起重机用钢丝绳的几种损伤及其防治方法 详细�0�3
起重机用钢丝绳的几种损伤及其防治方法 起重机用钢丝绳的几种损伤及其防治方法钢丝绳是机械中常用的柔性传力构件,就起重机上使用的钢丝绳而言,规格品种多、使用比较复杂,其强度、挠性以及耐磨性要求较高,随着钢丝绳长时间使用经常出现损伤或破断等现象,近年来由此引发的特、重大起重机械事故时有发生。起重机用钢丝绳的几种损伤及其防治方法。1 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)弯曲疲劳钢丝绳无数次地弯曲、重复绕过滑轮或卷筒时,使钢丝产生疲劳、韧性下降,最终导致断丝。疲劳断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害一侧的外层钢丝上,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捆扎钢丝绳在起动和制动的始末、承受载荷的前后,其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由于各种滑移形成初始裂纹,裂纹尖端在切应力的作用下反复产生塑性变形并扩展直至断裂。疲劳引起的断丝断口一般平齐,多半出现在表层钢丝上,很有规律。防止疲劳损伤的主要途径:一是在条件许可的情况下尽可能使卷筒和滑轮的直径加大;二是在安排滑轮布局时尽量避免使钢丝绳反向弯曲,试验表明反向弯曲的破坏约为同向弯曲的2 倍;三是尽可能选择结构好的钢丝绳,如WS、TX 型等线接触钢丝绳。2 锈蚀钢丝绳一般露天使用,日晒雨淋受到腐蚀,尤其在有害气体与恶劣环境下使用损伤就更严重。因受损的钢丝绳的表面存在氧亲和性的差异,形成了大量的小电池,从而产生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,一是勤涂油;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,因为其表面在大气中会形成氢氧化锌和氢氧化铝薄膜,从而有效地防止腐蚀。3 磨损磨损是钢丝绳最常见的损伤现象,一般分为外部磨损、变形磨损和内部磨损3 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外部磨损后绳径将变细、外周表面的细钢丝被磨平,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严重,应尽可能地使单周磨损改为全周均匀磨损,在钢丝绳的全长范围内尽量做到均匀磨损。如在使用中期换头可延长钢丝绳使用寿命30%~40%。2)变形磨损由于振动、碰撞而造成的钢丝绳表面撞损是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳受到其它物体的撞击、起升钢丝绳相互打缠或者由于滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象,都会使钢丝绳产生变形磨损。3)内部磨损在使用过程中,由于钢丝绳的弯曲使内部各根细钢丝相互作用产生滑移,股与股之间接触应力增大,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折断,构成了内部磨损。通常细钢丝表面的压力与钢丝绳的压力成正比,在张力相同情况下由于受压面积不同,单位面积承受的压力也不同。从表面受压磨损来看,钢丝绳采用线接触比采用点接触较为有利,采用面接触比采用线接触更有利,因此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。此外钢丝绳的弯曲程度、运动速度对其内部磨损均有影响。4 咬绳钢丝绳咬绳现象一般发生在多层卷绕的起重机卷筒上,有槽双层卷绕的起重卷筒更甚。5 变形很多断绳事故是因为钢丝绳事先受到过变形损伤却没有引起足够重现而酿成大祸。变形的主要原因有以下几种。1)外伤操作中钢丝绳与其它设备不正常的接触而造成外伤。最明显的外伤是钢丝绳在滑轮里滑槽、在卷筒上跳出挡板,结果致使几十米乃至数百米的钢丝绳因为局部轧坏而报废。防止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被轧坏。2)压溃钢丝绳在卷筒上卷乱后相互倾轧,易产生压溃现象,操作时发出轧吱轧吱的声响,并在局部迅速出现断丝与压扁的痕迹。防止措施是应按设计规范选择滑轮与卷筒的偏角,必要时在起升机构中设置排绳器或压绳装置。3)扭结钢丝绳在局部扭曲后产生的永久变形叫扭结,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,这是造成扭结的内在因素。防止扭结可采取以下措施:一是在重要的起重设备上选用不旋转钢丝绳;二是在钢丝绳的自由端设置转子;三是发现扭结迹象立即停止操作,并释放还原。
