起重运输机械钢丝绳的选型与使用寿命探究
2016-02-23倪秋良
倪秋良
(江阴兴澄特种钢铁有限公司,江阴 214429)
起重运输机械钢丝绳的选型与使用寿命探究
倪秋良
(江阴兴澄特种钢铁有限公司,江阴 214429)
随着中国经济建设的不断发展,工业化进程加快,起重运输机械的使用也越来越广泛和深入。本文旨在介绍起重运输机械钢丝绳的选型与使用寿命,并对运输机械钢丝绳的选型与使用提出科学的合理化建议,从而促进起重运输机械的安全发展。
起重运输机械 机械 钢丝绳
起重运输机械钢丝绳在工作过程中承受张力、拉力、弯曲以及各种外力的挤压作用。因此,在起重运输机械钢丝绳的使用过程中,要根据实际情况选择合适的钢丝绳,确保钢丝绳能够满足工作需求。这对保证工程质量,增大工作效率,延长钢丝绳的使用寿命有着极其重要的意义。
1 起重运输机械用钢丝绳使用的选型
1.1影响起重运输机械钢丝绳性能的因素
起重运输机械钢丝绳受到各种外力作用的影响,增加了钢丝绳的工作负荷。因此,选择合适的运输机械钢丝绳对起重运输机械工作尤为重要。起重运输机械钢丝绳的选择受到多种因素的影响,总的来说可以分为以下几个方面。
第一,钢丝绳结构的影响。在起重运输机械过程中,钢丝绳结构复杂,其受力状态也复杂多变。如果起重运输机械使用的滑轮直径尺寸较小,而钢丝绳处于复杂的受力状态,就会造成钢丝绳断裂。因此,在这种情况下,钢丝绳往往采用多股钢丝交叉缠绕的方式。但是,这种方式会使钢丝绳内部钢丝之间的弯曲应力加大,从而对钢丝造成一定的损耗。
第二,钢丝绳滑轮槽型和材料因素的影响。滑轮槽型和材料因素,对钢丝绳使用寿命的长短具有至关重要的影响。起重运输机械钢丝绳工作过程中,圆形槽、弹性滑槽可以明显延长钢丝绳的使用寿命。在滑轮槽型固定的情况下,使用较小股绳的捻制绳、多层圆股绳的钢丝绳的使命寿命较长。除了滑槽以外,钢丝绳的缠绕弯曲方式也会对钢丝绳的使用寿命产生影响。一般情况下,反向弯曲钢丝绳比同向弯曲的钢丝绳使用寿命要长。
除了钢丝绳结构和滑轮槽型及材料因素影响钢丝绳使用寿命以外,还有外界因素的影响。其中,腐蚀和磨损是对钢丝绳使用影响较大的两个重要因素。如果钢丝绳遭受到腐蚀或磨损,会使得其横截面积减小,承载能力减弱,造成钢丝绳松散、甚至断裂。因此,选择材质较好的钢丝绳对起重运输机械工作尤为重要。
1.2起重运输机械钢丝绳的选择
由于起重运输机械钢丝绳的特殊性以及钢丝绳结构的复杂性,钢丝绳的选取对起重运输机械工作尤为重要。在起重运输机械钢丝绳的选择中,主要考虑使用时间、承受载荷、换向载荷类型、钢丝绳的长度尺寸等多方面的因素。在钢丝绳类型的选择过程中,要充分考虑其结构和捻制形式,根据相应的条件选择使用的捻制形式。通常情况下,同向捻制比交互捻制的钢丝绳有更大的交变系数。不止如此,同向捻制在载荷负载过程中容易发生自转,影响钢丝绳的正常使用。另外,从钢丝绳的结构方面来说,多股钢丝绳的弯曲型和填充性都要好于单曲钢丝绳,从而减少承载压力,延长使用寿命。钢丝绳在使用过程受到各种作用力的影响,且钢丝绳的结构复杂,这一系列原因都导致钢丝绳的应力状态变化多样。应力如果超出钢丝绳所能承受的最大值,就会导致钢丝绳断裂。钢丝绳的结构决定其压力大小。就钢丝之间的压力而言,同捻向钢丝绳相对较小。因此,在矿山斜井的作业中,多用同捻向钢丝绳。
钢丝绳分为复合型钢丝绳和普通型钢丝绳。普通型钢丝绳由各个直径相同的钢丝捻绕而成,不相同的捻距交叉,形成点接触。点接触钢丝绳在承受负荷时,钢丝之间的接触压力增大,不仅增大了横向压力,还会造成二次弯曲,造成变形、断丝、磨损、疲劳等情况。点接触钢丝绳虽然寿命较短,但制造工艺相对简单方便,性能优越,常用于起重吊装和捆扎工作。
在复合型钢丝绳中,由于钢丝的直径不同,钢丝之间形成线接触。线接触钢丝绳受载时,钢丝的接触力较小,不会造成二次弯曲、磨损、变形断丝等情况。因此,复合型钢丝绳具有耐疲劳、抗磨损、抗挤压的性能,在起重机械工作中多沿用复合型钢丝绳工作。
在起重运输机械工作中,性能最为优越的是接触钢丝绳。接触钢丝绳用挤压方法绕制而成,最外一层采用异性断面的钢丝。接触钢丝绳层与层之间由面接触,结构紧密,接触应力小,表面光滑、强度高、耐腐蚀、抗挤压、耐磨损,使用寿命较长,接触钢丝绳制造工艺复杂。但是,由于接触钢丝绳的成本较高,起重机械很少使用接触钢丝绳。
2 起重运输机械钢丝绳使用寿命的延长
2.1延长钢丝绳使用效率的重要性
在起重运输机械的工作过程中,钢丝绳的使用寿命很大程度上决定了起重运输机的工作质量。在起重运输机械的工作过程中,钢丝绳通常会受到很多因素的影响,如挤压、扭转、弯曲、变形等,使得起重运输机械工作对钢丝绳有着严格的要求。如果选择不当,不仅会影响起重运输机械的工作效率和工作质量,而且还可能会导致安全事故。因此,科学选用合理的、性能较好、经济实惠的钢丝绳,对起重运输机械工作具有重要的现实意义。科学合理地选用钢丝绳不仅可以有效提高钢丝绳的使用效率,而且还能在很大程度上提高起重运输机械的工作效率,同时保护工作人员的人身安全。
2.2钢丝绳的日常维修与保养工作
