【国家标准(GB)】 起重机和起重机械 钢丝绳选择 第1部分：总则

ICS 53.020.20
中华人民共和国国家标准
GB/T24811.1-2009/IS04308-1:2003起重机和起重机械
钢丝绳选择
第1部分：总则　
Cranes and lifting appliances--Selection of wire ropesPart 1 :General(ISO4308-1:2003,IDT)
2009-12-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2010-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
钢丝绳型式
工作级别
选择方法
卷简和滑轮直径
固定绳
危险工况
10保养、维护、检验和报废
附录A（规范性附录）免费标准下载网bzxz
附录B(资料性附录）
附录C(资料性附录)
附录D(规范性附录)
参考文献
本部分适用的起重机械
钢丝绳选择示例
钢丝绳的其他选择因素
起升机构
平衡滑轮的直径
GB/T24811.1—2009/IS04308-1:200316
GB/T24811.1—2009/ISO4308-1:2003钢丝绳选择》分为两部分：
GB/T24811《起重机和起重机械
第1部分：总则；
第2部分：流动式起重机利用系数。本部分为GB/T24811的第1部分。本部分等同采用ISO4308-1：2003《起重机和起重机械钢丝绳选择第1部分：总则》（英文版）。本部分等同翻译ISO4308-1:2003。为了便于使用，本部分还作了下列编辑性修改：“ISO4308的本部分”一词改为“GB/T24811的本部分”；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；删除ISO4308-1：2003的前言；
将范围中对附录B和附录D的说明删去，附录C的说明移至正文中第6章相应位置；对于ISO4308-1：2003引用的国际标准，用已等同采用为我国的标准代替对应的国际标准，其他未被等同采用为我国标准的直接引用国际标准。本部分附录A、附录D为规范性附录；附录B、附录C为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC227)归口。本部分主要起草单位：大连重工·起重集团有限公司、北京起重运输机械设计研究院。本部分主要起草人：桂佩康、李秀苇、迟国东、丁志强。Ⅲ
1范围
GB/T24811.1—2009/IS04308-1:2003起重机和起重机械钢丝绳选择
第1部分：总则
GB/T24811的本部分规定了两种使用于按GB/T6974.1定义的起重机械的钢丝绳选择方法，种是根据钢丝绳选用系数C,另一种是根据利用（安全）系数Zp。本部分根据起重机的设计、应用和维护要求规定了钢丝绳许用强度和性能等级的最低要求。本部分规定了与所选钢丝绳相关的卷筒和滑轮直径的最低要求。本部分适用的起重机械类型见附录A。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T24811的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T5972
2004,IDT)
钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废（GB/T5972—2009，ISO4309：起重机4
GB/T6974.1起重机术语
第1部分：通用术语（GB/T6974.1-2008，ISO4306-1：2007，IDT)
GB/T20863.1
分级第1部分：总则（GB/T20863.1--2007，IS04301-1：1986，起重机械
ISO2408:2004
一般用途钢丝绳最低要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于GB/T24811的本部分。3.1
平行捻密实钢丝绳Parallel-closedrope至少有两层绳股组成的抢制钢丝绳，其绳股以螺旋形紧密绕在一钢绳股芯或纤维绳芯上。3.2
rotation-resistant rope
阻旋转钢丝绳
