如何解决钢丝绳总是扭在一起的难题?
钢丝绳索具在潮湿或露天环境等工作场所使用时可采用镀锌钢丝绳为原料,以增强防锈性能。钢丝绳索具除外层钢丝的磨损外,主要因绕过吊钩和被吊物时反复弯曲引起金属疲劳而逐渐折断,因此吊钩或被吊物与钢丝绳直径的比值是决定钢丝绳索具使用寿命的重要因素。
钢丝绳索具表面层的磨损、腐蚀程度或每个拧距内断丝数超过规定值时应予报废。钢丝绳索具主要用在吊运,拉运等需要高强度线绳的运输中,在使用过程中被吊物下严禁站人或在物体上经过。使用规则:钢丝绳吊索具安全使用规则摘要:不得在超过-60℃和100℃温度范围内使用。(钢丝绳使用范围不低于-60℃和不超过100℃)不得暴露在腐蚀性气体、液体或蒸气中使用。对贮存期超过二十年的钢丝绳吊索,必须按要求抽样拉力试验,合格后方可使用。
1、无标志和检验证书的钢丝绳吊索,严禁投入使用。
2、使用前应进行日常检查,发现钢丝绳或金属附件的损伤超过报废标准时严禁投入使用。
3、钢丝绳吊索严禁超载使用。
4、钢丝绳吊索肢间夹角平得大于120°.
5、装置吊钩、吊环、链条等金属附件的钢丝绳吊索,相互间应用卸扣联接,其额定载荷应相等。
6、钢丝绳吊索起吊要平稳,并应避免冲击载荷的作用。
7、采取有效措施避免钢丝绳在锐角处发生弯折或载荷碰撞。
8、禁止拖拽或从高处向下摔扔钢丝绳吊索。
9、不得在超过-60℃和100℃温度范围外使用。
10、不得暴露在腐蚀性气体、液体或蒸气中使用.
11、对贮存期超过二十年的钢丝绳吊索,必须按要求抽样拉力试验,合格后方可使用。
建议使用锰系磷化涂层多股阻旋转钢丝绳,这种钢丝绳有一定的阻旋转能力,可以防止钢丝绳互相缠绕。锰系磷化属于耐磨涂层,钢丝表面处理以后极其耐磨而且还有防锈能力,使用寿命超长。
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,锰系磷化涂层可以大幅度提高制绳钢丝表面的耐磨性和耐蚀性,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-4倍,随着对耐磨磷化液的研究,还有进一步提高的可能性。依据磷化涂层钢丝绳目前市场价格,磷化涂层钢丝绳日均使用成本仅仅是光面钢丝绳的百分之三十左右,磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品,仅供参考。
钢丝绳的构造 由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量的一层或多层股捻绕成螺旋状。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材,具有很高的强度(抗拉强度为1 400~2 000MPa)、韧性(根据耐弯折次数分为特级、Ⅰ级、Ⅱ级),并根据使用条件不同可对钢丝表面进行防腐处理(一般场合可用光面钢丝,在腐蚀条件下可用镀锌钢丝,分甲、乙、丙三级)。绳芯采用有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料,用来增加钢丝绳的弹性和韧性,储油润滑钢丝,减轻摩擦。 钢丝绳的类型 起重机用钢丝绳采用双捻多股圆钢丝绳。 (1)按捻制特性分为以下几种(图1)
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图1 钢丝绳的类型
1)点接触钢丝绳(也称普通钢丝绳图1a)。采用等直径钢丝捻制,由于各层钢丝的捻距不等,各层钢丝与钢丝之间形成点接触。受载时钢丝的接触应力很高,容易磨损、折断,寿命较低。优点是制造工艺简单、价廉。常作为起重作业的捆绑吊索,起重机的工作机构也有采用。
2)线接触钢丝绳(图1b、c、d)。采用直径不等的钢丝捻制,将内外层钢丝适当配制,使不同层钢丝与钢丝之间形成线接触。这样,在受载时钢丝的接触应力降低。线接触钢丝绳承载力高、挠性好、寿命较长,常用有瓦林吞型(粗细式W,图1b),西鲁型(外粗型X,图1c),填充型(密集型T,图1d)等。《起重机设计规范》推荐使用,在起重机的工作机构中得到广泛应用。
