选用钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。

1．钢丝绳承载能力的计算钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。

（1）公式法（ISO推荐）：式中:d--钢丝绳最小直径，mm；S--钢丝绳最大工作静拉力；c--选择系数，mm/ ；n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定；k--钢丝绳捻制折减系数；ω--钢丝绳充满系数；--钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。

（2）安全系数法F0≥Sn∑F0=k∑S丝式中:FO--所选钢丝绳的破断拉力，N；S--钢丝绳最大工作静拉力；n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定（见表6－3和表6－4）；k--钢丝绳捻制折减系数；∑S丝--钢丝破断拉力总和，根据钢丝绳的机构查钢丝绳性能手册。

机构工作级别M1，M2，M3 M4 M5M6 M7 M8安全系数（n） 4 4.5 5 6 7 9表6－3 工作机构用钢丝绳的安全系数用途支承动臂起重机械自身安装缆风绳吊挂和捆绑安全系数（n） 4 2.5 3.5 6表6－4 其他用途钢丝绳的安全系数注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级别的安全系数2．钢丝绳的寿命钢丝绳的使用寿命总是随着配套使用的滑轮和卷筒的卷绕直径的减小而降低的，所以，必须对影响其寿命的钢丝绳卷绕直径（即按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的卷绕直径）作出限制，不得低于设计规范规定的值，即：D0min≥hd式中:D0min--按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒允许的最小卷绕直径，mm；d--钢丝绳直径，mm；h--滑轮或卷筒直径与钢丝绳直径的比值（见表6-5）。

机构工作级别M1,M2,M3 M4 M5 M6 M7 M8卷筒h1 14 16 18 20 22.4 25滑轮h2 16 18 20 22.4 25 28表6－5滑轮或卷筒的h值注:l 采用不旋转钢丝绳时，应按机构工作级别取高一档的数值。

2 对于流动式起重机，可不考虑工作级别，取h1＝16，h2=18。

钢丝绳受力计算公式钢丝绳是起重机上应用最广泛的挠性构件, 也是起重机械安全生产三大重要构件( 制动器、钢丝绳和吊钩 ) 之一。

钢丝绳具有重量轻、挠性好、使用灵活、韧性好、能承受冲击载荷、高速运行中没有噪音、破断前有断丝预兆等优点。

但起重钢丝绳频繁用于各种作业场所 , 因此易磨损、易腐蚀等。

如果钢丝绳的选择、维护、保养和使用不当 , 容易发生钢丝绳断裂, 造成伤亡事故或重大险情。

因此正确掌握使用钢丝绳的方法是十分重要的。

一、钢丝绳的种类钢丝绳是把很多根直径为 0.3 ～3mm的高强度碳素钢钢丝先拧成股 , 再把若干股围绕着绳芯拧成绳的。

钢丝绳种类很多 , 按绕捻方法不同可分为左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻四种 , 起重作业中常用右交互捻钢丝绳。

按钢丝绳芯材料不同可分为麻芯、石棉芯和金属绳芯三种 , 起重作业中常采用麻芯钢丝绳 , 麻芯中浸有润滑油 , 起减小绳股及钢丝之间的摩擦和防腐蚀的作用。

按钢丝绳绳股及丝数不同可分为 6×19、6×37 和 6×61 三种 , 起重作业中最常用的是 6×19 和 6×37 钢丝绳。

按钢丝表面处理不同又可分为光面和镀钵两种, 起重作业中常用光面钢丝绳。

按钢丝绳股结构分类 , 又可分为点接触绳、线接触绳和面接触绳。

点接触绳的各层钢丝直径相同, 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 , 但其制造工艺简单。

线接触绳的股内钢丝粗细不同, 将细钢丝置于粗钢丝的沟槽内, 粗细钢丝间成线接触状态。

由于线接触钢丝绳接触应力较小, 钢???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的同向捻钢丝绳也属线接触绳。

