发布时间:2023-04-07 点此:27次
首先,任何品种的钢丝绳使用以后,都会发生断丝,只是发生时间不同,发生早期断丝的是劣质钢丝绳,如使用几个月就出现断丝的电梯钢丝绳。质量最好的钢丝绳最后也会发生断丝,是在钢丝绳使用寿命的最后阶段,优质钢丝绳的使用寿命远远超越劣质钢丝绳,疲劳寿命是钢丝绳综合质量指标,疲劳寿命越长则钢丝绳质量越高。
钢丝绳使用以后会发生微动磨损,磨损一方面造成钢丝绳直径减小,另一方面,磨损会加速断丝的产生,抑制磨损就能减缓断丝的产生,给钢丝绳涂油或润滑脂,就是因为减缓磨损,达到防止断丝延长使用寿命的目的。
目前,防止微动磨损最有效方法就是锰系磷化涂层,锰系磷化就是一种耐磨涂层,汽车变速箱钢制齿轮表面经过锰系磷化处理,使用十余年不磨损不锈蚀,同样道理,锰系磷化涂层钢丝绳极其耐磨而且具有防腐蚀能力,锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-5倍,就是因为锰系磷化膜提高了钢丝耐磨损能力和抗腐蚀能力,有效抑制微动磨损的产生,彻底解决钢丝绳磨损问题。锰系磷化涂层钢丝绳是世界钢丝绳制造业最先进技术,一些企业通过购买专利授权许可,已经或者正在上马锰系磷化涂层钢丝绳生产线。
钢丝绳使用不久就断丝断股,可以从以下原因分析,1.使用的原材料质量不佳,如盘条质量不过关2.制造工艺不合理,没有使用先进工艺技术,小厂钢丝绳便宜,厂子却可能一个工程师也没有,更不要说高级工程师了3.使用因素造成断丝,如过载,钢丝绳变形后继续使用,钢丝绳缺油等等总之,想使用寿命长,就不要图便宜购买劣质钢丝绳,便宜没好货,好货不便宜,质量是有成本的。常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳,大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。
专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,优先采用锰系或锌锰系磷化,与光面钢丝绳生产工艺对比,只是增加了最后的耐磨磷化处理工序,制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高,使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳。
目前疲劳试验数据表明,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-4倍左右(试验室可比条件下)随着对耐磨磷化配方的研究,还有大幅度提升的可能性。锰系磷化就是耐磨磷化,可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题。按照现在钢丝绳市场的情况,锰系磷化涂层钢丝绳的价格高于光面钢丝绳,而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度,所以,磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30%左右,使用成本更低,性价比更高,光面钢丝绳正在被淘汰。
1、 钢丝绳的受力特征:钢丝绳受力复杂。受载时,钢丝绳中产生拉伸应力、弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力等。
当钢丝绳绕过滑轮时,受到交变应力作用,使金属材料产生疲劳,最终由于钢丝绳与绳槽、钢丝绳之间磨损而破断,试验表明: (1)钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳的影响很大,这是因为绳轮直径减小时,钢丝的弯曲变形加剧,弯曲应力加大,因而钢丝绳磨损加快,疲劳损伤加快,钢丝绳的寿命就缩短。
(2)钢丝绳绕过绳轮时,绳轮与钢丝绳接触面的压力和相对滑动,使钢丝绳磨损断丝,接触应力越大,断丝越迅速。 (3) 点接触钢丝绳,由于钢丝间接触应力大,钢丝的交叉又增大了横向压力,强度损失要比线接触型大,抗疲劳性能也差,所以线接触钢丝绳比点接触钢丝绳寿命长。 (4)当钢丝绳一个捻距间的断丝数达到全部钢丝的10%时,继续使用,绳的断丝速率明显加快,短时即出现断股。 (5)当其它条件相同时,选用的钢丝绳安全系数越高,其使用寿命越长。
2、 钢丝绳的破断原因。综上所述,钢丝绳子破断的主要原因是超载和磨损。它与钢丝绳在滑轮、卷筒上的穿绕次数有关,每穿绕一次,钢丝绳就产生由弯变直,再由直变弯的一个过程。
这是造成钢丝绳损坏的一个主要原因之一。再就是钢丝绳的破断还与它所穿过滑轮的直径有关。滑轮或卷筒的直径愈小,则钢丝绳的弯曲愈严重,也就愈易损环。
因此,一般要求滑轮(卷筒)直径与钢丝绳直径之比D/d大于20—30。此外,钢丝绳的破断还与工作类型、使用环境(高温、腐蚀性气体)、保管、使用状况有关。钢丝绳的磨损,一是与卷筒和滑轮之间的磨损,二是钢丝绳之间的磨损。
要减小磨损,关键在于钢丝绳的润滑,如果做到使钢丝绳处于正常润滑状态,必然会使钢丝绳的磨损降到最低限度。
