双绳牵引机械钢丝绳张力平衡装置的设计(附件)
摘 要现如今，越来越多的钢丝绳牵引装置开始出现。为了钢丝绳牵引的安全，我们对双绳牵引机械装置的钢丝绳进行了张力平衡装置的设计。我们在了解相关提升机械装备工作原理后，初步设想设计了部分平衡装置。再多次的计算，设计与绘图后，设计出了差动式和滑轮式两种平衡装置。这两种装置分别利用齿轮和滚轮进行相关运动。这两种装置都是纯机械制动，无需人工调节而达到自动调节钢丝绳张力的平衡。齿轮式的调节灵敏度高，装置简便。滑轮式的可调范围广，装置略微复杂。这两种装置设计代替了以往的人工调节钢丝绳，节省了人力，并提高了钢丝绳牵引的安全水平。
目 录
第一章 绪论1
1.1选题背景 1
1.2钢丝绳安全现状及产生原因 1
1.3选题意义2
第二章 钢丝绳简介4
2.1钢丝绳的种类4
2.2钢丝绳的标注4
2.3钢丝绳的选用5
2.4钢丝绳的受力计算5
第三章 差动式钢丝绳张力平衡装置的设计6
3.1差动式装置系统组成6
3.2差动式装置工作过程6
3.3差动式装置平衡拉力工作原理6
3.4动态计算7
3.5装置优缺点 8
第四章 滑轮式钢丝绳张力平衡装置10
4.1滑轮式装置系统组成 10
4.2滑轮式装置工作过程 10
4.3滑轮式装置平衡拉力工作原理 10
4.4动态计算 11
4.5装置优缺点 12
结束语13
致谢14
参考文献15
绪论
1.1选题背景
为了减少和减轻事故发生的概率和严重程度，国家质量监督检验检疫总局于"十一五"之初提出： 在2007至2010年，我国的特殊机械设备发生事故的概率从万分之八争取降低到万分之五以下，一万台因为事故发生而死亡的人数要尽力从1.0人降低到到0.8人以下；到2020年为止，我国特殊机械设备的安全水准要力争靠近或达到发达国家的安全水准。从这一远大目标可以看出，我国政府关心国家民生，在乎公民安全，对于社会安全发展的具有足够的决心与毅力，在这同一时刻，要
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求相关的安全和检验部门以及直接负责这一部分的部门都必须具有很高的安全意识，从以往发生的安全事故汲取教训，然后对于机械设备装置在工作过程中可能发生的一切问题和各种安全隐患，想出能够解决这些问题的科学办法，提出实际有效的解决方法，从而实现对于人道主义目标的保障。
1.2钢丝绳安全现状及产生原因
起重机械装置对于城市的工业建设具有举足轻重的作用。到2006年的时候，在我国已经注册的起重类机械装置已经有了82.35万台，在全部特殊类机械设备中所占比例达到了20.5%，是当前台数增加最快的设备种类；起重类机械在每年特殊装备发生的安全事例总数中所占比例在22%至44.6%，是发生安全事件中最容易发生也是发生最严重的类别，特别是在近些年，因为起重类机械而发生的安全事故明显增加，起重不乏重大、特大的安全事故。
在2007年的半年中，起重类机械装置由于一部分零件失效或者失灵导致在我国发生了13起事故，在特殊设备发生事故总数的35.2%，在这13起事故中，因为钢丝绳突然断开而发生事故的竟然有7起。国家质量监督检验检疫总局于6月份发布通报指出：2007年前5个月，起重机械事故连续多发，5月份1个月全国发生10起，死亡16人，6月1日至5日又接连发生了6起起重机械事故，死亡7人。经主管部门对2007年5月份一个月的事故进行初步分析，因设备质量问题引发的事故占33.3%，其中起重机械钢丝绳断裂事故占全部设备质量事故的40%。
钢丝绳断开可以是有很多种原因引起的。曾经有组织对2006年电梯因为钢丝绳发生事故的原因进行了调查：其中，因为时间久了钢丝绳老化腐蚀的有15起，有其他东西混入的有7起，由于安装时安装不到位造成钢丝绳损坏的有4起，因为磨损、生锈而引起的有2起，还有12起发生的原因没有调查出来。
（1）使用过度是钢丝绳最常发生和最危险的问题。
