钢丝绳股内钢丝弯曲张力有限元分析

提升钢丝绳绕过天轮弯曲时,会导致股内钢丝张力发生变化,从而影响钢丝绳的使用寿命。以1+6型钢丝绳绳股为研究对象,应用有限元方法对绳股弯曲进行了仿真,得到了在不同包角下股内各丝张力沿接触弧长的分布。结果表明:绳股与天轮的接触弧长等于绳股捻距整数倍时,股内钢丝弯曲张力变化幅度最小;接触弧长等于捻距整数倍加上捻距一半时,弯曲张力变化幅度最大;中心钢丝的弯曲张力随着接触弧长的增大而缓慢减小。通过调整天轮与绳股的接触弧长为捻距的整数倍,可降低股内钢丝张力变化幅度,延长钢丝绳的使用寿命。研究结果为提升机包角的选取提供了理论依据。

D/d与绳端张力对钢丝绳弯曲应力和寿命的影响

为了研究钢丝绳使用寿命与D/d(卷筒直径与钢丝绳直径比)和绳端张力之间的关系,通过将CATIA建立钢丝绳缠绕卷筒模型导入有限元软件ABAQUS中进行仿真分析,并将得到的结果应用疲劳分析软件FE-safe分析,得到了钢丝绳在不同的卷筒直径和绳端张力下弯曲疲劳寿命。研究结果表明:随着卷筒直径与钢丝绳直径比的增大,钢丝绳内最大应力逐渐减小,钢丝绳的使用寿命逐渐增加;钢丝绳寿命由绳端张力和D/d共同决定。