钢丝绳非正常磨损导致断丝、 断股现象的可能原因主要有以下几点:1、曳引绳张力偏差过大 现场检验人员用钢丝绳测力计测量几根钢丝绳的张力偏差并进行计算, 发现 5 根钢丝绳的张力基本均匀, 且与平均值偏差都不大于 5%, 故排除此原因造成钢丝绳断股。2、曳引机曳引条件设计不合理 为保证设计要求的曳引能力, 在当量摩擦因数不变的情况下应增加曳引绳与曳引轮的包角。
该电梯使用的是无齿轮曳引机, 钢丝绳公称直径为10mm, 为了提供足够的曳引能力, 电梯设计为复绕形式以增大包角, 钢丝绳在曳引轮上需要多次正反方向弯折及缠绕, 大大影响了 钢丝绳的寿命,同时对钢丝绳的强度、 韧性、 抗弯曲性能等提出了 更高的要求。
针对本案例, 由于电梯为新装客梯, 使用时间很短, 钢丝绳基本未产生磨损, 故由于设计原因造成钢丝绳断股基本可以排除。3、电梯维护保养 钢丝绳是电梯的一个重要载重部件, 承载着电梯轿厢的全部质量, 在电梯维护保养时要特别注意对钢丝绳的维护保养。 针对这一案例, 钢丝绳基本处于全新状态, 未发现断股钢丝绳与其他钢丝绳的外观质量存在明显的差异, 因此可以排除由于钢丝绳本身力学性能不达标或维护保养不到位而产生突然断股现象。4、电梯在安装过程中采用不合理的放绳方式, 造成钢丝绳发生扭结,导致钢丝绳结构破坏, 这也是导致钢丝绳投入使用后很快出现断丝断股的原因。
此外, 安装时操作工操作不当, 对钢丝绳表面造成的机械损伤也是钢丝绳断丝断股的重要诱因。 结合断股处钢丝绳的表面状态及其他钢丝绳的磨损情况判定, 由于操作工操作不当对钢丝绳表面造成的机械损伤是导致钢丝绳断股的主要原因。 但也不排除由于放绳方式不当, 致使钢丝绳局部扭结, 在多次运行中产生磨损并最终导致钢丝绳断股。
造成钢丝绳失效损坏的主要原因是微动磨损、疲劳和锈蚀,钢丝绳使用以后,首先发生微动磨损,表现为直径逐渐减小,钢丝绳表层可见磨损痕迹。随着使用时间延长,逐渐在磨损严重处出现断丝,属于疲劳断裂。
磨损产生的磨屑会氧化锈蚀变成棕红色粉末。
能够抑制微动磨损和锈蚀的发生,就能延长钢丝绳使用寿命。锰系磷化属于耐磨耐蚀磷化,汽车变速箱钢制齿轮就是经过锰系磷化处理的,可以保证汽车齿轮十余年不损坏。中国专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,优先采用锰系或锌锰系磷化,与光面钢丝绳生产工艺对比,只是增加了最后的耐磨磷化处理工序,制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高,使用磷化钢丝直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构国产光面钢丝绳的3-4倍左右,是进口光面钢丝绳的2-3倍,(试验室可比条件下)随着对耐磨磷化配方的研究,还有大幅度提升的可能性,是世界钢丝绳领域目前最先进技术。
锰系磷化就是耐磨磷化,可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题,光面钢丝绳正在被淘汰,因为磷化涂层钢丝绳供不应求,目前比较抢手,需要多询问几家企业。购买磷化涂层钢丝绳价格高于光面钢丝绳,但单位使用成本低于光面钢丝绳。目前的试验数据证明磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,钢丝绳使用寿命与疲劳寿命是正比关系,按照现在钢丝绳市场的大致价格,锰系磷化涂层钢丝绳的价格虽然高于光面钢丝绳,而使用寿命延长幅度远高于价格的增长幅度,所以,磷化涂层钢丝绳日均使用费用仅为光面钢丝绳的30%左右,使用寿命更长,单位使用成本更低,使用过程中的稳定性和安全性及性价比更高,是光面钢丝绳的升级换代产品。
常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳,大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,重腐蚀环境优选防腐蚀能力突出的热镀锌—磷化双涂层钢丝绳,磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品,仅供参考。
起重机械钢丝绳的断裂,主要原因有两种,其一,过载断裂,就是钢丝绳受到拉力大于钢丝绳的承受力,钢丝绳被拉断,断口是韧性断裂。其二,疲劳断裂,钢丝绳使用以后,首先发生磨损和锈蚀,钢丝绳直径逐渐减小,在磨损处产生微裂纹,微裂纹扩展至钢丝发生疲劳断裂,疲劳断裂需要较长时间,一般几个月或几年,断口是脆性断裂。
防止钢丝绳突然断裂,其一,使用过程中不能过载,其二,对钢丝绳进行检查,包括磨损断丝和锈蚀情况,符合国家标准规定时,要及时更换新绳。
目前,抑制钢丝绳微动疲劳效果最显著的就是锰系磷化涂层钢丝绳,制绳钢丝经过锰系磷化涂层处理,钢丝耐磨性和耐蚀性能力大幅度提高,疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,单位使用成本仅为光面钢丝绳的百分之三十左右,是世界钢丝绳领域最先进技术,锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构钢丝绳之中最长的。