要延长钢丝绳的使用寿命,就必须重视钢丝绳的日常维修与保养工作。加强对钢丝绳的日常维修与保养,才能最大限度地提升钢丝绳的使用效率,提高工作效率,节约成本,创造最大的经济效益。因为钢丝绳的结构较为复杂,而且容易受到外界因素的影响,因此做好相应的维护检查工作,可以有效提高钢丝绳的使用寿命,并满足相应的安全需求。钢丝绳的日常维修检查工作主要从四个方面入手。
第一,做好保存工作。要最大程度地节约成本,提高钢丝绳的使用效率,提高钢丝绳的质量,就必须做好钢丝绳的保存工作。对于闲置不用的钢丝绳应放在绳筒上,并涂上相应的保护材料放于干燥处,以避免遭受湿气、粉尘的侵蚀;对于长期使用的起重钢丝绳,也要做好相应的保护措施,如涂抹相应的保护材料,提高钢丝绳的质量,从而延长钢丝绳的使用寿命。
第二,加强日常保养工作。钢丝绳的日常保养工作对钢丝绳使用效率的延长至关重要。钢丝绳使用寿命的延长,是从钢丝绳日常保养的一点一滴的小事中完成的。在具体的日常保养工作中,应对钢丝绳进行定期的润滑与维护。经过长期润滑与维护的钢丝绳可以自由灵活地转动,可以使得钢丝绳保持优越的性能。
第三,实行钢丝绳的定期维修。对于钢丝绳的相关部位要做好定期检查。要建立相关的制度,根据实际情况实行一定的奖罚措施,增强定期维修、节约成本的观念,做好定期维修检查工作。在钢丝绳的定期维修工作中,要及早发现问题,发现可能存在的安全隐患,并及时更换钢丝绳,避免钢丝绳的断裂以及因钢丝绳断裂造成更大的安全事故。如果没有及时排除安全隐患,会使得钢丝绳滑轮以及卷筒过度磨损,进而很容易引发安全事故,不仅造成经济财务上的损失,还很可能引发大的安全事故。要及时总结钢丝绳的定期修护的维护经验。根据实际的起重运输机械工作,确定和维修检查相应的钢丝绳,定期检查钢丝绳的磨损情况。如果发现绳槽过度磨损,应立即修复绳槽,及时更换新绳或滚筒;对于正常磨损但还能使用的钢丝绳,要尽可能选用直径较大的钢丝绳,这样可以有效减轻钢丝绳受到的弯曲应力,而且还能提高钢丝绳的使用寿命。
第四,及时消除钢丝绳的扭结和乱绳现象。在钢丝绳的使用过程中,除了会受到各种复杂作用力的影响,还会出现一定的扭结和乱绳现象。在起重运输机械的操作过程中,要避免冲击和斜拉操作,及时将扭结或乱绳的钢丝绳从起重设备上拆下,自然放到干净的水泥地面上,然后释放掉钢丝绳的附加压力,再重新安装在设备上。及时消除钢丝绳的扭结、乱绳现象,可提高钢丝绳的使用效率。
除了上述方法可以有效提高钢丝绳的使用效率以外,还可以用润滑用脂升级的手段提高钢丝绳的使用效率。钢丝绳润滑材料的选取应根据作业环境和实际的工作状况,选取专业的润滑脂,以维持和增强钢丝绳的使用效率,延长其正常寿命。在具体的钢丝绳润滑脂的选取中,可以选取钢丝绳麻芯脂,结合享用的高粘度矿物油,赋予钢丝绳较好的抗水性、润滑性和化学稳定性,可以防腐蚀、磨损等现象,大大提高钢丝绳的使用效率。
3 结束语
钢丝绳的选用以及维修保养对起重运输机械工作有着重要意义。钢丝绳的选择除了要最大限度地节约经济成本以外,还要符合具体的使用条件。在起重运输机械的使用过程中,要综合考虑各方面因素,对钢丝绳进行定期检查与维护,提高钢丝绳的使用效率,切实有效地促进起重运输机械工作的进展,使得起重运输机械工作更好地服务于现代经济建设。
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Selection and Service Life of Wire Rope for Hoisting and Conveying Machinery
NI Qiuliang
(Jiangyin Xingcheng Special Steel W orks Co, J iangyin 214429)
With the continuous development of China's economic construction, to speed up the process of industrialization, heavy transport machinery is used more and more widely, more and more in-depth, from heavy trans port machinery in the us e of modern architecture, modern industry is more and more important. This pa per aims to introduce the se lection and service l ife of the steel wire rope of the hoisting and conveying machinery, put forward scientific and reasonable suggestions for the selection and use of the steel wire rope of the transport machinery, and promote the safe development of the hoisting and conveying machinery.
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