注: UTS 为65 钢极限拉伸强度，为635 MPa。根据表1 数据得到的拟合S-N 曲线

式中：S 为应力，MPa; N 为预测疲劳寿命，次。将式（1）中计算的相关工程数据参数输入，并设置钢丝绳抗拉强度比例因子为0.38，得近似疲劳寿命为620 09.5 次。对比寿命值，相差8.04%，验证了基于局部应力应变法理论模型的正确性。

3 提高钢丝绳疲劳寿命的措施
3.1 起重机用钢丝绳疲劳破坏原因
由前述可知，承载重物部位的应力较大，而起升机构钢丝绳作为承载构件，不仅大部分时间都在受载，且需缠绕在卷筒和滑轮组之间，其发生疲劳破坏的形式和原因主要有：1）重物离地起升和紧急制动时作用在钢丝绳上的动载荷，远大于其静态承载力，使其瞬间承受较大冲击载荷，造成局部拉伸变形；2）钢丝绳多层缠绕在滑轮和卷筒上，在运行过程中产生的磨损和局部点线接触，易产生疲劳破坏；3）各股绳与芯之间的局部接触面积较小，当发生拉伸磨损及缠绕弯曲时，易产生弯曲疲劳。4）内芯和外股绳间受力不均，绳与芯接触点的部位，造成伸长量不同而发生内部磨损。

3.2 提高钢丝绳疲劳寿命的措施
1）定期润滑和检验，安装自润滑装置等，使钢丝绳在良性保护层下工作，改善其实际工作状态；
2）优化滑轮组和卷筒的设计参数，降低钢丝绳缠绕接触应力；
3）合理设置启动、制动时间、加速度等，尽量避免对起升钢丝绳较大冲击；
4）采用新的制绳工艺和材料，从根本上改善其性能。

4 结论
1) 钢丝绳最大应力为116.61 MPa，最大变形为0.008291 4mm，横截面上各绳受力不均，各绳接触点存在应力集中。
2) 基于局部应力应变法对16 t×25 m 桥式起重机用钢丝绳的疲劳寿命预测为674 33.8 次，且与Ansys 疲劳分析结果相比误差较小。
3）通过合理计算和选用滑轮组合钢丝绳参数，定期润滑检验等方式，可提高起重机钢丝绳疲劳寿命。

参考文献
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