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钢丝绳的使用寿命能不能计算，又要怎样算？

类别：行业新闻   发布时间：2021-12-17 14:27   浏览： 次

一、钢丝绳使用寿命主要受哪些因素影响？

寿命一般指时间，对钢丝绳来说是折算成其在工作时的弯折次数。有群友回答讲钢丝绳的弯曲疲劳寿命，和卷筒与滑轮直径以及反复弯曲次数有直接关系，并提供了一个钢丝绳试验方面的标准GB/T 12347 钢丝绳弯曲疲劳试验方法。但这无法进行相关计算，需要钢丝绳厂家提供依据这个标准试验后的统计数据才能使用。
从钢丝绳的使用环境来说，起重机钢丝绳主要承受拉应力、弯曲应力、挤压应力、扭转剪切应力等多种应力。钢丝绳在平直状态下主要受到拉伸和扭转产生的应力，而在弯曲状态下则受到拉伸、弯曲、挤压和扭转产生的复合应力。
二、如何计算钢丝绳的使用寿命？
有群友给出《桥式起重机设计计算》P67中的方法，即采用尼曼公式来求钢丝绳在一个螺距内断丝10%时所需的弯折次数。

《钢丝绳弯曲疲劳寿命试验研究》也验证了这种方法的正确性，同时给出了一张较为清晰的“钢丝绳弯曲疲劳寿命曲线图”（图中S指安全系数 ），可供计算时选用。

三、尼曼公式的改进计算：

上面的尼曼公式只从滑轮（卷筒）与钢丝绳的直径之比方面考虑钢丝绳的弯曲疲劳寿命，然而不同起重机的起升载荷状态级别并不相同，当起重机起吊不同重量的重物时，钢丝绳弯曲时的弯曲应力、接触挤压应力、扭转剪切应力等都会有很大的不同，其疲劳寿命也会有很大不同，在计算钢丝绳的弯曲疲劳寿命时，应将起重机的起升载荷状态级别考虑进去。所以有同行按照GB/T3811 起重机设计规范中对载荷谱的描述，在尼曼公式中引入载荷谱系数Km

ｎ为钢丝绳在一个螺距内断丝１０％ 时的弯折次数；

σＢ为钢丝绳破断应力；

Ｓｆ为安全系数。

Ｋｍ的取值，见表：

载荷状态级别 Ｋｍ
Ｑ１ ０．９０３
Ｑ２ ０．６０２～０．９０３
Ｑ３  ０．５２１～０．６０２
Ｑ４ ０．４２９～０．５２１
我也经常遇到有客户、同行垂询他们起重机大概多久需要更换钢丝绳，按照上述计算方法，可以更接近钢丝绳的实际使用寿命（当然，最好是在钢丝绳厂家提供的试验数据下进行计算，同时需要提醒的是实际使用情况比较复杂，造成同一批次的起重机钢丝绳实际使用寿命也不一定相同）。

四、延长钢丝绳使用寿命的方法：

1、选择合理的滑轮（卷筒）直径及材料，降低磨损；
2、优化钢丝绳卷绕方式，减少钢丝绳的弯折次数，尤其是反向弯折；
3、定期润滑保养。