索道起重索的工作结构,基本上都属于自由端从定滑轮绕出的单式滑轮组的工作结构。所以,索道起重索的设计与计算,主要应以计算起重索进入起重卷筒时的张力 。
(1)对于沿途只有定滑轮导向的起重索,可如图3所示,先算出与运载跑车相连,进入第1个导向滑车的张力 ,有
式中,Q表示起重索的计算起重量, 表示定滑轮的摩擦阻力,且
式中, 、 、 分别表示起重索的刚性系数、滑轮轴径中的摩擦系数和钢丝绳在滑轮上的包角。D、d分别表示滑轮和滑轮轴承的直径。
(2)逐个算出各个导向滑车滑轮绕出端的张力 ,有
式中, 表示起重索在前一个定滑轮上的摩擦阻力,计算方法应与 相同,直到最后一个导向滑车,进入起重索的起重卷筒。
(3)对于增力式索道,起重索从载重跑车固定滑轮上绕出端的张力 ,见图4所示,应分别为
式中,f表示滑轮的阻力系数(滚珠轴承、有青铜衬套滑动轴承和无青铜衬套滑动轴承滑轮的阻力系数分别为1.02、1.04、1.06),a表示滑车组的有效绳数(也是增力滑轮组的总滑轮数) 。
(4)如图5所示,如果起重索从跑车固定滑轮上绕出后,又经过了K个导向滑车才进入起重卷筒的进入端的张力 应为
式中,f表示导向滑车的阻力系数。
(5)起重索的安全校核。起重索的安全系数,一般取n=5~6,有