3)面接触钢丝绳(也称密封钢丝绳,图1e)。通常以圆钢丝为股芯,最外一层或几层采用异形断面的钢丝,用挤压方法绕制而成。其特点是,表面光滑、挠性好、强度高、耐腐蚀,但制造工艺复杂,价高,起重机上很少使用。缆索起重机和架空索道的承载索必须采用。 (2)按钢丝绳由丝捻成股的方向,与由股捻成绳的方向可分以下几种
1)交互捻钢丝绳(也称交绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相反,由于股与绳的捻向相反(图2a、b),使用中不易扭转和松散,在起重机上广泛使用。
2)同向捻钢丝绳(也称顺绕)。丝捻成股与股捻成绳的方向相同(图2c、d),挠性和寿命都较交互捻绳要好,但因其易扭转、松散,所以只用作牵引绳。
3)不扭转钢丝绳。这种钢丝绳在设计时,使股与绳的扭转力矩相等,方向相反,克服了在使用中的扭转现象,在起升高度较大的起重机上已有使用,并越来越受到重视。
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图2 钢丝绳的捻向
钢丝绳的选用 要满足足够的承载能力和寿命要求。
(1)钢丝绳的计算,采用安全系数法,按工作状态下的最大静拉力计算,公式为:
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式中 F0——钢丝计算破断拉力总和(查钢丝绳性能表);
Fmax——作用在钢丝绳上的最大拉力;
——钢丝绳捻制损失系数(查钢丝绳性能表);
n——安全系数,根据工作机构的工作级别(见表1)或用途(见表2)确定。
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注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级的工作级别的安全系数。
(2)钢丝绳的寿命。提高钢丝绳寿命,应在卷绕系统的设计上给予注意。配套使用的滑轮和卷筒的直径与钢丝绳的直径比D/d,对钢丝绳寿命影响很大,不得低于设计规范规定的值;滑轮和卷筒应选用铸铁的材料制造,防止由于材料太硬使钢丝绳损伤;应尽量减少钢丝绳弯折次数,避免反向弯折。在使用中加强对钢丝绳的保养和维护。
钢丝绳的使用和维护
(1)使用检验合格的产品,保证其机械性能和规格符合设计要求,不使用报废钢丝绳。
(2)保证足够的安全系数,必要时,要做受力计算。
(3)起升、变幅机构不得使用编结接长的钢丝绳。
(4)取物装置处于任何位置,卷筒上必须保留2~3圈的安全圈。
(5)使用中避免两钢丝绳的交叉、叠压受力,防止打结、扭曲、过度弯曲和划磨。
(6)保持钢丝绳表面清洁和良好的润滑状态。
(7)坚持每个作业班次对钢丝绳的检查(包括不易看到和不易接近的部位)。
钢丝绳的连接与固定 应与使用要求相符,并达到相应的强度和安全要求。
(1)绳卡连接
1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的85%。
2)绳卡数量根据钢丝绳直径满足要求(见表3)。
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3)绳卡压板应在钢丝绳长头一边;绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍。
(2)编结连接
1)连接强度不小于钢丝绳破断拉力的75%。
2)编结长度不应小于钢丝绳直径的15倍,并不应小于300mm。
(3)其他连接:用楔块楔套、锥形套浇铸法和铝合金套压缩法等的连接,应满足相应的工艺要求,且连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。
钢丝绳的报废