钢丝绳的内外部的断丝现象，绝大部分仅仅因为受到弯曲、拉伸、扭转等纯力学作用而产生。疲劳不仅会形成大量断丝、断股，甚至会瞬间形成整绳断裂，这已被国内外技术专家所共识。疲劳在积累过程中很难被检测，结果常常来不及被发现就酿成了断绳事故。2007年7月27日，深圳南山区某港口公司所属17号门座起重机在船舱内起吊卷钢板，主钢丝绳和吊钩钢丝绳发生断裂。当时吊装重量约18.6吨，而门机额定档是25~22（吨）。事后分析表明：钢丝绳的化学成分、金相组织、整绳抗拉强度均符合要求，材质无显著缺陷；钢丝绳属于典型的不旋转结构，内层绳股的负重大，易失效；钢丝绳断口显示内股呈现粉碎性疲劳断裂（低周疲劳）。
很多断绳事故显示，在用钢丝绳疲劳损伤的产生基本无法避免，潜伏性很强，危险征兆相当隐避，暴发速度却往往很高。因此，疲劳被全球无损探伤界认为是最大的公害、待解的难题。
（2）从钢丝绳内部开始的断丝断股极易导致断绳事故。
2007年12月19日，作为湖北省某重点交通工程的在建荆岳长江公路大桥27号桥墩施工现场起重钢缆断裂，导致5人溺亡。事故调查表明，断裂钢缆由12股钢筋组成，直径19.5毫米，承载能力20吨，刚刚投入使用一个半月，施工例行检查并未发现钢缆出现异常情况。我国特种设备安全现状仍旧存在共性隐患，钢丝绳监管任重而道远。关注特种设备安全，应为能有效识别和定量分析钢丝绳内外部各种安全隐患的钢丝绳无损检测技术提供研究、开发、应用和推广的宽阔舞台。
如何解决钢丝绳的安全问题已经是必不可免的研究所在！
1.3选题意义
钢丝绳类的机械已经成为了安全事故常发的最大危险源头。钢丝绳因为疲劳、折断、磨耗、腐蚀等问题无法预测已经成为了安全的重大隐患。钢丝绳的实际应用研究表明：
只要钢丝绳运行，他就没有办法避免损伤正在正常使用的钢丝绳都经常发生断裂等事故，其主要原因就是钢丝绳受到的损伤累积到一起而使得钢丝绳并没有表面上看上去的那么安全；
只要钢丝绳运行，他的强度就已经无法预知的低点由于受到载荷作用和环境的干扰，钢丝绳的性能将于磨合期后逐渐退化，而最难得是没有办法掌握钢丝绳已经退化到了哪种程度；
只要钢丝绳运行，钢丝绳的安全始终让人担心即使毫无故障的运行了100小时，谁也不敢保证下一分钟还是安全的；即使外表看起来丝毫无损，谁也不敢保证他工作就是绝对安全的；哪怕完全采用新钢丝绳绳，也还是有可能出现质量问题导致的运行不安全。研究表明，因为钢丝绳结构的复杂性、运行环境的多样性以及检测方法的不足性，大部分正在使用的钢丝绳并没有很高的安全保证，并顺带着反映出"危患、浪费、低效"同时存在的三大问题。
目 录
第一章 绪论1
1.1选题背景 1
1.2钢丝绳安全现状及产生原因 1
1.3选题意义2
第二章 钢丝绳简介4
2.1钢丝绳的种类4
2.2钢丝绳的标注4
2.3钢丝绳的选用5
2.4钢丝绳的受力计算5
第三章 差动式钢丝绳张力平衡装置的设计6
3.1差动式装置系统组成6
3.2差动式装置工作过程6
3.3差动式装置平衡拉力工作原理6
3.4动态计算7
3.5装置优缺点 8
第四章 滑轮式钢丝绳张力平衡装置10
4.1滑轮式装置系统组成 10
4.2滑轮式装置工作过程 10
4.3滑轮式装置平衡拉力工作原理 10
4.4动态计算 11
4.5装置优缺点 12
结束语13
致谢14
参考文献15
绪论
1.1选题背景
为了减少和减轻事故发生的概率和严重程度，国家质量监督检验检疫总局于"十一五"之初提出： 在2007至2010年，我国的特殊机械设备发生事故的概率从万分之八争取降低到万分之五以下，一万台因为事故发生而死亡的人数要尽力从1.0人降低到到0.8人以下；到2020年为止，我国特殊机械设备的安全水准要力争靠近或达到发达国家的安全水准。从这一远大目标可以看出，我国政府关心国家民生，在乎公民安全，对于社会安全发展的具有足够的决心与毅力，在这同一时刻，要
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
求相关的安全和检验部门以及直接负责这一部分的部门都必须具有很高的安全意识，从以往发生的安全事故汲取教训，然后对于机械设备装置在工作过程中可能发生的一切问题和各种安全隐患，想出能够解决这些问题的科学办法，提出实际有效的解决方法，从而实现对于人道主义目标的保障。
1.2钢丝绳安全现状及产生原因