多层股钢丝绳（被替代）multi-strandrope（superseded）不旋转钢丝绳（被替代）non-rotatingrope（superseded）当承受载荷时能减小扭矩或旋转程度的多股钢丝绳。注1：阻旋转钢丝绳通常有两层或两层以上绳股围绕一个芯螺旋抢制而成，且外层股与内层股的抢向相反。注2：3个或4个绳股的钢丝绳可设计为具有阻旋转性能3.3
单层股钢丝绳single-layerrope由一层股围绕一个绳芯螺旋抢制而成的多股钢丝绳。1
GB/T24811.1—2009/IS04308-1:20033.4
strandedrope
多股钢丝绳
多个股围绕一个绳芯(单层股钢丝绳)或一个中心（阻旋转或平行抢密实钢丝绳）螺旋抢制成层或多层的钢丝绳。
注：3股或4股构成的多股钢丝绳可能有也可能无绳芯。4钢丝绳型式
各种起重机所选用的钢丝绳应符合ISO2408：2004的规定。允许选择ISO2408：2004未规定的钢丝绳，钢丝绳供应商应向用户提供与机构设计、设备使用和维护有关的钢丝绳强度、性能等级等技术文件。
工作级别
应按GB/T20863.1的规定确定起重机械的机构工作级别。6选择方法
6.1C值的计算
钢丝绳选择系数C是最小实际安全系数Zp的函数，按式(1)计算：c
式中：
C—钢丝绳选择系数(最小值)；
（1）
给定结构（见ISO2408：2004中的表4或由钢丝绳制造商提供的资料）的钢丝绳最小破断拉力经验系数
R。—钢丝绳中钢丝的最小(公称)抗拉强度，单位为牛每平方毫米(N/mm2）；Zp
—最小实际安全系数。
为满足GB/T24811的本部分的最低要求，表1给出了用于不同机构工作级别的Zp值，同时还给出了对应于钢丝绳绳型（6×36WS-IWRC)在R。=1770N/mm2和经验系数K=0.356时C的计算值。
表1Zp值和C值(R。=1770N/mm2,K=0.356）机构工作级别
注：式(1)表示了C和Zp之间的确定关系，表1给出的数值已被圆整到小数第三位。2
GB/T*24811.1-2009/IS04308-1:2003对于与上述所标不同的抗拉强度R。和最小破断拉力经验系数K'的钢丝绳，可以利用式(1)计算出C值并代人6.3中的式（2)。
6.3计算钢丝绳最小直径
钢丝绳最小直径din按式（2)计算：dmin CS
式中：
·（2）
钢丝绳最小直径计算值，单位为毫米（mm），用于在选择卷筒和滑轮过程中，计算卷筒和滑dmin4
轮直径。
钢丝绳选择系数。
钢丝绳最大拉力，单位为牛(N)。通过计算来获得此值时需考虑以下各种因素：起重机械的额定起重量；
滑轮组和/或其他吊具的质量；
钢丝绳缠绕系统的倍率；
钢丝绳缠绕系统的效率；
吊钩在起升到上极限位置时，如果钢丝绳与卷筒轴线（截面）的偏斜角超过22.5°，应考虑由此产生的钢丝绳承载力的增加量。钢丝绳公称直径（d）选择范围应在：dmin～1.25×dmin。6.4计算最小破断拉力
钢丝绳的最小破断拉力Fmin按式（3)计算，单位为N：Fmtn = S·Zp
式中：
S——钢丝绳最大拉力，单位为牛(N)，见6.3；Zp——最小实际安全系数。
钢丝绳选择示例参见附录B。
钢丝绳的工作级别、结构及类型等其他选择因素参见附录C。7卷筒和滑轮直径
·（3)
卷筒和滑轮的最小节圆直径应利用在6.3中计算得到的钢丝绳最小直径进行计算，其值等于钢丝绳最小直径乘以表2所示的hl或hz相应值以及表3所示的钢丝绳绳型系数t，按式（4)和式(5)给出，hi或hz与机构工作级别有关。
D≥hi·t·dmin
或D2≥ha· t·dmin
式中：
D,——卷简最小节圆直径；
滑轮最小节圆直径；
-按6.3计算的钢丝绳最小直径；dmin
卷简选择系数(卷简节圆直径与钢丝绳计算直径的比值)；滑轮选择系数(滑轮节圆直径与钢丝绳计算直径的比值)；h2
t—一按表3确定的钢丝绳绳型系数，该系数考虑了不同型式钢丝绳的抗弯曲疲劳性能。起升机构平衡滑轮的最小节圆直径应按附录D计算。（4）
·（5）
GB/T24811.1--2009/IS04308-1:2003选择系数ht和h2
机构工作级别
钢丝绳外层股数
8~10塑性浸渍
≥10和更大的RR
a阻旋转钢丝绳。
固定绳
卷简选择系数
各种型式钢丝绳的绳型系数t
滑轮选择系数
绳型系数
