1前言

在“双超”课题中对钢丝绳罐道提升容器安全间隙进行了研究，得出引起提升容器水平摆动位移的3个主要因素：①提升钢丝绳扭矩的作用；②科里奥利力；③气动侧向压力。提升容器的最大水平摆动位移可通过Um=Fam/Km计算，F为水平作用力最大值，其大小主要受上述三个因素影响，Km为钢丝绳罐道刚性系数最小值。而影响F大小的主要因素之一的提升钢丝绳扭矩通常用M=C。DF计算，C。为钢丝绳扭转系数，D为钢丝绳直径，F为钢丝绳承受的载荷。钢丝绳结构的复杂性使得其扭转系数很难准确确定，故难以准确计算提升钢丝绳受拉时产生的扭矩，进而也就无法确定钢丝绳罐道提升容器的最大水平摆动位移对其安全间隙的影响程度。

本文针对不同结构的钢丝绳扭矩模型，推导出扭矩计算公式，并通过特定结构钢丝绳的扭矩计算拟合出扭转系数的通用公式，然后又从钢丝绳结构和捻角方面分析了其对钢丝绳扭转系数的影响，最后对钢丝绳的生产和选用提出了思考，供相关从业者参考。

2钢丝绳扭矩

钢丝绳由多根钢丝捻成股绳，数根股绳再捻制而成。对于提升钢丝绳而言，其上下两端均不能自由旋转，故而产生扭矩。钢丝绳扭矩由股绳绕轴线、股中丝对绳轴线的扭矩组成。而在计算钢丝绳扭矩时需对其计算模型进行理想化假设：①钢丝绳用等直径钢丝捻制；②钢丝绳受拉时其各层股绳、股绳中的各层丝受力均匀。钢丝绳的结构不同，其受拉时产生的扭矩模型也就不同。

2.1单股钢丝绳

单股钢丝绳受拉时受力分析如图1所示，分解到垂直于钢丝绳轴线的力F"=Ftan a/n，则钢丝绳的扭矩为

M=文M，=么5lan&（1）n

=1式中：M——钢丝绳扭矩，kN·m；F——钢丝绳承受的荷载，kN；n——钢丝绳钢丝根数；n，——第i层丝钢丝数；r——第i层丝钢丝捻制半径，m；a—第i层丝的捻角；k——钢丝绳钢丝层数。若=1时，式（1）简化为