面接触绳的股内钢丝形状特殊, 采用异形断面钢丝 , 钢丝间呈面状接触。

其优点是外表光滑, 抗腐蚀和耐磨性好, 能承受较大的横向力; 但价格昂贵 , 故只能在特殊场合下使用。

钢丝绳拉力计算方法和公式
一、近似破断拉力S破断=500d2
钢丝绳的近似极限工作拉力S极限= S破断/k=500d2/k （N）d2——钢丝绳直径（㎜）
K——安全系数根据用途不同安全系数大小也不同，作揽风绳用时一般为3.5，起重用时一般为4.5，机动起重时一般为5～6，绑扎吊索用一般为6.
例题计算：抗拉强度为1400N/㎜2的钢丝绳，直径为6.2㎜，绑扎吊索用。

S极限= S破断/k=500d2/k=500×6.22/6=3.2 KN
二、钢丝绳的破断拉力S P=Φ.s0
S P——钢丝绳的破断拉力（N）
s0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（N）
Φ——折减系数 6×19绳 =0.85
6×37绳 =0.82
6×61绳 =0.80
许用拉力〖S〗=S P/n n——安全系数
此种方法关键的问题是要知道组成钢丝绳的每根钢丝的直径，然后根据抗拉强度乘以总面积，求出钢丝绳破断拉力总和。

常用起重索具、吊具计算一、钢丝绳计算1.钢丝绳实际受力计算当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角a愈大，吊索所受的拉力愈大；或者说，吊索所受的拉力一定时，起重量随着a角的增大而降低。

QP= （1-1）ncosaP——每根钢丝绳所受的拉力（N）；Q——起重设备的重力（N）；n——使用钢丝绳的根数；a——钢丝绳与铅垂线的夹角。

2.钢丝绳绳径选择选择钢丝绳直径时，一般可根据钢丝绳受到的拉力（即许用拉力供参考．P），求出钢丝破断拉力总和ΣS，再查表找出相应的钢丝绳直径。

如0所用的是旧钢丝绳，则以上所求得的许用拉力P应根据绳的新旧程度，乘以0.4～0.7的系数。

详见下表1。

钢丝绳的容许拉力可按下式计算：aΣS（1-2）0P = K）；式中P——钢丝绳的容许拉力（kN；——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）ΣS0、37、6×a ——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19；、0.800.85钢丝绳，a分别取、0.826×612 ——钢丝绳使用安全系数。

见下表K 钢丝绳合用程度判断表表1供参考．表2 钢丝绳的安全系数3.钢丝绳的选用钢丝绳在相同直径时，股内钢丝越多，钢丝直径越细，则绳的挠性也就愈好，易于弯曲；但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。

因此，不同型号的钢丝绳，其使用范围也有所不同。

6×19+1钢丝绳一般用作缆风绳、拉索，即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方；6×37+1钢丝绳一般用于绳子承受弯曲场合，常用于滑轮组中，作为穿绕滑轮组起重绳等；6×61+1钢丝绳用于滑轮组和制作千斤绳（吊索）以及绑扎吊起重物等。

4.钢丝绳选取中的经验公式（1）.在施工现场缺少钢丝破断拉力数据时，也可用经验公式近似估算的方法：2S=428d当公称抗拉强度为1400 Mpa时，Σ02 =474d时，1550 Mpa ΣS当公称抗拉强度为02 =520dΣS1700 Mpa当公称抗拉强度为时，02 S=566d当公称抗拉强度为1850 Mpa时，Σ02 =612d时，ΣS当公称抗拉强度为2000 Mpa0式中ΣS——钢丝绳的破断拉力，N；0d——钢丝绳的直径，mm。

常用起重索具、吊具计算一、钢丝绳计算1.钢丝绳实际受力计算当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角 a 愈大，吊索所受的拉力愈大；或者说，吊索所受的拉力一定时，起重量随着 a 角的增大而降低。