钢丝绳在使用过程中,因强大的拉应力、反复弯折和挤压造成的金属疲劳、由于运动引起的磨损等,使用一段时间后,会出现钢丝绳缺陷,表现在断丝、锈蚀磨损、变形等方面。一般情况下,钢丝绳的破坏首先发生在外层钢丝上。有下列情况之一,则予以报废。 (1)断丝与磨损指标 1)断丝的数达到表4的数值时。
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注:表中断丝数是指细钢丝,粗钢丝每根相当于1.7根细钢丝。
2)钢丝绳锈蚀或磨损时,应将表4断丝数按表5折减,并按折减后的断丝数报废。
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3)吊运炽热金属或危险晶的钢丝绳的报废断丝数,取一般起重机钢丝绳报废断丝数的一半,其中包括钢丝表面磨蚀进行的折减。
4)绳端部断丝。当绳端或其附近出现断丝,即使数量少,如果绳长允许,应将断丝部位切去,重新安装。
5)断丝的局部聚集程度。如果断丝聚集在小于一个节距的绳长内,或集中在任一绳股里,即使断丝数比上面表所列数值少,也应予以报废。
6)断丝的增长率。当断丝数逐渐增加,其时间间隔趋短,应认真检查并记录断丝增长情况,判明规律,确定报废日期。
7)钢丝绳某一绳股整股断裂。、 8)磨损。当外层钢丝磨损达40%,或由于磨损引起钢丝绳直径减小7%。
9)腐蚀。当钢丝表面出现腐蚀深坑,或由于绳股生锈引起的绳径增加或减小。
(2)绳芯损坏。由于绳芯损坏引起绳径显著减小、绳芯外露、绳芯挤出。
(3)弹性降低。一般伴随有下述现象:绳径减小、绳节距伸长、钢丝或绳股
之间空隙减小、绳股凹处出现细微褐色粉末、钢丝绳明显不易弯曲。
(4)变形。钢丝绳失去正常形状产生可见畸变,从外观上看可分为以下几种:波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大、扭结、局部被压扁、弯折。
(5)过热。受到电弧打击、过烧,或外表出现可识别的颜色改变等。
建议更换不旋转钢丝绳
参考{钢丝绳行业网}
钢丝绳是旋挖钻机施工中不可缺少的零件之一。钢丝绳使用中工况复杂多变,很多情况下,钢丝绳会出现早期报废。以下是关于钢丝绳使用的主意事项,希望大家做到优绳善用,获得最大收益。
1、钢丝绳解卷以及安装时,应采用正确的方法,以防止钢丝绳扭结。另外还要注意不要使钢丝绳表面沾上沙土,以免加剧磨损,影响到钢丝绳的使用寿命。
2、整卷钢丝绳使用时如需要截断,端部应按照图3或图4绑扎或熔断处理。
3、必须安装绳卡时,应按照图5的方法固定。绳卡间距为5-6倍钢丝绳直径。
4、钢丝绳捻向选择应使在卷筒最底层钢丝绳缠绕方式符合图6。
5、钢丝绳在卷筒上缠绕时应排列整齐,不可乱绕,否则将造成钢丝绳工作中产生严重挤咬及压伤,影响钢丝绳使用寿命。
6、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。
7、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。如图8。
8、对于多层缠绕的设备,钢丝绳在使用中发生“咬绳”是不可避免的。建议在使用中对“咬绳”部位经常检查,并加强润滑,或者定期“窜绳”切断,错开“咬绳”部位。
9、钢丝绳在投入使用后,性能将逐步降低。所以,新绳在使用一段时间后应经常检查钢丝绳易出现损坏的部位,如钢丝绳发生“咬绳”的部位、卷筒下层钢丝绳、发生剧烈冲击时通过滑轮处钢丝绳和进出卷筒钢丝绳部位等,通过经常检查为合理、安全使用钢丝绳提供依据。
10、断丝处理
当钢丝绳出现断丝仍需进行使用时,应将断丝及时处理(见图10和图11)。可以用钢丝钳夹住断丝头部,前后反复弯折至钢丝断掉。经过这样处理,钢丝断头将被夹紧在股绳之间,不会对钢丝绳使用造成危害。当一个捻距内断丝数量达到外层钢丝总数10%时,钢丝绳必须更换。
11、建议
由于旋挖钻机钢丝绳工作方式属于单绳起重,即钢丝绳在工作中存在自由旋转端,基于安全性和操作便利性考虑,在选购钢丝绳时应优先采用抗旋转钢丝绳