1.钢丝绳选用
钢丝绳简称钢绳，有顺绕（左或右向）和交绕两种。顺绕绳挠性好，使用寿命长，但容易自行扭转、打结，适用于有刚性导轨的场合，如台车牵引机构。对于炉门升降机构，当设置有圆形平衡锤时，宜用交绕钢绳；当设置有矩形平衡锤且有导轨约束其旋转时，可用顺绕钢绳。
采用顺绕钢绳时应注意使其绕向与卷筒绳槽方向相反，即左绕钢绳用右旋槽卷筒，右绕钢绳用左旋槽卷筒，如图11-1所示。
炉门升降机构因所处环境温度高，宜选用石棉绳芯及金属绳芯钢绳。
2.钢绳选用计算
钢绳的性能参数见表11-1和表11-2。
通常按式（11-1）选用钢绳。
∑F≥FmaxK （11-1）
式中 ∑F——钢绳最小破断拉力（kN），见表11-1或表11-2。
Fmax——钢绳承受的最大工作拉力（kN）；
K——安全系数，用于手动炉门升降机构时，K≥4；用于电动炉门升降机构时，K≥6；用于台车牵引机构时，K≥5～6。
3.钢绳绳端固定
钢绳与其他承载件连接时常用以下四种固定方法：
（1）编结法（图11-2a）钢绳绕过套环后将端头打散与自身编在一起并用钢丝扎紧，扎紧长度L=（20～25）d，d为钢绳直径。固定处的钢绳强度为其本身强度的75%～90%，所用套环要与钢绳直径相匹配，套环尺寸见表11-3。
图11-1 钢绳绕向与卷筒绳槽旋向的关系
a）左旋槽卷筒采用右绕钢绳 b）右旋槽卷筒采用左绕钢绳
表11-1 钢绳的破断拉力6×19（a）类
（续）
注：1.最小钢绳破断拉力总和=钢绳最小破断拉力×1.214（纤维芯）或1.308（钢芯）。
2.新设计设备不得选用括号内的钢绳直径。
表11-2 钢绳的破断拉力6×37（a）类
（续）
注：1.最小钢丝破断托力总和=钢绳最小破断拉力×1.226（纤维芯）或1.321（钢芯）。
2.新设计设备不得选用括号内的钢绳直径。
表11-3 钢绳用普通套环（GB/T 5974.1—2006）
注：1.所采用的销轴直径不得小于钢绳直径的2倍。
2.适用于圆股钢绳，其最大抗拉强度为1850MPa。
（2）绳夹固定法（图11-2b）此法简单可靠，能预报松劲信号，但要注意以下几点：
1）每一连接处的绳夹数应不少于表11-4的规定。
2）所用绳夹规格要与钢绳直径匹配，符合GB/T 5976—2006的规定，见表11-5。
（3）锥形套筒法（图11-2c）钢绳末端穿过套筒后将钢绳松散，把钢丝末端弯成钩状，浇入铅或锌液凝固后即成。固定处强度与钢绳本身大致相等。
（4）楔形套筒法（图11-2d）钢绳绕过楔穿入楔套内，利用楔在楔套内的锁紧作用使楔套与钢绳固定成一体，固定处的连接强度约为钢绳强度的75%～85%。
表11-4 钢绳直径与固定绳夹数
表11-5 钢绳夹规格（摘自GB/T 5976—2006）
（续）
注：1.适用于起重机、矿山运输、船舶和建筑业等重型工况中使用的圆股钢绳的绳端固定或连接。
2.U形螺栓材料为Q235A。
图11-2 钢绳端部固定方法
a）编结法 b）绳夹固定法 c）锥形套筒法 d）楔形套筒法
4.滑轮
（1）滑轮材料及尺寸 滑轮一般用HT150、HT200制造，负荷大的滑轮可用QT400-18、QT450-10球墨铸铁或ZG230-450、ZG270-500铸钢铸成带肋或轮辐的结构。当直径小于350mm时，可用Q235-A钢制成实体滑轮；尺寸较大时，也可用型钢和钢板焊制。滑轮节圆直径d0（单位：mm）按式（11-2）计算。
d0=ed （11-2）
式中 e——滑轮直径d0（见图11-3）对钢绳直径d的倍率，对于机动滑轮e≥18～25；对于手动滑轮e≥15～18；当安装尺寸受限制时，可取e=10～12；
d——钢绳直径（mm）。
滑轮绳槽及各部相关尺寸见表11-6。
（2）钢绳对滑轮的最大偏角 钢绳进出滑轮槽的偏角不能过大，否则会增加钢绳阻力，加快钢绳和滑轮的磨损，严重时还会导致钢绳脱槽。一般情况下钢绳对绳槽的偏角γ0=4°～6°。偏角γ0决定于绳槽尺寸，如图11-3所示。
式中 γ0——偏角（°）；
——绳槽夹角之半（°）；
