论钢丝绳末端的固定方法

刘传东 李广凯

摘 要：钢丝绳末端接头是起重设备的关键零件，由于钢丝绳末端的固定问题而产生的重大事故时有发生。在实践的基础上，分析了钢丝绳末端的固定方法，合理选择、正确掌握钢丝绳末端的固定方法至关重要。

关键词：钢丝绳末端；固定；方法

在工作过程中，最大的磨损就是钢丝绳。而在更换钢丝绳时，钢丝绳在卷筒上的固接，必须是十分可靠的。此外，要容易紧固、便于更换钢丝绳和避免在固接处使钢丝绳受到过分的弯曲。起重设备的钢丝绳末端接头，要求安全可靠，正确选择、掌握钢丝绳末端的固定方法非常重要。目前，日本、德国等国使用的几乎全部是合金压制接头，而我国绝大部分仍是绳卡和楔形套连接。试验结果表明，钢丝绳末端采用不同的固定方法，其固定强度不同。本文主要介绍几种钢丝绳末端常用的固定方法。

1 绳卡固定法

所谓绳卡法，就是把钢丝绳的端头套装在心形套环上，用特制的钢丝绳夹卡牢加以固定。这种特制钢丝绳夹由夹绳盘、U型套箍和紧固螺母组成。夹绳盘用可锻铸钢制成，套箍和螺母用Q235制成。直径为6～50mm的钢丝绳均可用不同规格钢丝绳夹进行卡接固定。采用卡接法固定钢丝绳端头时，必须注意以下几点：钢丝绳绳夹的规格应与钢丝绳直径相适应；绳夹的间距应不小于6-8d钢丝绳直径；钢丝绳末端距第一个钢丝绳绳夹至少要保持140～160mm距离。在用钢丝绳绳夹卡接钢丝绳端头时，绳夹的拧紧程度要合适，一般应把钢丝绳的压装高度压缩到相当钢丝绳初始高度的2/3，也就是说，要把钢丝绳压偏1/3。因为，钢丝绳受力后，绳会被拉伸，绳的直径将有所缩减。使用钢丝绳卡接法的优点是：拆装方便，牢固。其缺点是：钢丝绳绳夹卡箍螺母突出在钢丝绳的外部，比较笨重。这种接法主要用于塔机起重臂和平衡臂拉索的固定和小车牵引绳的固定。

如需检查钢丝绳在受力后，绳卡是否滑动，可采取附加一安全绳卡来进行。安全绳卡安装在距最后一个绳卡约500mm左右，将绳头放出一段安全弯后再与主绳夹紧，这样如卡子有滑动现象，安全弯将会被拉直，便于随时发现和及时加固。卡子的大小要适合钢丝绳的粗细，U形环的内侧净距，要比钢丝绳直径大1～3mm，净距太大不易卡紧绳子。

绳卡的正确使用方法：

2 压板固定法

压板固定法主要用于起升或变幅卷筒上钢丝绳端头的固定，压板底面带有绳槽，用以压紧钢丝绳。施工时，先使钢丝绳末端穿过卷筒的端板，然后彎曲并拢，再用带槽压板卡紧，最后用螺栓将压板牢靠地固定在卷筒端板上。

压板固定多用于卷筒与钢丝绳间的固定。其固定所需压板数量最低不得少于 2 个，理由如下：

固定绳索所需压板数量：

a=K·Sw/Sj

a-所需压板数量；K-安全系数，一般取K≥1.5；Sw-钢丝尾部固定处的拉力；Sj-每块压板的夹紧力。

经计算可知，压板数量a至少取2个。

当钢丝绳安全系数为1.5时取a=3（钢丝绳安全圈数不得少于3圈）。

3 楔子固定法

楔子固定法又称楔块法。固定时，先将钢丝绳的末端绕在带有凹槽的楔块上，然后插人锥套内，经过拉紧之后，钢丝绳即被固 定于锥套之内。楔套法的特点是，构造简单，固定牢靠。起升钢丝绳的另一端头一般都用此法加以固定。楔形锥套多用25号铸钢制作，而斜楔块一般用铸铁或普通钢板制作。楔块锥套法通常仅用以固定直径在40mm以下的钢丝绳。只适用于挠性较好的钢丝绳，缺点是在更换钢丝绳时比较费事，楔块锥套外形尺寸较大，比较笨重。

