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起重机用钢丝绳的损伤与防治

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起重机用钢丝绳的损伤与防治

发布日期:2019-06-12 作者: 点击:

佳木斯钢丝绳是机械中常用的柔性传力构件,就起重机上使用的钢丝绳而言,规格品种多、使用比较复杂,其强度、挠性以及耐磨性要求较高,随着钢丝绳长时间使用经常出现损伤或破断等现象,近年来由此引发的特、重大起重机械事故时有发生。下面,笔者根据近几年的实践经验浅述起重机用钢丝绳的几种损伤及其防治方法。


镀锌钢丝绳常用材质是碳素钢,产品可用于航空、汽车、摩托车、自行车刹车线、精密仪器、渔业、索具等等领域。表面镀锌具有强度高,耐腐蚀性佳的优点;不锈钢,牌号304或316 具有韧性好、疲劳时间长、抗腐蚀性等特点。


镀锌钢丝绳可解决多种工作环境的需求,我国的镀锌钢丝绳领域近几年的发展有了长足的进步,不断形成中外方法的合作,完善有关方法的标准,在钢铁、化工、运输、港口等行业合作的应用也相当的成熟。


并且无接头钢丝绳索具是通过缠绕设备、经过工艺编织而成的环状索具,其特点是绳体柔软,拉点多,可解决拉装空间小,荷载高的作业要求,适用于变压器,造船和机械和多种环境下的大件拉装的需求。无接头绳圈索具所用子绳规格不同,其破断载荷不同,可根据客户需求的镀锌钢丝绳结构来计算索具的破断荷载,且无接头钢丝绳的小破断力是工作荷载的6倍

佳木斯钢丝绳

一、磨损 

磨损是钢丝绳最常见的损伤现象,一般分为外部磨损、变形磨损和内部磨损3种情况。


1、外部磨损

钢丝绳在使用过程中其外周与滑轮槽、卷筒壁、钩头等物体表面接触而引起外部磨损后绳径将变细、外周表面的细钢丝被磨平,使承受载荷的钢丝截面积减小,钢丝绳的破断载荷也相应降低。单周磨损较全周磨损更严重,应尽可能地使单周磨损改为全周均匀磨损,在钢丝绳的全长范围内尽量做到均匀磨损。如在使用中期换头可延长钢丝绳使用寿命30%~40%。  


2、变形磨损 

由于振动、碰撞而造成的钢丝绳表面撞损是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳受到其它物体的撞击、起升钢丝绳相互打缠或者由于滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象,都会使钢丝绳产生变形磨损。


3、内部磨损 

在使用过程中,由于钢丝绳的弯曲使内部各根细钢丝相互作用产生滑移,股与股之间接触应力增大,相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹,当反复循环拉伸弯曲时在深凹处则产生应力集中而折断,构成了内部磨损。通常细钢丝表面的压力与钢丝绳的压力成正比,在张力相同情况下由于受压面积不同,单位面积承受的压力也不同。从表面受压磨损来看,钢丝绳采用线接触比采用点接触较为有利,采用面接触比采用线接触更有利,因此选择线接触或者面接触类型的钢丝绳是减少内部磨损的有效途径。此外钢丝绳的弯曲程度、运动速度对其内部磨损均有影响。


二、疲劳

钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。  


1、弯曲疲劳 

钢丝绳无数次地弯曲、重复绕过滑轮或卷筒时,使钢丝产生疲劳、韧性下降,最终导致断丝。疲劳断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害一侧的外层钢丝上,通常情况下疲劳断丝的出现意味着钢丝绳已经接近使用后期。 

2、拉伸、扭曲和振动引起的疲劳

起重机捆扎钢丝绳在起动和制动的始末、承受载荷的前后,其变化的拉伸应力会引起金属疲劳,此外钢丝绳经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。疲劳损伤的原理是在变应力的作用下细钢丝表面由于各种滑移形成初始裂纹,裂纹尖端在切应力的作用下反复产生塑性变形并扩展直至断裂。疲劳引起的断丝断口一般平齐,多半出现在表层钢丝上,很有规律。 


防止疲劳损伤的主要途径:一是在条件许可的情况下尽可能使卷筒和滑轮的直径加大;二是在安排滑轮布局时尽量避免使钢丝绳反向弯曲,试验表明反向弯曲的破坏约为同向弯曲的2倍;三是尽可能选择结构好的钢丝绳,如WS、TX型等线接触钢丝绳。 


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