固定用钢丝绳不应缠绕在卷筒或滑轮上，两端应固定。固定用钢丝绳的选择应根据6.4进行，式中的钢丝绳最大工作拉力S应由起升机构制造商在考虑钢丝绳两端静拉力后确定。表4(较表1)中的最小安全系数Zp值已作了修正。
机构工作级别
危险工况
固定绳的Zp值
对于各种危险工况（如搬运熔融金属），应满足下列要求：a
机构工作级别不应低于M5
Zp值应增加25%，最大可达9.0；或在选择钢丝绳时，采用相邻的高一级机构工作级别所对应的C值。
保养、维护、检验和报废
GB/T24811.1—2009/IS04308-1:2003按GB/T24811的本部分选择钢丝绳、卷简和滑轮不能保证钢丝绳在无限期内的安全作业应根据GB/T5972进行钢丝绳的保养、维护（包括安装）、检验和报废。5
GB/T24811.1—2009/ISO4308-1:2003附录A
（规范性附录）
本部分适用的起重机械
GB/T24811的本部分适用于下列（未全部列举的）起重机和起重机械（引自GB/T6974.1)：桥式起重机；
钢丝绳电动葫芦；
门式或半门式起重机；
门座或半门座起重机；
缆索起重机及门式缆索起重机（只适用起升机构和小车运行机构）；流动式起重机；
塔式起重机；
铁路起重机；
浮式起重机；
甲板起重机；
榄杆起重机和拉索枪杆起重机；带刚性撑杆的榄杆起重机；
悬臂起重机(立柱式、臂架式、壁行式或行走式)。这些起重机可采用吊钩、抓斗、电磁吸盘、盛钢桶、料斗等吊具或者用于堆垛作业，可以是手动、电动或液压驱动。
B.1示例1
附录B
(资料性附录）
钢丝绳选择示例
GB/T24811.1—2009/IS04308-1:2003某台起重机，由使用工况确定的机构工作级别为M4，钢丝绳最大拉力为79kN。所选择的钢丝绳绳型和等级的K值为0.356，R。值为1770N/mm2，根据表1查得C值为0.080。按6.3的式（2）：
dmin=0.080×(79 000)1/2
=22.486mm
根据实际使用要求，所选择的钢丝绳最小直径不小于22.5mm，或不大于28.1mm。按6.4的式（3)：
最小破断拉力Fmin=79×4=316kN根据实际使用要求，所选择的钢丝绳最小破断拉力不应小于316kN。B.2示例2
本示例中选择钢丝绳所需要的参数与示例1相似，但起重机械制造商希望采用较小直径的钢丝绳以减轻设备的质量，因此，所选的钢丝绳绳型和等级的K'值为0.497,R。为1960N/mm2。按6.1的式（1)：
C=[4/(0.497×1960)1/2
取为0.065（R40数系中的优先数）dmin=0.065×(79000)1/2
=18.270mm
根据实际用途，所选钢丝绳名义直径应不小于19mm，或不大于22mm。按6.4的式（3)，如示例1：
最小破断拉力Fmin=79×4=316kN7
GB/T24811.1—2009/ISO4308-1:2003C.1总则
附录C
（资料性附录）
钢丝绳的其他选择因素
钢丝绳的选择除按第6章的选择方法和第7章确定卷筒和滑轮直径外，还需考虑钢丝绳的强度等级和结构型式等其他因素。最终选定的钢丝绳可能会影响机构的设计。C.2卷筒型式与钢丝绳选择
C.2.1卷筒型式
C.2.1.1总则
卷筒有光面卷筒、带绳槽卷筒两种。为使钢丝绳使用寿命最长应采用钢丝绳单层缠绕卷筒。在某些场合由于受空间限制，需要用两层或多层卷绕所有钢丝绳的卷筒。采用多层缠绕卷简时，带绳槽的卷筒比光面卷筒有更好的缠绕性且钢丝绳磨损较小。当必须采用多层卷绕时，应该认识到，在第一层钢丝绳卷绕在卷筒上后，钢丝绳必须跨越下层钢丝绳，以在卷绕第二层钢丝绳时提前跨越卷筒。上层钢丝绳跨越下层钢丝绳的点就是所谓的跨越点，在这些点周围区域内的钢丝绳容易加剧磨损和挤压。卷筒两侧凸缘超过最外层钢丝绳的高度不应小于钢丝绳直径的1.5倍。钢丝绳在卷筒上的卷绕方向至关重要，它关系到钢丝绳层的方向（见图C.1)，该图示适用于光面卷筒和带绳槽卷筒。
a）右钢丝绳——下卷
右抢钢丝绳从右侧法兰盘开始的右旋卷绕b）左抢钢丝绳——下卷
左抢钢丝绳从左侧法兰盘开始的左旋卷绕有抢钢丝绳
右抢钢丝绳从左侧法兰盘开始的右旋卷绕一上卷
d）左抢钢丝绳一
左抢钢丝绳从右侧法兰盘开始的左旋卷绕注：大拇指指示钢丝绳固定处。图C.1确定钢丝绳在卷筒上的固定点的正确方法8
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