强度足够 ；楔套单侧受力时，钢丝绳工作时张力
T ≈0.6t=6KN，图 1（ a） 的 结 构 内 壁 最 大 应 力
=175MPa，强度明显下降，图 1（b）的结构内壁
最大应力 =27MPa，结构更合理。
以上分析的是两种极限状态，实际安装要求是双
侧楔套内都有楔头，即接近楔套双侧受力的情况，但
两侧力也不一定是相等的理想状态。工作时当一侧楔
头受工作钢丝绳作用力，另侧楔套也必然受力，但另
侧受力的大小取决于该侧楔头与安全绳固定的松紧状
态，紧则力大，松则小，其数值需要根据松紧状态确
定。更精确的计算需要考虑楔套和楔头变形协调条件
来确定，或者进行考虑楔头、钢丝绳和楔套之间相互
摩擦、接触的三维有限元分析。
根据以上理论分析和实验测试情况（图 4、5、6）
看出，现场工况非常接近楔套双侧受力相等的状况。
也就是说，对于标准吊篮，内壁强度足够。但当一
侧楔套内没有楔头时，即楔套单侧受力时，图 1（b）
结构的内壁强度仍然够，但图 1（a）内壁最大应力偏大，
建议现场禁止使用这种（一侧楔套内没有楔头）安装
方式。
参考文献
[1] 郭永兴，孙腾旭 .钢丝绳楔形接头的设计与计算 .重
工与起重技术 ,2005,6(2):5-9.
[2] 钢丝绳用楔形接头 . 国标 GBT5973-2006.
由图 14 可以看出，当张力 T ≈3.9t=39KN 时内
壁材料接近屈服，由于塑性变形较大使楔套口变大 ；
由图 13 可以看出，楔头明显向外移动，试验机由于
发生较大的位移而卸载。此时楔套载荷已经接近设计
极限值，但不会断裂破坏（抗拉强度 b=33MPa）。
综合以上分析可看出，无论楔套单侧或双侧受力
情况下，图 1（b）结构性能更好，尤其是其抗弯强度高。
但图 1（b）结构设计有缺陷，上方结构局部薄弱部位（外
孔上部和靠近内壁处），应该补强，或者把开孔方向
换为图 1（a）的形式。
5 结论和讨论
由以上两种楔套理论计算和实验测试可知，标
准 吊 篮 在 楔 套 双 侧 受 力 时， 钢 丝 绳 工 作 时 张 力
T ≈0.6t=6KN，图 1（a）结 构 的 内 壁 最 大 应 力 为
=33MPa，图 1（b）内壁最大应力 =15.3MPa，
图 13 楔套双侧受力的实验曲线
图 14 张力 时楔套的情况
图 13 给出了图 1（b）结构楔套双侧受力情况下
楔套实验时钢丝绳拉力 与位移的关系，图 14 为张力
达到 T ≈3.9t=39KN 时楔套的最终情况。
作者简介：谢家学，
江苏省建设机械金属结构
协会专家委员会成员，毕
业于香港亚洲商学院学
院，高级工程师。擅长机
械设计及制造，申报专利
66 项，其中发明专利 13 项，发表论文 6 篇，其中 2
篇论文获无锡市自然科学优秀奖，1 篇论文获无锡市
自然科学三等奖。
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产业
Industrial Technology技术
