起重吊装、起重滑轮和滑轮组计算.docx

起重吊装、起重滑轮和滑轮组计算(一)定滑轮计算在滑轮中,绳索一端的拉力S和另一端的荷载重量Q方向相反,大小相等。但由于绳索具有刚性而产生刚性阻力Wl和轴承的摩擦阻力W2,故S=Q+W1+W2由于绳索具有刚性,钢丝绳在绕入或引出滑轮时,其绳索和滑轮不能立即密合而产生一定的偏移el和e2o若暂不考虑轴承摩擦阻力时，可得出力矩方程式：Q+Wl(R-e2)=Q(R+el)(1)化简后得Wl=(el+e2)QR-e2(el+e2)QR(因D>e2)(2)摩擦阻力计算的力矩方程式如下：W2R=(2Q+Wl)fld2W2=(2Q+Qel+e2R)fld2RdRflQ(3)式中d滑轮轮轴直径mm；仕一转轮与轴的摩擦系数将WI与W2代入(1)式,可得:S=Q(1+el+e2R+fldR)=Q(4)式中总阻力系数。总阻力系数,是包括绳索的刚性阻力和滑轮轴承人摩擦阻力的一个系数,它与挠性构件的种类、滑轮及轴承的特性以及绳索在转轮上的包角的大小等因素有关。根据实验结果,当采用滚柱轴承寸=L02;青铜衬套时=1.04;无衬套时=1.0601 .定滑轮效率计算当荷载Q上升高度为h时,这时拉力S也移动距离为h,故定滑轮的效率为：n二有用功/作功=QhSh=QhQh=l(5)即定滑轮的效率为其总阻力系数的倒数,要提高定滑轮的效率,应尽可能降低总阻力系数。2 .动滑轮计算如图所示,当荷载Q被提升的高度为h时,这时拉力S2则移动距离为2h,【即速比为2】，故动滑轮的效率为：=QhS22h(6)因为Q=S1+S2,S2=Sl所以=QhQl+2h=l+2>l说明动滑轮效率比定滑轮高。3 ,起重滑轮组的计算一定数量的定动滑轮和导向滑轮组成的轮系称为滑轮组。设滑轮组的速比【即为倍率或工作绳数】为n,吊重为Q,定动滑轮数为m,绳索分支数为乙各分支绳索的张力为SLS2、S3Sno因为S2=SlS3=S2=2SlS4=S3=3SlSn=Sn-l=n-lSlQ=Sl+S2+S3+b+Sn所以Q=S(l+2+3+n-l)此项为几何级数,求出代数和,可得：Sl=-l-lQ因此求得Sz=z-lSl=-ln-lQ若跑绳是从定滑轮绕出时,m=Z-l,若导向滑轮为K时,可得SO=-l-lmkQ为计算方便,可将上式写成：SO=aQa荷载系数,查表可得【例题】：有一钢构件重为600000N,起重滑轮组的工作绳数（速比）为9,绕过一个导向滑轮（见图）。求跑绳拉力为多少？【解】：跑绳拉力SO=aQ计Q计=K动Q=l.l×600000=660000N查表荷载系数a=0.140S0=0.140×660000=92400N=92.4KN因采用的是青铜衬套,取=1.04S0=1.04-l1.049-l×1.049