卷筒的硬度需要与钢丝绳表面硬度互相匹配,两个固体互相摩擦,较软的一方更容易磨损。钢丝绳卷筒可以采用表面淬火工艺,也可以使用球墨铸铁制造,以提高卷筒表面的硬度。目前,耐磨损能力最强的是锰系磷化耐磨涂层钢丝绳,制绳钢丝表面有15-40克/平米的锰系磷化膜,就是一种耐磨损和防腐蚀保护涂层,可以减缓钢丝绳表面及卷筒表面的磨损延长使用寿命。锰系磷化耐磨涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品,使用寿命更长久、单位使用成本更低廉。
电动葫芦在使用过程中,由于钢丝绳的弯曲使内部各根细钢丝相互作用产生滑移,股与股之间接触应力增大,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折断,构成了内部磨损。
减少电动葫芦钢丝绳的磨损报废:1、在条件许可的情况下尽可能使卷筒和滑轮的直径加大;2、在安排滑轮布局时尽量避免使钢丝绳反向弯曲,试验表明反向弯曲的破坏约为同向弯曲的2倍;3、尽可能选择结构好的钢丝绳,如WS、TX型等线接触钢丝绳。
使用钢丝绳葫芦时把这些注意事项及技巧融入到实际使用中,即可减少电动葫芦钢丝绳的磨损及报废情况的出现。
1、根据使用场所选择合适规格型号的吊索具,对投入使用的吊索具进行全面登记,加强安全管理,并定期检查,并作下记录。
2、对操作人员进行强化培训,加强吊索具基本性能以及使用操作规程,并学会在实践中合理运用,从起重作业中吊索具的构成来看,钢丝绳的两端在牵引钩上,在频繁吊运过程中钢丝绳有可能会加剧对吊钩垂直危险断面处的磨损,尤其是载荷程度较大、路面状况较为恶劣的施工场地上,吊索具容易被钢丝绳磨损的更加严重。拿一根长度约4.2米的钢丝绳,围成形状,两端使用绳卡牢固主,从而让吊钩与钢丝绳的接触由一根变成三根。
3、做好吊索具的维护保养工作,及做到分类摆放、标识清楚、清洁卫生。可以增加产品性能并延长吊索具使用寿命。 有其他问题可咨询一下互生起重设备制造有限公司吊索具的相关问题。
1、重新排一次钢丝绳.(通常说的给钢丝绳排气)。
2、掉头来处理:把塔尖上的头与卷杨机上的头掉换。
3、全部从塔吊上面拉下来到地面.又慢慢的拉到卷杨机上。
4、上面三种方法都用了,钢丝绳也是新的,如果还是打绞的话,那就在排线的时候注意,往打绞的反方向转两周。
塔吊钢丝绳高空作业打结是因为钢丝绳受到载重和自身重量所引起的。日常操作塔吊中应当避免下列做法:首先,对于不旋转钢丝绳而言,在换钢丝绳使用前必须正确开卷上绳,卷入卷筒时应该慢慢操作,让钢丝绳一圈一圈的排列整齐,一定不能有乱绕现象。其次,塔吊钢丝绳的工作长度全部松捻了,随着载荷和悬垂长度的增加,钢丝绳的扭转以及打结程度会加大。只要按照正确的方式放绳才能确保塔吊钢丝绳不打结或者少打结。
目前,在工程机械领域,起重机械(如吊机、绞车)一般通过钢丝绳在卷筒上的卷入或放出实现重物的升降。起重机械的起升高度越高,钢丝绳在卷筒上卷绕的圈数越多,重物升降过程中越容易出现乱绳、卡绳等情况,轻则影响到钢丝绳的使用寿命,重则发生安全事故。
为了避免乱绳、卡绳等情况的发生,通常针对起重机械的起升高度对卷筒绳槽进行定制设计和加工。现有的卷筒绳槽的加工都是通过数控车床完成,而数控车床的成本很高。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种采用普通车床即可加工钢丝绳卷筒绳槽的装置,降低生产成本。
本实用新型提供的这种钢丝绳卷筒绳槽切削加工装置,主要包括支架、刻度盘架、机架、主轴、刀盘和电机,刀盘连接于主轴端部,主轴和电机均安装于机架上,主轴通过电机驱动旋转,机架可转动可限位的连接于刻度盘架上,机架通过转动不同角度加工各种直径的绳槽,刻度盘架的下端安装于支架的上端;支架的下端安装在卧式车床的中拖板上实现横向移动,卷筒装夹在卧式车床上旋转,中拖板横向进刀到指定深度,中拖板随大拖板做纵向移动使刀盘按设定圈数加工绳槽。
所述机架长度方向的两端对称连接有轴承座,所述主轴通过两个轴承座安装。
所述主轴的两端均设置有刀盘连接段,主轴的中部连接有传动轮。
所述电机安装于所述机架上主轴的上方,电机的输出轴上连接有传动轮,该传动轮和主轴上的传动轮之间通过传送带连接。
所述传动轮为带轮,所述传送带为同步带。
所述刻度盘架的上部为圆弧形的刻度盘、下端有水平底板,刻度盘的中心位置有圆孔,圆孔的正上方和正下方对称设置有弧形槽。
