怎样防治起重机配件用钢丝绳的损伤
磨损
钢丝绳在操作时与其它物体接触并有相对运动,产生摩擦。在机械的、物理的和化学的作用 下,钢丝绳的表面也不断磨损。磨损是钢丝绳最常见的损伤方式,一般分为外部磨损、变 形磨损和内部磨损三种情况。图1所示为单丝磨损的几种断面形状。
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。
锈蚀
钢丝绳一般在露天使用,日晒雨淋会使钢丝绳腐蚀,尤其是在有害气体与恶劣环境下使用 的钢丝绳,腐蚀造成的损伤就更严重。因腐蚀而受损的钢丝绳表面存在氧亲和性的差异, 使 表面的某一局部金属成为阳极,另一邻近的局部金属成为阴极,形成了大量的小电池。在小 电池的作用下,表面便形成很多圆形腐蚀坑,并逐步加深。这些坑就成了应力集中点、疲 劳裂纹的源泉。与此同时,腐蚀使钢丝绳的截面积减小、弹性和承受冲击的能力降低。
咬绳
钢丝绳咬绳损伤现象一般发生在多层卷绕的起重机卷筒上,有槽双层卷绕的起重卷筒更甚。
第一层钢丝绳沿卷筒绳槽排满后,第二层 钢丝绳 与空挡方向呈β角,钢丝绳能平顺地落在下层钢丝绳的空挡内,但过了卷筒与滑轮的中心 线 ,绕入的钢丝绳向有绳圈的邻槽方向偏斜α角,该α角随着钢丝绳轴向移动而增大。于是绕 入 的钢丝绳不再能整圈有规律地卷绕在下层钢丝绳空挡,而是每卷绕一周就有一个跨越点, 可称为节点。在节点处,绕入的钢丝绳不再对下层钢丝绳产生压力,而是首先对已被 卷绕在卷筒上的邻圈产生压力。在钢丝绳绕过节点的瞬间,由张力产生的压力先全部作用在 相邻钢丝绳表面,一般当α角不大时,受压面积也很小,钢丝绳常常很快从相邻钢丝绳的表 面擦过,落入位置。但由于钢丝绳都是由很细的钢丝绕成的,在压力作用下,丝与丝之间既 容易相互嵌入,又必定产生滑移,产生了剪切运动。
过载
钢丝绳随着载荷的增加会有微量的伸长,当载荷超过弹性极限时,钢丝绳就可能断裂。通常 把钢丝绳承受的静载荷控制在破断载荷的1/10~1/5,叫作安全负荷。安全负荷表示的是钢 丝绳允许承受的额定静负荷。但钢丝绳实际上往往处于运动状态,钢丝绳在工作时除了要承 受货物、吊物、自重等静载荷外,还要受到因加速度和冲击引起的动载荷,因弯曲引 起的附加载荷,因摩擦引起的阻力载荷等等。由此可见,当除了静载荷以外的其它载荷增多 时,实际的安全系数就降低了,钢丝绳往往由此而引起过载。
因过载而破断的钢丝绳,其断口呈松散状,6股的钢丝绳断口位置大多数不在一起,绳芯外 露,这是钢丝绳因过载而断裂的特征。过载的钢丝绳即使不发生断裂事故,也会大大地缩短 使用寿命。图7是由试验得到的安全系数与钢丝绳寿命的关系曲线,从图中可见安全系数 降低将导致钢丝绳使用寿命急剧下降。
为了防止钢丝绳过载,应采取以下措施:
1)正确选用安全系数,力求减少静载荷以外的其他载荷对钢丝绳的影响。如弯曲载荷 可以 通过加大滑轮和卷筒直径来减小,动载荷可以通过提高起重机司机的操作水平、改进起重机 性能来减少,摩擦阻力可以通过调整滑轮槽的形状及补充润滑油来减少等等。
2)严格遵守安全操作规程,杜绝人为的超负荷现象。
3)在起重机上安装负荷指示器、或超负荷限制器、或报警器,消除过载现象。
文章来源:起重机配件