1前言

在“雙超”課題中對鋼絲繩罐道提升容器安全間隙進行了研究，得出引起提升容器水平擺動位移的3個主要因素：①提升鋼絲繩扭矩的作用；②科里奧利力；③氣動側向壓力。提升容器的最大水平擺動位移可通過Um=Fam/Km計算，F為水平作用力最大值，其大小主要受上述三個因素影響，Km為鋼絲繩罐道剛性系數最小值。而影響F大小的主要因素之一的提升鋼絲繩扭矩通常用M=C。DF計算，C。為鋼絲繩扭轉系數，D為鋼絲繩直徑，F為鋼絲繩承受的載荷。鋼絲繩結構的復雜性使得其扭轉系數很難準確確定，故難以準確計算提升鋼絲繩受拉時產生的扭矩，進而也就無法確定鋼絲繩罐道提升容器的最大水平擺動位移對其安全間隙的影響程度。

本文針對不同結構的鋼絲繩扭矩模型，推導出扭矩計算公式，并通過特定結構鋼絲繩的扭矩計算擬合出扭轉系數的通用公式，然后又從鋼絲繩結構和捻角方面分析了其對鋼絲繩扭轉系數的影響，最后對鋼絲繩的生產和選用提出了思考，供相關從業者參考。

2鋼絲繩扭矩

鋼絲繩由多根鋼絲捻成股繩，數根股繩再捻制而成。對于提升鋼絲繩而言，其上下兩端均不能自由旋轉，故而產生扭矩。鋼絲繩扭矩由股繩繞軸線、股中絲對繩軸線的扭矩組成。而在計算鋼絲繩扭矩時需對其計算模型進行理想化假設：①鋼絲繩用等直徑鋼絲捻制；②鋼絲繩受拉時其各層股繩、股繩中的各層絲受力均勻。鋼絲繩的結構不同，其受拉時產生的扭矩模型也就不同。

2.1單股鋼絲繩

單股鋼絲繩受拉時受力分析如圖1所示，分解到垂直于鋼絲繩軸線的力F"=Ftan a/n，則鋼絲繩的扭矩為

M=文M，=么5lan&（1）n

=1式中：M——鋼絲繩扭矩，kN·m；F——鋼絲繩承受的荷載，kN；n——鋼絲繩鋼絲根數；n，——第i層絲鋼絲數；r——第i層絲鋼絲捻制半徑，m；a—第i層絲的捻角；k——鋼絲繩鋼絲層數。若=1時，式（1）簡化為