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起重机钢丝绳破断原因、选用、保养与更换

起重机钢丝绳的受力特征 起重机钢丝绳的破断原因 起重机钢丝绳的选用 起重机钢丝绳的润滑保养 起重机钢丝绳的更换 更换新钢丝绳时必须用原设计的型号、直径、公称抗拉强度及有合格证明的钢丝绳。
起重机钢丝绳的选择和使用
起重机钢丝绳的受力特征:钢丝绳受力复杂。受载时,钢丝绳中产生拉伸应力、弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力等。当钢丝绳绕过滑轮时,受到交变应力作用,使金属材料产生疲劳,最终由于钢丝绳与绳槽、钢丝绳之间磨损而破断,试验表明:
(1)钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳的影响很大,这是因为绳轮直径减小时,钢丝的弯曲变形加剧,弯曲应力加大,因而钢丝绳磨损加快,疲劳损伤加快,钢丝绳的寿命就缩短。
(2) 钢丝绳绕过绳轮时,绳轮与钢丝绳接触面的压力和相对滑动,使钢丝绳磨损断丝,接触应力越大,断丝越迅速。
(3)点接触钢丝绳,由于钢丝间接触应力大,钢丝的交叉又增大了横向压力,强度损失要比线接触型大,抗疲劳性能也差,所以线接触钢丝绳比点接触钢丝绳寿命长。
(4)当钢丝绳一个捻距间的断丝数达到全部钢丝的10%时,继续使用,绳的断丝速率明显加快,短时即出现断股。
(5)当其它条件相同时,选用的钢丝绳安全系数越高,其使用寿命越长。

起重机钢丝绳的破断原因
综上所述,钢丝绳子破断的主要原因是超载和磨损。它与钢丝绳在滑轮、卷筒上的穿绕次数有关,每穿绕一次,钢丝绳就产生由弯变直,再由直变弯的一个过程。这是造成钢丝绳损坏的一个主要原因之一。再就是钢丝绳的破断还与它所穿过滑轮的直径有关。滑轮或卷筒的直径愈小,则钢丝绳的弯曲愈严重,也就愈易损环。因此,一般要求滑轮(卷筒)直径与钢丝绳直径之比D/d大于20—30。此外,钢丝绳的破断还与工作类型、使用环境(高温、腐蚀性气体)、保管、使用状况有关。钢丝绳的磨损,一是与卷筒和滑轮之间的磨损,二是钢丝绳之间的磨损。要减小磨损,关键在于钢丝绳的润滑,如果做到使钢丝绳处于正常润滑状态,必然会使钢丝绳的磨损降到最低限度。

起重机钢丝绳的选用:
起重钢丝绳选用应考虑使用环境和场合及作业的频繁程度,一般来说,起重钢丝绳应有较好的韧性。绕经滑轮和卷筒的钢丝绳应优先选用线接触钢丝绳,在有酸碱等腐蚀环境中应选用镀锌钢丝绳。在高温环境中使用的钢丝绳,以选用石棉芯或金属芯钢丝绳为宜。为了使起吊的工作平稳,不发生打转现象,一般采用交互捻(反捻)钢丝绳。为了保证钢丝绳有一定的寿命,应根据机构的工作级别和用途,正确选用钢丝绳的安全系数。根据起重机设计规范(GB3811—83),钢丝绳直径可根据最大工作静力计算;d=cs式中d——钢丝绳最小直径(㎜)c——选择系数(㎜/N)s——钢丝绳最大静拉力(N)

选择系数C值可根据安全系数n、机构工作级别从表5.2中选用,并据此选用合适的钢丝绳直径d和滑轮直径D、卷筒直径D1与钢丝绳直径d的比值e,在选用钢丝绳时,先用近似公式作静力计算,然后验算卷筒、滑轮与绳径的比值关系,应符合下表中的最小比值。

起重机钢丝绳的润滑保养
延长钢丝绳寿命的方法是使用钢丝绳麻心脂(Q/SY1152—65)来润滑钢丝绳。将麻芯脂加热到80~100℃,将需要润滑的钢丝绳洗净盘好,浸入其中泡至饱和,这样能使润滑脂浸透到绳芯内,当钢丝绳在工作时,油脂将从绳芯中渗溢到钢丝绳的缝隙中,以减少钢丝间的磨损,同时绳外层也有了润滑脂,减轻了与卷筒或滑轮之间的磨损。这种方法虽然麻烦,但对保养钢丝绳却非常有效,使用这种方法对钢丝绳进行润滑保养时,可备用两套钢丝绳,一套在用,一套可从容地清洗、浸泡,这样就不会影响生产,用这种方法润滑钢丝绳,外观洁净,很容易检查钢丝绳有无磨损。
如果采用往卷筒上抹润滑脂的方法,应选用规定的合格润滑脂,也有用油壶往钢丝绳上浇淋稀油的,这些方法,外观看起来油脂很多,但只能解决一时的外层润滑,却解决不了钢丝间的润滑。因此,钢丝绳寿命都很短,磨损严重时,两三个月就要更换一次绳,又因外层油脂很多,对查看钢丝绳的磨损和断丝不利。
经常吊运高温物件时,应用金属芯钢丝绳,钢丝绳要尽量不与煤粉、矿渣、沙子、酸、碱等物接触,一但粘上这些东西应及时清除干净。

起重机钢丝绳的更换
更换新钢丝绳时必须用原设计的型号、直径、公称抗拉强度及有合格证明的钢丝绳。若只求直径相同而其它要求低于要求时,则钢丝绳寿命必然受影响。
禁止使用没有合格证明的钢丝绳,如果钢丝绳直径与原设计不符时,首先必须保证与原设计有相等的总破断拉力,直径的上下差不得大于:直径在20㎜以下的为1㎜;直径大于20㎜的为1.5㎜。太粗会造成钢丝绳在卷筒上缠绕时相互摩擦而增强磨损。
在更换或缠绕钢丝绳时,要注意不让钢丝绳打结,实践证明,凡打过结的钢丝绳,在
使用中打结处最易磨损和断丝。起升机构中禁止将两根钢丝绳接起来使用。


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