3.畸形分析（图5）

    钢丝绳失去正常形状而产生的可见形状畸变称为“变形”（图5）。这种变形会导致畸形区域的钢丝绳内部应力分布不均匀，能够形成这种畸形的原因主要有：（1）当钢丝绳以很大的偏角经过滑轮时，首先与滑轮的边接触，然后滚进绳槽底部。这个过程会使绳股松散，而外层绳股的松散程度要比钢丝绳绳芯大，造成了它们之间的长度差异；（2）当滑轮绳槽的槽底直径过小时，钢丝绳经过滑轮时就会受到挤压。在受到挤压的钢丝绳直径变小的同时，钢丝绳的长度就会增加，由于钢丝绳外层绳股的压缩和伸长长度都比绳芯大，所以这种作用过程也会造成它们之间的长度差异。在以上两种情况下，滑轮会改变松散外层股的位置，将这种长度差异“赶”到缠绕系统内某一位置，形成笼状畸形。另外变形还包括绳芯或绳股突出，钢丝突出，绳径增大，局部扁平等特征。目前发现抽丝的形成有可能是由于绳股中钢丝之间的间隙不足造成的。缺乏间隙使得这些钢丝不能随邻近的钢丝一起移动，因而造成超载或者屈服。钢丝绳的直径如果太小，外股间将没有足够的间隙，造成绳股之间的交咬破坏。缺乏间隙会造成钢丝绳的疲劳寿命大大降低。笼状畸变，这种变形主要出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外导绳股发生脱节或者变得比内部绳股长时，处于松驰状态的钢丝绳突然受载时就会产生这种变形。伴随“鸟笼”一起产生的还有绳股挤出等失效现象。

 

    根据以上分析，并结合国内外标准要求和汽保行业的设计应用小结，钢丝绳相关零件设计应满足下列要求。

1．钢丝绳规格的选用

    钢丝绳规格的正确选用，可以确保钢丝绳满足承载要求。

    （1）依据EN 1493:2010标准中5.6.2传动钢丝绳最少由114根单根钢丝组成，正常抗拉强度至少应为1 570MPa，但不超过1960MPa，终端抗拉强度最小要为绳的80%。考虑到钢丝绳弯曲强度影响，在满足安全系数的情况下，尽量控制在1 770MPa以内。

    （2）钢丝绳承载力的选用按机构工作级别中的M5选择，其最小实际安全系数为5。通常设计静应力安全系数N不小于7。

 

2.钢丝绳滑轮的设计

    （1）滑轮直径与钢丝绳直径的比值应大于18,钢丝绳弯曲半径过小，会增加钢丝绳弯曲折断损坏，缩短钢丝绳的使用寿命。

    （2）滑轮绳槽底半径R=（0.53-0.6）D。过小会造成畸形失效。

    （3）滑轮材料常用Q235A，HT200，ZG230-450，QT400-18，对最有利提高钢丝绳使用寿命的为QT400-18和Q235A，对钢丝绳的磨损伤害最小，其他两种材料次之。

    （4）滑轮内孔衬套常用的为自润滑轴承和青铜衬套，同等负载以青铜衬套使用寿命最长。

    （5）平台下方前后滑轮槽以及与其对应的横梁单槽轮对齐，尽量减小偏角，以避免钢丝绳轮槽侧边造成钢丝绳的磨损失效。

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