QP=ncosa（ 1-1）P——每根钢丝绳所受的拉力（N）；Q——起重设备的重力（N）；n——使用钢丝绳的根数；a——钢丝绳与铅垂线的夹角。

2.钢丝绳绳径选择选择钢丝绳直径时，一般可根据钢丝绳受到的拉力（即许用拉力P），求出钢丝破断拉力总和ΣS0，再查表找出相应的钢丝绳直径。

如所用的是旧钢丝绳，则以上所求得的许用拉力P 应根据绳的新旧程度，乘以 0.4～0.7 的系数。

详见下表 1。

钢丝绳的容许拉力可按下式计算：P =aΣS0（ 1-2）K式中 P——钢丝绳的容许拉力（ kN ）；ΣS0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN ）；a ——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61 钢丝绳， a 分别取 0.85、0.82、0.80；K ——钢丝绳使用安全系数。

见下表2表 1 钢丝绳合用程度判断表类别判断方法合用程度使用场合Ⅰ新钢丝绳和曾使用过的钢丝绳，但各股钢丝绳100%重要场合的位置未有变动，无绳股凹凸现象，磨损轻微①各股钢丝已有变位、压扁及凹凸现象，但未露绳芯Ⅱ②钢丝绳个别部位有轻微锈蚀70%重要场合③钢丝绳表面有尖刺现象（即断丝），每米长度内尖刺数目不多于总丝数的 3%①钢丝绳表面有尖刺现象，每米长度内尖刺数目不Ⅲ多于总丝数的 10%50%次要场合②个别部位有明显的锈痕③绳股凹凸不太严重，绳芯未露出①绳股有明显的扭曲，绳股和钢丝有部分变位，有明显的凹凸现象Ⅳ②钢丝绳有锈痕，将锈痕刮去后，钢丝绳留有凹痕40%次要场合③钢丝绳表面上的尖刺现象，每米长度内尖刺数目不多于总丝数的 25%表 2 钢丝绳的安全系数使用情况安全系数 K使用情况安全系数 K 缆风绳用 3.5用作吊索，无弯曲6～7用于手动起重设备 4.5用作绑扎吊索8～10用于机动起重设备5～6用于载人的升降机143.钢丝绳的选用钢丝绳在相同直径时，股内钢丝越多，钢丝直径越细，则绳的挠性也就愈好，易于弯曲；但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。

吊装作业钢丝绳选用计算书HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】常用起重索具、吊具计算一、钢丝绳计算1.钢丝绳实际受力计算当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角a 愈大，吊索所受的拉力愈大；或者说，吊索所受的拉力一定时，起重量随着a 角的增大而降低。

（1-1）P ——每根钢丝绳所受的拉力（N ）； Q ——起重设备的重力（N ）；n ——使用钢丝绳的根数；a ——钢丝绳与铅垂线的夹角。

2.钢丝绳绳径选择选择钢丝绳直径时，一般可根据钢丝绳受到的拉力（即许用拉力P ），求出钢丝破断拉力总和ΣS 0，再查表找出相应的钢丝绳直径。

如所用的是旧钢丝绳，则以上所求得的许用拉力P 应根据绳的新旧程度，乘以0.4～0.7的系数。

详见下表1。

钢丝绳的容许拉力可按下式计算：（1-2） 式中P ——钢丝绳的容许拉力（kN ）；P= Q ncosaP = a ΣS 0 KΣS——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；a ——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳，a分别取0.85、0.82、0.80；K——钢丝绳使用安全系数。

见下表2表1钢丝绳合用程度判断表表2 钢丝绳的安全系数3.钢丝绳的选用钢丝绳在相同直径时，股内钢丝越多，钢丝直径越细，则绳的挠性也就愈好，易于弯曲；但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。

因此，不同型号的钢丝绳，其使用范围也有所不同。

6×19+1钢丝绳一般用作缆风绳、拉索，即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方；6×37+1钢丝绳一般用于绳子承受弯曲场合，常用于滑轮组中，作为穿绕滑轮组起重绳等；6×61+1钢丝绳用于滑轮组和制作千斤绳（吊索）以及绑扎吊起重物等。

