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塔吊专用钢丝绳的损伤怎么造成的?应该怎么预防?

文章出处:w88手机登录:作者:人气:-发表时间:2019-10-31 10:16:00

  塔吊专用钢丝绳的损伤怎么造成的?应该怎么预防?起重机的钢丝绳有很多不同的类型,其用途差异很大,但是通常会随着使用时间的延长而发生损坏。通过多年工作实践的总结,w88平台总结了以下六个主要损坏现象:磨损,疲劳,生锈,变形,咬绳和过载。

  一、磨损

  钢丝绳在操作过程中会与其他物体接触,并具有相对运动以产生摩擦。在机械,物理和化学作用下,钢丝绳的表面也会不断磨损。磨损是钢丝绳最常见的损坏形式,通常分为外部磨损,变形磨损和内部磨损。

  1、外部磨损

  在使用过程中,由于钢丝绳的外周与滑轮槽,鼓壁,钩头等的表面接触而引起的磨损是外部磨损。外部磨损后,绳索直径会变细,并且外周表面上的细钢丝会变得光滑。钢丝绳的外部磨损减小了钢丝绳在负载下的横截面积,钢丝绳的断裂载荷也相应降低。一周的磨损要比整周的磨损严重,因此应该有可能使单周的金属丝更换为整个一周的平均磨损。在钢丝绳的整个长度上,应尽可能均匀地磨损。

  2、内部磨损

  在使用过程中,穿过绕线轮或滑轮的钢丝绳的全部载荷被压向钢丝绳的一侧,并且每条细钢丝的曲率半径可能不完全相同。同时,由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内的细钢丝会相互施加作用力并引起打滑。此时,线材和线材之间的接触应力增加,使得相邻线材之间的钢丝部分地凹陷。当重复循环弯曲时,应力集中在深凹处并破裂,这构成了内部磨损。另外,钢丝绳的弯曲程度和移动速度对钢丝绳的内部磨损有影响。显然,选择线接触或面接触型钢丝绳是减少内部磨损的有效方法。

  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

  钢丝绳重复通过滑轮或卷筒中挠上挠下,无数次的弯曲,容易使钢丝产生疲劳,韧性下降,最终导致断丝。而疲劳断丝出现在股的弯曲程度最厉害的一侧外层钢丝上。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

  起重机钢丝绳在起动和制动的始末,捆扎钢丝绳在承受载荷的前后,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,细钢丝表面首先由于各种滑移形成初始裂纹,然后裂纹尖端在切应力的作用下反复塑性变形,使裂纹扩展直至断裂。其疲劳引起的断丝一般断口平齐,多半出现在表层钢丝上,它们很有规律。

  三、腐蚀

  钢丝绳通常在露天使用。阳光和雨水会导致钢丝绳腐蚀,特别是在有害气体和粗糙的钢丝绳情况下。腐蚀造成的损坏更为严重。有两种防止钢丝绳腐蚀的方法。一种是在油上涂油。对于经常运动的钢丝绳上油至关重要。钢丝绳的初始含油量只能维持其寿命的40%,如果不添加油,钢丝会急剧断裂。二是为环境恶劣,运动少的钢丝绳选择镀锌,镀铝等特种钢丝绳。这些暴露在大气中的镀锌或镀铝表面形成了氢氧化锌和氢氧化铝膜,可有效防止钢丝绳腐蚀。

  四、变形

  很多断绳事故是因为钢丝绳事先受到过变形损伤而没有引起人们的足够重现,结果酿成大祸。变形的主要原因有以下几种:

  1、外伤

  在操作过程中,钢丝绳与其它设备不正常的接触容易造成外伤。最明显的外伤是钢丝绳在滑轮里滑槽,在卷筒上跳出挡板,结果常常使几十米乃至数百米的钢丝绳因为局部轧坏而报废。防止钢丝绳外伤的关键在于完善起重机设备。滑轮应设置可靠的防滑槽挡圈,挡圈与滑轮外圈的间隙不大于钢丝绳直径的1/5。卷筒上的钢丝绳不能松弛太多,以防绳圈跳出挡板在缠紧时轧坏。

  2、扭结

  钢丝绳在局部扭曲后产生的永久变形叫做钢丝绳扭结。扭曲的方向与钢丝绳旋向一致的称为正扭结,反之称为负扭结。普通钢丝绳带有自转性,如果绳股的端部不加捆扎便施加张力,则绳股会向倒捻方向旋转,这是造成钢丝绳扭结的内在因素。钢丝绳在扭结后,经过多次起吊受载,也只有局部绳芯外露,一般没有断丝现象。

  防止钢丝绳扭结可采取以下措施:

  1)在重要的起重设备上选用不旋转钢丝绳。

  2)在钢丝绳的自由端设置转子(也称防转装置)。

  3)加强操作人员工作责任心,发现扭结迹象立即停止操作,释放还原。

  五、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。多层卷绕卷筒要彻底消除咬绳现象是困难的,但能采取一些措施减少由于咬绳引起的不良影响。例如:正确选择钢丝绳在卷绕过程中的轴向位移方向,即第一层钢丝绳起始绳槽的旋向,这对第二层钢丝绳是否产生咬绳关系极大。有时我们可以根据卷筒的前若干圈钢丝绳不经常使用而又不能缺少的特点,把这若干圈钢丝绳存在卷筒的一侧卷绕几层,而把工作频繁的重载受力区段单层卷绕,这样既消除了咬绳现象,又极大地改善钢丝绳的接触状况。

  六、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。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。

  塔吊专用钢丝绳的损伤怎么造成的?应该怎么预防?除了以上六种类型的钢丝绳的基本损坏类型之外,高温辐射等因素也会导致钢丝绳损坏。但是通常,钢丝绳的损坏通常是正常的。关键是如何进一步了解这些规律,以便找到有效的预防方法并最大化钢丝绳的使用寿命。

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