楔子固定法必须保证楔块的斜度在1/4～1/5之间。以满足自锁tanα≤2a（α是楔块的工作角，a 是钢丝绳与楔块间的摩擦系数，通常取a=0.5）这个条件。楔套材料采用不低于GB/T11352-1989中规定的ZG 270-500碳钢件，楔的材料采用不低于GB/T9439-1988中规定的HT 200灰铸铁件，当采用较好材料时楔形接头的许用载荷和断裂载荷允许适当提高。楔套和楔表面应光滑平整，尖棱和冒口应除去，并不应有降低强度和明显有损外观的缺陷（如气孔、裂纹、疏松、夹砂、铸疤等）。楔套和楔应进行退火处理，消除其内应力，并进行防锈处理。楔形接头使用时应合理安装。

4 编结法

编结法就是将钢丝绳股与股互相穿插的一种连接和固定方法。此法的优点是经济、 方便和牢固。目前，主要用于吊装用的吊索。编结时，先将分散的钢丝绳末端按一定顺序和工艺分别插入钢丝绳的工作分肢中以形成环状，然后套在 心形套环的凹槽中，再用钢丝捆扎紧固。扎结长度相当于钢丝绳直径的20～25倍。直径6～10mm的钢丝绳，其捆扎长度不得小于300mm。

5 铝合金压套法

钢丝绳铝合金压制接头是根据金属塑性等体积转移原理，采用铝合金套管固接钢丝绳绳端的技术加工而成。其工艺是将装好套管的钢丝绳置于专用磨具型腔内，在液压机的作用下，产生永久变形，使钢丝绳股和铝合金套管成为不可拆卸永久的同一体。从解刨钢丝绳铝合金压制接头横截面看，铝合金充满钢丝绳各股及单丝之间，像无数个细牙细纹将铝合金套管和钢丝绳紧镶在一起。经拉力机作破断实验，钢丝绳段而铝合金压制接头不产生偏移，不破裂，不脱开。其特点：（1）缔结强度大于所匹配的钢丝绳强度，使用安全可靠。（2）减少钢丝绳装夹余量，减少零部件，节约钢丝绳，增加起吊能力。（3）价格低廉，外形美观，结构紧凑，重量轻。（4）拆卸安装方便，减轻劳动强度，不需要维修加固，提高生产效率。（5）耐腐蚀性强，用途广泛，容易实现产品标准化，系列化，生产专业化。

采用套环时，包络套环的钢丝绳不得有松股现象，应贴合紧密、平整。当无套环时，接头到绳套内边的距离L必须大于或等于3倍的吊钩宽度（B）或15倍的钢丝绳直径（b），加压前钢丝绳端部不得松散。

接头的压制：

压制前，磨具的接合面和模膛应清洁，磨具磨损到不能满足基本尺寸要求时应报废； 压制时应按接头号选用相应的压制磨具； 接头应在压力机上一次压制成型；m压制接头的扁椭圆长轴应与加压方向一致，上、下磨具的接触面在加压终了应接触；n在压制过程中不得损坏钢丝绳。

6 结论

钢丝绳末端连接方法是所有起重设备一个非常重要的零部件，一旦在工作中出现损坏，都会导致非常大的危险出现，通过上述处理方法的实施，不仅提高了密集辊道的运转率、还大大降低了维护成本和维护强度，降本增效效果显著。在设计、加工、组装时都要严格执行相应的国家标准。

参考文献

[1]GB 6946-2008.钢丝绳铝合金压制接头国家标准.2009.02.01.

[2]ISO8794-1986.钢丝绳-插编的吊索索扣终端.国际标准化组织，1986.12.

[3]GB5976-86 UDC 669.14-426：621.88.钢丝绳夹.中华人民共和国国家标准.

[4]GB/T 5973-2006.钢丝绳用楔形接头.中国标准出版社，2006.9.1.