4.钢丝绳选取中的经验公式（1）.在施工现场缺少钢丝破断拉力数据时，也可用经验公式近似估算的方法：当公称抗拉强度为1400 Mpa时，ΣS=428d2当公称抗拉强度为1550 Mpa时，ΣS=474d2当公称抗拉强度为1700 Mpa时，ΣS=520d2当公称抗拉强度为1850 Mpa时，ΣS=566d2当公称抗拉强度为2000 Mpa时，ΣS=612d2式中ΣS——钢丝绳的破断拉力，N；d——钢丝绳的直径，mm。

钢丝绳许用拉力计算用经验公式：P＝0.1*D^2 (吨)说明：P—5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力；D—钢丝绳的直径。

按英制单位划为：1英寸＝8吩（25.4毫米）。

举例估算：4吩（约12.5毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为：P＝0.1*4^2=1.6(吨)5吩（约15.5毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为：P＝0.1*5^2=2.5(吨)6吩（约19.5毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为：P＝0.1*6^2=3.6(吨)7吩（约22.5毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为：P＝0.1*7^2=4.9(吨)中文词条名：钢丝绳的允许拉力计算英文词条名：钢丝绳允许拉力按下列公式计算：[F G]＝ΑF G/K （14-2）式中 [FG]——钢丝绳的允许拉力（KN）；F G——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）；Α——换算系数，按表14-4取用；K——钢丝绳的安全系数，按表14-5取用。

钢丝绳破断拉力换算系数钢丝绳的安全系数[例] 用一根直径24MM,公称抗拉强度为1550N/MM2的6×37钢丝绳作捆绑吊索，求它的允许拉力。

[解] 从表14-3查得 F G＝326.5KN从表14-5查得 K＝8从表14-4查得Α＝0.82允许拉力[F G]＝ΑF G/K＝0.82×326.5/8＝33.47KN如果用的是旧钢丝绳，则求得的允许拉力应根据钢丝绳的新旧程度乘以0.4~0.75的系数。

钢丝绳的选用钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。

1．钢丝绳承载能力的计算钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。

（1）公式法（ISO推荐）：式中:d--钢丝绳最小直径，mm；S--钢丝绳最大工作静拉力；c--选择系数，mm/；n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定；k--钢丝绳捻制折减系数；ω--钢丝绳充满系数；--钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。

钢丝绳拉力计算方法和公式
一、近似破断拉力S破断=500d2
钢丝绳的近似极限工作拉力S极限=S破断/k=500d2/k （N）2
d ------ 钢丝绳直径（mm）
K――安全系数根据用途不同安全系数大小也不同，作揽风绳用时一般为3.5,起重用时一般为4.5，机动起重时一般为5~6,绑扎吊索用一般为6.
例题计算：抗拉强度为1400N/m 2的钢丝绳，直径为6.2 mm,绑扎吊索用。

2 2
S 极限=S 破断/k=500d2/k=500 X 6.22/6=3.2 KN
二、钢丝绳的破断拉力S P=①.S o
S p --------- 钢丝绳的破断拉力（N）
S o——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（N）
①——折减系数 6 X 19绳=0.85
6 X 3
7 绳=0.82
6 X 61 绳=0.80
许用拉力〖S〗=S p/n n ------ 安全系数
此种方法关键的问题是要知道组成钢丝绳的每根钢丝的直径，然后根据抗拉强度乘以总面积，求出钢丝绳破断拉力总和。

钢丝绳拉力计算方法和公式
一、近似破断拉力S破断=500d2
钢丝绳的近似极限工作拉力S极限=S破断/k=500d2/k （N）
d2----- 钢丝绳直径（mm）
K――安全系数根据用途不同安全系数大小也不同，作揽风绳用时一般为3.5,起重用时一般为4.5，机动起重时一般为5~6,绑扎吊索用一般为6.
例题计算：抗拉强度为1400N/mm 2的钢丝绳，直径为6.2 mm,绑扎吊索用。

S 极限=S 破断/k=500d2/k=500 X 6.22/6=3.2 KN
二、钢丝绳的破断拉力S p=①.So
S P——钢丝绳的破断拉力（N）
So——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（N）
①——折减系数6 X 19绳=0.85
6 X 3
7 绳=0.82
6 X 61 绳=0.80
许用拉力〖S〗=S p/n n ------ 安全系数
此种方法关键的问题是要知道组成钢丝绳的每根钢丝的直径，然后根据抗拉强度乘以总面积，求出钢丝绳破断拉力总和。