d0——绳槽节圆直径（mm）；
h——绳槽高度（mm）。
表11-6 滑轮绳槽及各部相关尺寸 （单位：mm）
5.钢绳卷筒(www.xing528.com)
（1）卷筒结构和材料 卷筒有整体铸造卷筒、焊接卷筒、组合卷筒等类别，如图11-4所示。根据有无脱槽可能决定卷筒端部设侧边或不设侧边。卷筒多用HT200以上牌号的铸铁制造，重要卷筒用QT400-18、QT450-10球墨铸铁或ZG230-450、ZG270-500铸钢制造，大型卷筒则用Q235A钢焊制。
（2）卷筒槽尺寸 卷筒槽尺寸按表11-7选用，一般采用标准槽，钢绳有脱槽可能时采用深槽。
绳槽半径R=（0.54～0.6）d，d为钢绳直径。
标准槽绳槽深度 h1=（0.25～0.4）d。
深槽绳槽深度 h2=（0.6～0.9）d。
标准槽绳槽节距 p1=d+（2～4）mm。
深槽绳槽节距 p2=d+（6～8）mm。
（3）卷筒节圆直径 卷筒节圆（名义）直径d0按式（11-4）确定。
d0=ed （11-4）
式中 d——钢绳直径（mm）；
图11-3 钢绳在滑轮上的最大偏角
e——卷筒直径对钢绳直径的倍率：对于机动卷筒e≥20～25；对于手动卷筒e≥16～20。
图11-4 卷筒结构示意
a）整体铸造卷筒 b）组合卷筒 c）焊接卷筒之一 d）焊接卷筒之二
（4）卷筒长度 卷筒分单联和双联两种。炉门升降机构采用单联卷筒，冲天炉爬式加料机多采用双联卷筒。卷筒长度的计算简图如图11-5所示。
单联卷筒长度
L=L0+2L1+L2 （11-5）
表11-7 卷筒槽尺寸 （单位：mm）
图11-5 卷筒长度计算简图
a）单联卷筒 b）双联卷筒
双联卷筒长度
L=2（L0+L1+L2）+L3 （11-6）
式中 L0——卷筒使用部分长度(mm)，
Hmax——最大起升高度或台车牵行行程（mm）；
m——滑轮组倍率，对不用动滑轮的炉门升降机构及台车牵引机构，m=1；
L1——根据结构需要确定（mm）；
L2——固定钢绳所需长度，L2=3p（mm）；
p——绳槽节距（mm）；
D0——卷筒节圆直径（钢绳中心处直径）（mm）；
L3——双联卷筒中间无绳槽部长度（mm）；
n——钢绳安全圈数，n=1.5～3。
（5）卷筒强度计算
1）卷筒壁厚。对于铸铁卷筒δ=0.02D0+（6～10），不小于12mm；对于铸钢和球墨铸铁卷筒δ=d，不小于15mm；对于焊接卷筒取δ=d（d为钢绳直径）。
2）根据卷筒长度校核壁厚δ。当卷筒支承轴毂间距L′（中心距）小于或等于3倍卷筒节圆直径D0时，由弯曲和扭转产生的应力可忽略不计，只需按式（11-8）验算挤压应力σp（单位：MPa）。
式中 Fmax——钢绳承受的最大拉力（N）；
δ——卷筒壁厚（mm）；
p——绳槽节距（mm）；
A1——应力减少系数，一般取A1=0.75；
[σp]——许用挤压应力（MPa）：对于铸铁，
，σp为铸铁的抗压强度（MPa）；对于铸钢，[σp]=115～135MPa；对于球墨铸铁，[σp]=120～155MPa。
当卷筒支承轴毂间距L′>3D时，需验算由弯曲及扭转引起的当量应力σd（MPa）：
式中 T——转矩，
；
D0——卷筒节圆直径（mm）；
Fmax——钢绳承受的最大拉力（N）；
M——弯矩（N·mm），单联卷筒，
；双联卷筒
；
W——卷筒抗弯模数（mm4），
；
D——卷筒绳槽底径（mm）；
D1——卷筒内径（mm）；
[σd]——许用当量应力（MPa）：对于球墨铸铁及铸钢，
；对于铸铁，
；σs、σb分别为材料的屈服强度及抗拉强度（MPa）；
L3——双联卷筒中间无绳槽部分长度（mm）。
（6）钢绳在卷筒上的固定 常用的固定方法是压板固定法（图11-6）。当采用三块压板固定钢绳并按表11-8选用压板及螺栓时，能可靠地压紧钢绳而不必作设计验算。
图11-6 压板固定法
表11-8 钢绳用压板（摘自GB/T 5975—2006）
（续）
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