起重機用鋼絲繩的損傷及防治

1　磨損 

　　鋼絲繩在操作時與其它物體接觸并有相對運動，產(chǎn)生摩擦。在機械的、物理的和化學(xué)的作用 下，鋼絲繩的表面也不斷磨損。磨損是鋼絲繩***常見的損傷方式，一般分為外部磨損、變 形磨損和內(nèi)部磨損三種情況。圖1所示為單絲磨損的幾種斷面形狀。

　　1.1　外部磨損 

　　鋼絲繩在使用過程中其外周與滑輪槽、卷筒壁、鉤頭等物體表面接觸而引起的磨損屬于外 部磨損。在外部磨損后繩徑將變細，外周表面的細鋼絲被磨平。圖2是鋼絲繩表面磨損的兩 種類型。

　　鋼絲繩的外部磨損使承受載荷的鋼絲截面積減小，鋼絲繩的破斷載荷也相應(yīng)降低。圖3是通 過試驗得到的鋼絲繩直徑減小率與破斷載荷降低率的關(guān)系曲線。由曲線可以看出，單周磨損 較 全周磨損更惡劣，所以應(yīng)盡可能使單周磨損的鋼絲改為全周均勻磨損。在鋼絲繩的全長范圍 內(nèi)， 應(yīng)盡可能地做到均勻磨損。如起重機鋼絲繩在使用中期換頭，一般可延長鋼絲繩使用壽命 3***～4***。

　　1.2　變形磨損 

　　由于振動、碰撞造成的鋼絲繩表面撞損，叫做變形磨損，這是一種局部磨損現(xiàn)象。如卷 筒表 面的鋼絲繩受到其它物體的撞擊，起重機起升鋼絲繩相互打纏，或者由于滑輪與卷筒中心偏 斜而產(chǎn)生的咬繩現(xiàn)象，都會使鋼絲繩產(chǎn)生變形磨損。如把磨損后的表面細鋼絲剖開，變形磨 損和外部磨損的區(qū)別如圖1所示。這種變形磨損因局部擠壓而變形，其鋼絲橫斷面在擠壓處 向兩旁伸展成翅形。從外表看，鋼絲寬度擴展，雖鋼絲繩截面積減小不多，但 局部擠壓處的鋼絲表面材質(zhì)硬化了，極易斷絲。 

    1.3　內(nèi)部磨損 

　　在使用過程中，鋼絲繩經(jīng)過卷筒或滑輪時所承受的全部負荷壓在鋼絲繩的一側(cè)，各 根細鋼絲的曲率半徑不可能完全相同。同時，由于鋼絲繩的彎曲，鋼絲繩內(nèi)部各根細鋼絲就 會相互產(chǎn)生作用力并且產(chǎn)生滑移，這時股與股之間接觸應(yīng)力增大，使相鄰股間的鋼絲產(chǎn)生局 部壓痕深凹。當反復(fù)循環(huán)拉伸彎曲時，在深凹處則產(chǎn)生應(yīng)力集中而被折斷，構(gòu)成了內(nèi)部磨損 。通常細鋼絲表面的壓力與鋼絲繩的壓力成正比，在張力相同情況下，由于受壓面積不同， 單位面積承受的壓力也不同。從表面受壓磨損來看，采用線接觸鋼絲繩比采用點接觸鋼絲繩 有利，采用面接觸鋼絲繩比采用線接觸鋼絲繩更有利。此外，鋼絲繩的彎曲程度、運動速度 ，對鋼絲繩的內(nèi)部磨損均有影響。很明顯，選擇線接觸或者面接觸類型的鋼絲繩是減少內(nèi)部 磨損的有效途徑。

 

2　疲勞 

　　鋼絲繩在使用過程中主要承受彎曲疲勞和拉伸、扭曲、振動引起 的疲勞。 

2.1　彎曲疲勞 

　　鋼絲繩重復(fù)通過滑輪或卷筒中撓上撓下，無數(shù)次的彎曲，容易使鋼絲產(chǎn)生疲勞，韌性下降， *** 終導(dǎo)致斷絲。而疲勞斷絲出現(xiàn)在股的彎曲程度***厲害的一側(cè)外層鋼絲上。通常情況下，疲勞 斷絲的出現(xiàn)意味著鋼絲繩已經(jīng)接近使用后期。 

　　試驗表明，鋼絲繩的彎曲疲勞壽命與D/d比值(即卷筒直徑D與鋼絲繩直徑d的比值)、安 全系數(shù)和鋼絲繩結(jié)構(gòu)均有密切的關(guān)系。


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