钢丝绳经过滑轮时允许偏角的计算分析
更新时间:2020-12-19 14:28 信息来源：未知 作者:康诺钢丝绳厂家点击:
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问题的提出
石油钻采设备的钻机、修井机及其它起重设备上都存在着快绳经过天车滑轮时有一定的偏角问题。很显然，偏角必须控制在一个范围之内，偏角越小越好。若偏角过大，钢丝绳不可避免地会与滑轮的槽边相互磨损，偏角越大造成的磨损越严重，极大地影响钢丝绳的使用寿命。实践证明，许多情况下的钢丝绳早期破坏是由于受到磨擦或挤压造成的。对于钢丝绳偏角的限制范围，有关资料如文献[]、[2]介绍得比较粗略，尚无详细的计算分析方法，设计人员只是根据一些经验公式进行分析计算。本文通过详细的分析推导，推荐出了较为科学合理的倾角范国的计算公式，供结构设计时参考。
偏角公式的推导
所谓偏角是指钢丝绳中心线偏出滑轮旋转平面（图1中的xoy平面）的角度y。
对于普通的滑轮来说，钢丝绳的绳槽结构如图2所示，其槽底为圆弧面，这个圆弧面的直径接近于钢丝绳的直径。为分析方便，假定槽底圆弧面半径等于钢丝绳半径.其两侧分别为直线I与直线Ⅱ
绕Y轴旋转所形成的圆锥面的一部分。直线I与直线Ⅱ的方程式分别为：
由图4可知：
1.滑轮直径是影响钢丝绳允许偏角的主要因素，在钢丝绳直径一定的情况下，滑轮直径越大，也即e值越大，允许偏角越小.但是滑轮直径小必然造成缠绕钢丝绳的曲率半径小，影响钢丝绳的弯曲强度，所以对于某一直径的钢丝绳，确定滑轮直径时应同时考虑钢丝绳的弯曲强度和偏角两个影响因素。
2.滑轮的绳槽深度是影响钢丝绳允许偏角的次要因素，绳槽越深，即c值越大，允许偏角越大。但其对偏角的影响一般不超过0.5，在考虑到槽深更利于钢丝绳不跳槽现象的发生，所以在钢丝绳直径一定的情况下，尽量选用大的槽深系数。
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