钢丝绳受力计算知识1、如何计算钢丝绳的承载力（拉力）
钢丝绳最小破断拉力计算公式：（F
O
计算单位N）
F O = K/• D2• R
O
式中：F
O
- 钢丝绳最小破断拉力
K/- 所用钢丝绳最小破断拉力系数
D- 钢丝绳公称直径（mm）
R
O
- 钢丝绳公称抗拉强度（MPa）
可以简化成下表的计算方式（在实际工作中必要还要除以4----8倍的安全系数才可以）
钢丝绳常规型号破断拉力（承载力）计算公式表：
（表中计算得出单位是KN，除以9.8是把KN换算成吨）
2、钢丝绳重量计算公式表（1Km重量）
3、国家标准
《重要用途钢丝绳》GB 8918—2006
6.3.3.1钢丝的公称抗拉强度应符合表3规定，表中数值是抗拉强度的下限，上限等于下限加上表4规定的允差。

表3 钢丝表面状态及公称抗拉强度
表4 强度允差。

钢丝绳拉力计算方法和公式一、近似破断拉力S破断=500d2钢丝绳的近似极限工作拉力S极限= S破断/k=500d2/k （N）d2——钢丝绳直径（㎜）K——安全系数根据用途不同安全系数大小也不同，作揽风绳用时一般为3.5，起重用时一般为4.5，机动起重时一般为5～6，绑扎吊索用一般为6.例题计算：抗拉强度为1400N/㎜2的钢丝绳，直径为6.2㎜，绑扎吊索用。

S极限= S破断/k=500d2/k=500×6.22/6=3.2 KN二、钢丝绳的破断拉力S P=Φ.s0S P——钢丝绳的破断拉力（N）s0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（N）Φ——折减系数 6×19绳 =0.856×37绳 =0.826×61绳 =0.80许用拉力〖S〗=S P/n n——安全系数此种方法关键的问题是要知道组成钢丝绳的每根钢丝的直径，然后根据抗拉强度乘以总面积，求出钢丝绳破断拉力总和。

仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。

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钢丝绳许用拉力计算用经验公式：P＝0.1*D^2 (吨)说明：P—5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力；D—钢丝绳的直径。

按英制单位划为：1英寸＝8吩（25.4毫米）。

举例估算：4吩（约12.5毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为：P＝0.1*4^2=1.6(吨)5吩（约15.5毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为：P＝0.1*5^2=2.5(吨)6吩（约19.5毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为：P＝0.1*6^2=3.6(吨)7吩（约22.5毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为：P＝0.1*7^2=4.9(吨)中文词条名：钢丝绳的允许拉力计算英文词条名：钢丝绳允许拉力按下列公式计算：[F G]＝ΑF G/K （14-2）式中 [FG]——钢丝绳的允许拉力（KN）；F G——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）；Α——换算系数，按表14-4取用；K——钢丝绳的安全系数，按表14-5取用。

钢丝绳破断拉力换算系数钢丝绳的安全系数[例] 用一根直径24MM,公称抗拉强度为1550N/MM2的6×37钢丝绳作捆绑吊索，求它的允许拉力。

[解] 从表14-3查得 F G＝326.5KN从表14-5查得 K＝8从表14-4查得Α＝0.82允许拉力[F G]＝ΑF G/K＝0.82×326.5/8＝33.47KN如果用的是旧钢丝绳，则求得的允许拉力应根据钢丝绳的新旧程度乘以0.4~0.75的系数。

钢丝绳的选用钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。

1．钢丝绳承载能力的计算钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。

（1）公式法（ISO推荐）：式中:d--钢丝绳最小直径，mm；S--钢丝绳最大工作静拉力；c--选择系数，mm/；n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定；k--钢丝绳捻制折减系数；ω--钢丝绳充满系数；--钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。