起重机械装置对于城市的工业建设具有举足轻重的作用。到2006年的时候，在我国已经注册的起重类机械装置已经有了82.35万台，在全部特殊类机械设备中所占比例达到了20.5%，是当前台数增加最快的设备种类；起重类机械在每年特殊装备发生的安全事例总数中所占比例在22%至44.6%，是发生安全事件中最容易发生也是发生最严重的类别，特别是在近些年，因为起重类机械而发生的安全事故明显增加，起重不乏重大、特大的安全事故。
在2007年的半年中，起重类机械装置由于一部分零件失效或者失灵导致在我国发生了13起事故，在特殊设备发生事故总数的35.2%，在这13起事故中，因为钢丝绳突然断开而发生事故的竟然有7起。国家质量监督检验检疫总局于6月份发布通报指出：2007年前5个月，起重机械事故连续多发，5月份1个月全国发生10起，死亡16人，6月1日至5日又接连发生了6起起重机械事故，死亡7人。经主管部门对2007年5月份一个月的事故进行初步分析，因设备质量问题引发的事故占33.3%，其中起重机械钢丝绳断裂事故占全部设备质量事故的40%。
钢丝绳断开可以是有很多种原因引起的。曾经有组织对2006年电梯因为钢丝绳发生事故的原因进行了调查：其中，因为时间久了钢丝绳老化腐蚀的有15起，有其他东西混入的有7起，由于安装时安装不到位造成钢丝绳损坏的有4起，因为磨损、生锈而引起的有2起，还有12起发生的原因没有调查出来。
（1）使用过度是钢丝绳最常发生和最危险的问题。
钢丝绳的内外部的断丝现象，绝大部分仅仅因为受到弯曲、拉伸、扭转等纯力学作用而产生。疲劳不仅会形成大量断丝、断股，甚至会瞬间形成整绳断裂，这已被国内外技术专家所共识。疲劳在积累过程中很难被检测，结果常常来不及被发现就酿成了断绳事故。2007年7月27日，深圳南山区某港口公司所属17号门座起重机在船舱内起吊卷钢板，主钢丝绳和吊钩钢丝绳发生断裂。当时吊装重量约18.6吨，而门机额定档是25~22（吨）。事后分析表明：钢丝绳的化学成分、金相组织、整绳抗拉强度均符合要求，材质无显著缺陷；钢丝绳属于典型的不旋转结构，内层绳股的负重大，易失效；钢丝绳断口显示内股呈现粉碎性疲劳断裂（低周疲劳）。
很多断绳事故显示，在用钢丝绳疲劳损伤的产生基本无法避免，潜伏性很强，危险征兆相当隐避，暴发速度却往往很高。因此，疲劳被全球无损探伤界认为是最大的公害、待解的难题。
（2）从钢丝绳内部开始的断丝断股极易导致断绳事故。
2007年12月19日，作为湖北省某重点交通工程的在建荆岳长江公路大桥27号桥墩施工现场起重钢缆断裂，导致5人溺亡。事故调查表明，断裂钢缆由12股钢筋组成，直径19.5毫米，承载能力20吨，刚刚投入使用一个半月，施工例行检查并未发现钢缆出现异常情况。我国特种设备安全现状仍旧存在共性隐患，钢丝绳监管任重而道远。关注特种设备安全，应为能有效识别和定量分析钢丝绳内外部各种安全隐患的钢丝绳无损检测技术提供研究、开发、应用和推广的宽阔舞台。
如何解决钢丝绳的安全问题已经是必不可免的研究所在！
1.3选题意义
钢丝绳类的机械已经成为了安全事故常发的最大危险源头。钢丝绳因为疲劳、折断、磨耗、腐蚀等问题无法预测已经成为了安全的重大隐患。钢丝绳的实际应用研究表明：
只要钢丝绳运行，他就没有办法避免损伤正在正常使用的钢丝绳都经常发生断裂等事故，其主要原因就是钢丝绳受到的损伤累积到一起而使得钢丝绳并没有表面上看上去的那么安全；
只要钢丝绳运行，他的强度就已经无法预知的低点由于受到载荷作用和环境的干扰，钢丝绳的性能将于磨合期后逐渐退化，而最难得是没有办法掌握钢丝绳已经退化到了哪种程度；
只要钢丝绳运行，钢丝绳的安全始终让人担心即使毫无故障的运行了100小时，谁也不敢保证下一分钟还是安全的；即使外表看起来丝毫无损，谁也不敢保证他工作就是绝对安全的；哪怕完全采用新钢丝绳绳，也还是有可能出现质量问题导致的运行不安全。研究表明，因为钢丝绳结构的复杂性、运行环境的多样性以及检测方法的不足性，大部分正在使用的钢丝绳并没有很高的安全保证，并顺带着反映出"危患、浪费、低效"同时存在的三大问题。
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