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起重機鋼絲繩破斷原因、選用、保養與更換

起重機鋼絲繩的受力特征 起重機鋼絲繩的破斷原因 起重機鋼絲繩的選用 起重機鋼絲繩的潤滑保養 起重機鋼絲繩的更換 更換新鋼絲繩時必須用原設計的型號、直徑、公稱抗拉強度及有合格證明的鋼絲繩。
起重機鋼絲繩的選擇和使用
起重機鋼絲繩的受力特征:鋼絲繩受力復雜。受載時,鋼絲繩中產生拉伸應力、彎曲應力、擠壓應力以及鋼絲繩捻制時的殘余應力等。當鋼絲繩繞過滑輪時,受到交變應力作用,使金屬材料產生疲勞,最終由于鋼絲繩與繩槽、鋼絲繩之間磨損而破斷,試驗表明:
(1)鋼絲繩的彎曲曲率半徑對鋼絲繩的影響很大,這是因為繩輪直徑減小時,鋼絲的彎曲變形加劇,彎曲應力加大,因而鋼絲繩磨損加快,疲勞損傷加快,鋼絲繩的壽命就縮短。
(2) 鋼絲繩繞過繩輪時,繩輪與鋼絲繩接觸面的壓力和相對滑動,使鋼絲繩磨損斷絲,接觸應力越大,斷絲越迅速。
(3)點接觸鋼絲繩,由于鋼絲間接觸應力大,鋼絲的交叉又增大了橫向壓力,強度損失要比線接觸型大,抗疲勞性能也差,所以線接觸鋼絲繩比點接觸鋼絲繩壽命長。
(4)當鋼絲繩一個捻距間的斷絲數達到全部鋼絲的10%時,繼續使用,繩的斷絲速率明顯加快,短時即出現斷股。
(5)當其它條件相同時,選用的鋼絲繩安全系數越高,其使用壽命越長。

起重機鋼絲繩的破斷原因
綜上所述,鋼絲繩子破斷的主要原因是超載和磨損。它與鋼絲繩在滑輪、卷筒上的穿繞次數有關,每穿繞一次,鋼絲繩就產生由彎變直,再由直變彎的一個過程。這是造成鋼絲繩損壞的一個主要原因之一。再就是鋼絲繩的破斷還與它所穿過滑輪的直徑有關。滑輪或卷筒的直徑愈小,則鋼絲繩的彎曲愈嚴重,也就愈易損環。因此,一般要求滑輪(卷筒)直徑與鋼絲繩直徑之比D/d大于20—30。此外,鋼絲繩的破斷還與工作類型、使用環境(高溫、腐蝕性氣體)、保管、使用狀況有關。鋼絲繩的磨損,一是與卷筒和滑輪之間的磨損,二是鋼絲繩之間的磨損。要減小磨損,關鍵在于鋼絲繩的潤滑,如果做到使鋼絲繩處于正常潤滑狀態,必然會使鋼絲繩的磨損降到最低限度。

起重機鋼絲繩的選用:
起重鋼絲繩選用應考慮使用環境和場合及作業的頻繁程度,一般來說,起重鋼絲繩應有較好的韌性。繞經滑輪和卷筒的鋼絲繩應優先選用線接觸鋼絲繩,在有酸堿等腐蝕環境中應選用鍍鋅鋼絲繩。在高溫環境中使用的鋼絲繩,以選用石棉芯或金屬芯鋼絲繩為宜。為了使起吊的工作平穩,不發生打轉現象,一般采用交互捻(反捻)鋼絲繩。為了保證鋼絲繩有一定的壽命,應根據機構的工作級別和用途,正確選用鋼絲繩的安全系數。根據起重機設計規范(GB3811—83),鋼絲繩直徑可根據最大工作靜力計算;d=cs式中d——鋼絲繩最小直徑(㎜)c——選擇系數(㎜/N)s——鋼絲繩最大靜拉力(N)

選擇系數C值可根據安全系數n、機構工作級別從表5.2中選用,并據此選用合適的鋼絲繩直徑d和滑輪直徑D、卷筒直徑D1與鋼絲繩直徑d的比值e,在選用鋼絲繩時,先用近似公式作靜力計算,然后驗算卷筒、滑輪與繩徑的比值關系,應符合下表中的最小比值。

起重機鋼絲繩的潤滑保養
延長鋼絲繩壽命的方法是使用鋼絲繩麻心脂(Q/SY1152—65)來潤滑鋼絲繩。將麻芯脂加熱到80~100℃,將需要潤滑的鋼絲繩洗凈盤好,浸入其中泡至飽和,這樣能使潤滑脂浸透到繩芯內,當鋼絲繩在工作時,油脂將從繩芯中滲溢到鋼絲繩的縫隙中,以減少鋼絲間的磨損,同時繩外層也有了潤滑脂,減輕了與卷筒或滑輪之間的磨損。這種方法雖然麻煩,但對保養鋼絲繩卻非常有效,使用這種方法對鋼絲繩進行潤滑保養時,可備用兩套鋼絲繩,一套在用,一套可從容地清洗、浸泡,這樣就不會影響生產,用這種方法潤滑鋼絲繩,外觀潔凈,很容易檢查鋼絲繩有無磨損。
如果采用往卷筒上抹潤滑脂的方法,應選用規定的合格潤滑脂,也有用油壺往鋼絲繩上澆淋稀油的,這些方法,外觀看起來油脂很多,但只能解決一時的外層潤滑,卻解決不了鋼絲間的潤滑。因此,鋼絲繩壽命都很短,磨損嚴重時,兩三個月就要更換一次繩,又因外層油脂很多,對查看鋼絲繩的磨損和斷絲不利。
經常吊運高溫物件時,應用金屬芯鋼絲繩,鋼絲繩要盡量不與煤粉、礦渣、沙子、酸、堿等物接觸,一但粘上這些東西應及時清除干凈。

起重機鋼絲繩的更換
更換新鋼絲繩時必須用原設計的型號、直徑、公稱抗拉強度及有合格證明的鋼絲繩。若只求直徑相同而其它要求低于要求時,則鋼絲繩壽命必然受影響。
禁止使用沒有合格證明的鋼絲繩,如果鋼絲繩直徑與原設計不符時,首先必須保證與原設計有相等的總破斷拉力,直徑的上下差不得大于:直徑在20㎜以下的為1㎜;直徑大于20㎜的為1.5㎜。太粗會造成鋼絲繩在卷筒上纏繞時相互摩擦而增強磨損。
在更換或纏繞鋼絲繩時,要注意不讓鋼絲繩打結,實踐證明,凡打過結的鋼絲繩,在
使用中打結處最易磨損和斷絲。起升機構中禁止將兩根鋼絲繩接起來使用。


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