所述机架上对应所述刻度盘上圆孔位置处设置有沉头孔,对应弧形槽的中间位置处设置有圆孔。所述机架和刻度盘之间通过穿过机架上沉头孔和刻度盘中心位置处圆孔的支点螺栓连接,机架可绕支点螺栓转动,通过穿过所述刻度盘上弧形槽和所述机架上沉头孔正上方和正下方圆孔的紧固螺栓锁紧限位。
所述支架的上端有用于连接所述刻度盘架水平底板的顶板,下端有与顶板平行的底板。
所述支架的底板连接于滑板上,滑板连接于卧式车床的中拖板上,滑板上垂直中拖板的方向对应支架底板的两侧设置有导块,滑板上对应支架底板的另一对侧对称设置有凸台,凸台上连接有调整螺栓。
本装置安装于普通的卧式车床上,卷筒装夹在车床上。本装置的刀盘安装于主轴上,主轴和电机安装于机架上,主轴的转动通过电机实现。机架安装于刻度盘架上,机架既可相对于刻度盘架转动以使主轴调整角度,又可在主轴调整角度后与刻度盘架锁紧,使刀盘根据调整好的角度加工绳槽。刻度盘架安装于支架上,支架的下端安装在卧式车床的中拖板上实现横向移动,卷筒装夹在卧式车床上旋转,中拖板横向进刀到指定深度,中拖板随大拖板做纵向移动使刀盘按设定圈数加工绳槽。本装置安装于普通车床上使用,大大降低生产成本。而且本装置可一次将绳槽加工完成,而无需象数控床那样需多次往复才能完成加工。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的使用状态结构示意图。
图2为支架的主视放大示意图。
图3为图2的俯视示意图。
图4为刻度盘架的主视放大示意图。
图5为图4的左视示意图。
图6为机架、主轴、刀盘、电机装配件与刻度盘架的放大装配示意图。
图7为图6中的A-A示意图。
图8为支架装配于滑块上的俯视放大示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实施例公开的这种钢丝绳卷筒绳槽切削加工装置,包括滑板1、导块2、支架3、刻度盘架4、机架5、主轴6、刀盘7、支点螺栓8、紧固螺栓9、电机10、带轮11、同步带12。
结合图1至图3可以看出,本实施例的支架3包括顶板31、底板32和筋板33,顶板和底板均为矩形板,上下平行布置,四块筋板连接形成十字架将顶板和底板连为一体。
结合图1、图4和图5可以看出,本实施例的刻度盘架4包括沿竖直方向布置的刻度板41和其下端沿水平方向的底板42。底板42为矩形板,刻度板41的上部为圆弧形的刻度盘。刻度盘的中心位置处有圆孔43,圆孔的正上方和正下方对称设置有弧形槽44。
结合图1、图6和图7可以看出,本实施例的机架5为L形架体,包括沿竖直方向布置的侧板51和连接于其顶端的水平板52。侧板51的长度方向两端对称连接有轴承座13,主轴6通过两轴承座安装,主轴的中部连接有带轮11,电机10固定于水平板52上,电机的输出轴端部连接有带轮11,两带轮之间连接有同步带12,通过同步带实现传动。
结合图1和图8可以看出,滑块1为矩形板,安装于卧式车床的中拖板ZTB上,导轨2有两块,沿滑板1的宽度方向平行布置。支架3的底板安装于滑板1上的两导块2之间。滑板1上的另一对侧通过凸台13对称连接有沿水平方向的调整螺栓14。
具体实施时,将卷筒装夹在卧式车床上,将本装置安装在卧式车床的中拖板ZTB上。本实施例图1所示为卷筒绳槽的旋向为左旋,所以为刀盘安装在主轴的左端。本实施例选用CW62160M车床。
具体加工步骤如下:
(1)将卷筒装夹在车床上;
(2)将装置通过滑板安装于车床的中拖板上;
(3)根据绳槽旋距大小和绳槽深浅调整主轴与水平面的夹角:将机架绕支点螺栓顺时针或者逆时针旋转所需角度,然后通过紧固螺栓将机架与刻度盘架锁紧;
(4)将刀盘安装于主轴的左端,通过压盖压紧;
(5)启动电机使刀盘旋转:电机输出轴的转动通过同步带和带轮传动,使刀盘随主轴旋转;
(6)启动卧式车床带动卷筒旋转,使中拖板进刀至槽深,车床选择与绳槽旋向一致的方向移动并合上丝杆旋距档,中拖板ZTB随大拖板DTB做纵向移动使刀盘按设定圈数加工绳槽;
(7)加工至设定圈数后,中拖板退刀,关闭车床和电机,装置退出。
其它实施例的卷筒绳槽为右旋时,将刀盘安装于主轴的右端,相应的车床选择右旋移动,其它操作参照本实施例。
加工途中刀盘刀具磨损或损坏的话需要更换,更换好后需要重新对刀。所以在滑块上垂直中拖板的方向设置了调整螺栓,需要对刀时,将支架与滑块之间的连接螺栓卸下,通过调整螺栓推动支架底板,使支架在两导块之间移动至合适位置,然后将支架底板与滑块之间的连接螺栓安装好。后续操作同上。
当然本装置还可适用于港机、塔机、电梯、卷扬机及其它类似场合的钢丝绳卷筒绳槽的加工。