起重机论文资料.docVIP

起重机论文资料 浅析起重机用钢丝绳的损伤及防治和常见的机械故障的排除方法 第 PAGE 6页 引言 大型桥式起重机是现代钢厂生产的主要设备之一，是制约炼钢，炼铁生产的关键环节。其中起重机用钢丝绳的安全性是非常重要的问题，因钢丝绳的损伤或破断而产生的重大事故时有发生。特别是像我炼钢厂的260t吊车240t吊车都是吊装钢水罐的设备，为了确保使用中钢丝绳的安全运行，掌握钢丝绳的损伤规律及防治方法很有必要。就起重机上使用的钢丝绳而言，规格品种繁多、使用千差万别，但一般随着使用时间的持续，都会出现损伤现象。如不及时发现和采取预防措施的话，极易出现安全事故和影响生产的情况。因此掌握钢丝绳的损伤和劣化及预防措施对于我门专业的机械点检来说时至关重要的。对于一些常见故障的排出方法也是我门点检员必须掌握的。 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。 1.2 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。 1.2.1　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。 试验表明，钢丝绳的弯曲疲劳寿命与D/d比值(即卷筒直径D与钢丝绳直径d的比值)、安全系数和钢丝绳结构均有密切的关系。 1.2.2 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。 1.2.3　防止钢丝绳疲劳损伤的途径 1）在条件许可的情况下，应尽可能使卷筒和滑轮的直径加大。 2）在安排滑轮布局时，应尽量避免使钢丝绳反向弯曲，如图3所示。试验数据表明，反向弯 曲的破坏约为同向弯曲的2倍。 图3　正确的滑轮布局 3)尽可能选择结构好的钢丝绳，如瓦林吞,西卢或填充型等线接触钢丝绳。使用这些钢丝绳能成倍地提高使用寿命。 1.3　锈蚀 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。因腐蚀而受损的钢丝绳表面存在氧亲和性的差异， 使 表面的某一局部金属成为阳极，另一邻近的局部金属成为阴极，形成了大量的小电池。在小电池的作用下，表面便形成很多圆形腐蚀坑，并逐步加深。这些坑就成了应力集中点、疲劳裂纹的源泉。与此同时，腐蚀使钢丝绳的截面积减小、弹性和承受冲击的能力降低。 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。新钢丝绳麻芯一般含有12%～15%的油脂，而报废的钢丝绳在损耗最大的部位仅含2.4%的油脂，在同一根钢丝绳的绳端，即使没有经过滑轮也仍含有12.7%～14.5% 的油脂。试验表明，涂油钢丝绳在试验后期发生的断丝约为不涂油的半数。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。 1.4　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： 1.4.1　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。 1.4.2　压溃 钢丝绳在卷筒上卷乱后容易产生压溃现象。钢丝绳在卷筒上卷乱时，相互倾轧，在操作时会发出“轧吱轧吱”的声响。由压溃造成的钢丝绳损伤会在局部迅速出现断丝与压扁的痕迹。 防止的措施是应按设计规范选择滑轮与卷筒的偏角，必要时可在起升机构中设置排绳器或者 压绳装置，防止钢丝绳出现卷乱现象。 1.4.3　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