文档介绍：塔吊钢丝绳的防损工作
——九虹重工集团
塔吊的钢丝绳规格品种繁多、使用千差万别,但一般随着使用时间的持续,都会出现损伤,归纳起主要损伤现象主要有六种,即:磨损、疲劳、锈蚀、变形、咬绳、过载。
一、磨损
钢丝绳在操作时与其它物体接触并有相对运动,产生摩擦。在机械的、物理的和化学的作用下,钢丝绳的表面也不断磨损。磨损是钢丝绳最常见的损伤方式,一般分为外部磨损、变形磨损和内部磨损三种情况。
1、外部磨损
钢丝绳在使用过程中其外周与滑轮槽、卷筒壁、钩头等物体表面接触而引起的磨损属于外部磨损。在外部磨损后绳径将变细,外周表面的细钢丝被磨平。钢丝绳的外部磨损使承受载荷的钢丝截面积减小,钢丝绳的破断载荷也相应降低。单周磨损较全周磨损更恶劣,所以应尽可能使单周磨损的钢丝改为全周均匀磨损。在钢丝绳的全长范围内,应尽可能地做到均匀磨损。
2、内部磨损
在使用过程中,钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的全部负荷压在钢丝绳的一侧,各根细钢丝的曲率半径不可能完全相同。同时,由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各根细钢丝就会相互产生作用力并且产生滑移,这时股与股之间接触应力增大,使相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹。当反复循环拉伸弯曲时,在深凹处则产生应力集中而被折断,构成了内部磨损。此外,钢丝绳的弯曲程度、运动速度,对钢丝绳的内部磨损均有影响。很明显,选择线接触或者面接触类型的钢丝绳是减少内部磨损的有效途径。
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。
钢丝绳一般在露天使用,日晒雨淋会使钢丝绳腐蚀,尤其是在有害气体与恶劣环境下使用的钢丝绳,腐蚀造成的损伤就更严重。防止钢丝绳锈蚀损伤的方法有两种,一种是勤涂油,对于经常处于运动状态的钢丝绳涂油是必不可少的。一根钢丝绳最初的含油量只能维持寿命的40%,其后如不加油则断丝急剧增加。二是对使用环境恶劣、相对运动较少的钢丝绳可选择镀锌、镀铝等特种钢丝绳。这些钢丝绳暴露在大气中的镀锌或镀铝表面会形成氢氧化锌和氢氧化铝薄膜,能有效地防止钢丝绳的腐蚀。
三、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