卷扬机配件钢丝绳的选用

发布日期:2019-11-20

卷扬机通过钢丝绳升降、牵引重物。工作时钢丝绳所受应力十分复杂。加之对外界影响因素比较敏感,一旦失效,后果十分严重。因此,应特别重视钢丝绳的合理选择与使用。

卷扬机钢丝绳

钢丝绳的种类和构造

钢丝绳由许多高强度钢丝编绕而成,可单捻、亦可双捻成形。绳芯常采用天然纤维芯(NF)、合成纤维芯(SF)、金属丝绳芯(IWR)相金属丝股芯(IWS)。纤维芯钢丝绳具有较高的挠性和弹性,缠绕时弯曲应力较小,但不能承受横向压力,金属丝芯钢丝绳强度较高,能承受高温和横向压力,但挠性较差。卷扬机系多层缠绕,更适合选用多捻制金属丝芯钢丝绳。
钢丝绳的种类,根据钢丝绕成股和股绕成绳的相互方向可分力:

  1. 顺捻钢丝绳:顺捻钢丝绳义分为右同向捻(ZZ)和左同向捻(SS)。此类钢丝绳钢丝绕成股和股绕成绳的旋转方向是一致的。其特点是:钢丝绳挠性好,磨损小,使用寿命长。但容易松散和扭转。它不允许在无导轨情况下作单独提升,故在不松散的情况下或有刚性导轨时应用为宜。
  2. 交捻钢丝绳:交捻钢丝绳,又分为右交互捻(ZS)和左交互捻(SZ)。钢丝绳钢丝绕成股与股绕成绳的方向相反,它的挠性与使用寿命都较顺捻钢丝绳差,但绳与股的扭转趋势相反,克服了扭转和易松散的缺陷,故卷扬机应优先选用。

钢丝绳的种类,根据钢丝绳中钢丝与钢丝的接触状态不同又可分为:

  1. 点接触钢丝绳:点接触钢丝绳绳股中各层钢丝直径均相同,而内外各层钢丝的节距不同,因而相互交叉形成点接触。其特点是接触应力高,表面粗糙,钢丝易折断,使用寿命低。但制造工艺简单,价格便宜。在实际中常发现这种钢丝绳在受拉、尤其是受弯时由于钢丝间的点接触、造成应力集中而产生严重压痕,由此导致钢丝疲劳断裂而使钢丝绳过早报废。
  2. 线接触钢丝绳:线接触钢丝绳绳股由不同直径的钢丝统制而成,每一层钢丝的节距相等,由于外层钢丝位于内层钢丝之间的沟槽内,因此内外层钢丝间形成线接触。这种钢丝绳的内层钢丝虽承受比外层钢丝稍大的应力,但它避免了应力集中,了钢丝在接触处的二次弯曲现象,减少了钢丝间的摩擦阻力。使钢丝绳在弯曲上有较大的自由度,从而显著提高了抗疲劳强度,其寿命通常高于点接触钢丝绳。由于线接触钢丝绳比点接触钢丝绳的有效钢丝总面积大,因而承载能力高。如果在破断拉力相同的情况下选用线接触钢丝绳,可以采用较小的滑轮和卷筒直径,从而使整个机构的尺寸减小。卷杨机应优先选用线接触钢丝绳。

钢丝绳

钢丝绳的使用

钢丝绳在工作时卷绕进出滑轮和卷筒,除产生拉应力外,还有挤压、弯曲、接触和扭转等应力,应力情况是非常复杂的。实践表明,由于钢丝绳反复弯曲相挤压所造成的金属疲劳是钢丝绳破坏的主要原因。钢丝绳破坏时,外层钢丝由于疲劳和磨损首先开始断裂,随着断丝数的增多,破坏速度逐渐加快,达到一定限度后,仍继续使用,就会造成整根绳的破断。

在正确选择钢丝绳的结构和直径之后,实际使用寿命的长短,在很大程度上取决于钢丝绳在使用中的维护和保养及与相关机件的合理配置。可从以下儿方面考虑该问题:

  1. 滑轮和卷筒直径D与钢丝绳直径d的比值大小对钢丝绳的寿命影响较大,几乎成平方关系。因此,选用较大的滑轮和卷简直径对钢丝绳的寿命是有利的。故设计中规定了卷筒直径和钢丝绳直径的小比值(D/d),与卷扬机的工作级别有关。使用中,应尽量减少钢丝绳的弯折次数并尽量避免反向弯折。
  2. 决定滑轮绳槽尺寸时,必须考虑新钢丝绳直径较公称直径有6%-8%的过盈量这一事实。过小的绳槽直径会使钢丝绳受到过度挤压而提前断丝,绳槽尺寸过大,又会使钢丝绳在槽内的支承面积减小,增大钢丝绳的接触应力。合理的绳槽尺寸应比钢丝绳的公称直径大10%左右。
  3. 滑轮与卷筒的材料太硬,对钢丝绳寿命不利。据有关资料表明:以铸铁代替钢,可提高钢丝绳的寿命约10%。
  4. 为保证钢丝绳在绳筒上平滑缠绕,避免各圈钢丝绳间相互摩擦及多层缠绕锤击和堆绕现象,延长钢丝绳的使用寿命,钢丝绳在卷筒及绳轮上的偏角必须保持在一定的限度之内,一般在0.5-2之间。
  5. 良好的周期性润滑是提高钢丝绳使用寿命的一项重要因素。它可以防止锈蚀,减少钢丝绳内外磨损。一般常用中、低粘度润滑油和滤青质化合物。目前我国生产的“钢丝绳油”属于中等粘度油,适用于各种股捻钢丝绳的润滑。其附着力大,不易滑落或与水起作用,且含有防锈剂,是一种良好的润滑剂。
  6. 在室外、润湿或腐蚀介质存在的环境里,应选用镀锌钢丝绳。
  7. 经常检查钢丝绳是否与别的机件摩擦,重新更换新绳时必须核对新绳与原绳的型式直径是否相同;经常检查钢丝绳表面的磨损及断丝,遇到问题及时解决。
    钢丝绳的报废处理,可参考有关标准相资料。

卷扬机钢丝绳如何防护

卷扬机上有分好几种情况。有些卷筒上有凹槽,有些没有凹槽。对于有凹槽,记得钢丝绳在卷到卷筒时,钢丝绳要好好的放置到凹槽内,不要脱离。对于没有凹槽的,里面一圈钢丝绳一定要排列紧密,只有这样,才能使底层钢丝绳手里均匀。在安装过程中,一定要先钢丝绳内应力。钢丝绳不要受到外力作用。轮槽直径一定要符合钢丝绳直径。

卷扬机钢丝绳的缠绕方法

我们知道卷扬机靠钢丝绳进行传动,在使用时一定要把钢丝绳缠绕好,不然容易压绳或严重咬绳情况,会给施工造成不可预估的危险。因此今天我们分享下钢丝绳正确的缠绕方法。
先将卷扬机钢丝绳绳头固定好后,启动卷扬机,一人缠钢丝绳,一人用钢筋将钢丝绳捣实排紧,排列整齐,缠绕钢丝绳时要注意不可乱绕。

卷扬机钢丝绳缠绕图解如下:

卷扬机钢丝绳的缠绕方法

注意:新绳使用初期必须在轻载下“磨合”。这样可提高钢丝绳使用寿命。使用中也应避免过大的冲击载荷对钢丝绳造成损伤。使用中应特别注意在下钻过程中准确计算距离,不得过度放绳,防止钢丝绳在松弛状态下交绕而导致结构破坏使整根钢丝绳报废。

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