強度足夠 ；楔套單側受力時，鋼絲繩工作時張力
T ≈0.6t=6KN，圖 1（ a） 的 結 構 內 壁 最 大 應 力
=175MPa，強度明顯下降，圖 1（b）的結構內壁
最大應力 =27MPa，結構更合理。
以上分析的是兩種極限狀態(tài)，實際安裝要求是雙
側楔套內都有楔頭，即接近楔套雙側受力的情況，但
兩側力也不一定是相等的理想狀態(tài)。工作時當一側楔
頭受工作鋼絲繩作用力，另側楔套也必然受力，但另
側受力的大小取決于該側楔頭與安全繩固定的松緊狀
態(tài)，緊則力大，松則小，其數(shù)值需要根據(jù)松緊狀態(tài)確
定。更精確的計算需要考慮楔套和楔頭變形協(xié)調條件
來確定，或者進行考慮楔頭、鋼絲繩和楔套之間相互
摩擦、接觸的三維有限元分析。
根據(jù)以上理論分析和實驗測試情況（圖 4、5、6）
看出，現(xiàn)場工況非常接近楔套雙側受力相等的狀況。
也就是說，對于標準吊籃，內壁強度足夠。但當一
側楔套內沒有楔頭時，即楔套單側受力時，圖 1（b）
結構的內壁強度仍然夠，但圖 1（a）內壁最大應力偏大，
建議現(xiàn)場禁止使用這種（一側楔套內沒有楔頭）安裝
方式。
參考文獻
[1] 郭永興，孫騰旭 .鋼絲繩楔形接頭的設計與計算 .重
工與起重技術 ,2005,6(2):5-9.
[2] 鋼絲繩用楔形接頭 . 國標 GBT5973-2006.
由圖 14 可以看出，當張力 T ≈3.9t=39KN 時內
壁材料接近屈服，由于塑性變形較大使楔套口變大 ；
由圖 13 可以看出，楔頭明顯向外移動，試驗機由于
發(fā)生較大的位移而卸載。此時楔套載荷已經接近設計
極限值，但不會斷裂破壞（抗拉強度 b=33MPa）。
綜合以上分析可看出，無論楔套單側或雙側受力
情況下，圖 1（b）結構性能更好，尤其是其抗彎強度高。
但圖 1（b）結構設計有缺陷，上方結構局部薄弱部位（外
孔上部和靠近內壁處），應該補強，或者把開孔方向
換為圖 1（a）的形式。
5 結論和討論
由以上兩種楔套理論計算和實驗測試可知，標
準 吊 籃 在 楔 套 雙 側 受 力 時， 鋼 絲 繩 工 作 時 張 力
T ≈0.6t=6KN，圖 1（a）結 構 的 內 壁 最 大 應 力 為
=33MPa，圖 1（b）內壁最大應力 =15.3MPa，
圖 13 楔套雙側受力的實驗曲線
圖 14 張力 時楔套的情況
圖 13 給出了圖 1（b）結構楔套雙側受力情況下
楔套實驗時鋼絲繩拉力 與位移的關系，圖 14 為張力
達到 T ≈3.9t=39KN 時楔套的最終情況。
作者簡介：謝家學，
江蘇省建設機械金屬結構
協(xié)會專家委員會成員，畢
業(yè)于香港亞洲商學院學
院，高級工程師。擅長機
械設計及制造，申報專利
66 項，其中發(fā)明專利 13 項，發(fā)表論文 6 篇，其中 2
篇論文獲無錫市自然科學優(yōu)秀獎，1 篇論文獲無錫市
自然科學三等獎。
49
產業(yè)
Industrial Technology技術
