钢丝绳应该怎么使用呢?
新钢丝绳不要立即高速、重载下直接使用,而要在低速、中载条件下运行一段时间,使新绳适应使用状态后,再逐步提高钢丝绳运行速度和加大提升载荷,即新钢丝绳在进行高速、重负荷作业前必须经过初期磨合阶段。严禁钢丝绳跳槽钢丝绳和滑轮配合使用时,必须注意防止钢丝绳从轮槽中跳出。如果钢丝绳脱落了轮槽后还在继续使用,钢丝绳将会产生挤压变形、扭结、断丝、断股,严重缩短钢丝绳的使用寿命,如果发生断绳现象,往往会带来灾难性的后果。严禁钢丝绳挤压变形钢丝绳在使用时不能受到强烈挤压,以免钢丝绳变形,导致结构破坏而出现早期断丝(这时钢丝表层将出现马氏体这一脆性层组织)、断股甚至断绳,显著降低钢丝绳使用寿命并危及作业安全。严禁钢丝绳高速运行时和其它物体摩擦钢丝绳在高速运行时,应避免其与非匹配轮槽外的其它物体发生摩擦。
因为在高速情况下,钢丝绳与这些物体相互运行时所产生的瞬间摩擦热,可导致钢丝表层出现马氏体组织,而这种组织上的变化虽然无法通过肉眼辨别,然而却是引起钢丝早期断裂的主要原因。严禁钢丝绳散乱缠绕钢丝绳在卷筒上缠绕时,应尽可能排列整齐。如果散乱缠绕,则钢丝绳在工作时由于相互挤压也会出现导致钢丝绳结构破坏,产生早期断丝,直接影响钢丝绳使用寿命。严禁钢丝绳过载使用钢丝绳如果过载使用,则将急速加剧其被挤压变形的程度,内部钢丝之间及外部钢丝与匹配轮槽之间的磨损程度,对作业安全性带来严重危害,同时缩短滑轮使用寿命。
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)
向左转|向右转
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。
向左转|向右转
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:
向左转|向右转
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。
向左转|向右转
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)。
向左转|向右转
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。
向左转|向右转
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。
向左转|向右转
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。
(1)钢丝绳悬挂前和使用中定期试验按相应的规定执行。
(2)钢丝绳必须定期检查,发现异常情况必须及时调整或更换。记录并保存检查结果。
(3)钢丝绳的报废和更换按相应的规定执行。
(4)钢丝绳在运行过程中应速度稳定,不得超负荷运行,避免发生冲击负荷。
(5)作单层缠绕时,应保证相邻钢丝绳不咬绳;滚筒上缠绕两层或两层以上钢丝绳时,其使用必须符合有关规定。
(6)钢丝绳在制造时已涂了足够的油脂,但经运行后,油脂会逐渐减少,且钢丝绳表面会沾有尘埃、碎屑等污物,引起钢丝绳及绳轮的磨损和钢丝绳生锈。因此,必须有严格的涂油制度,定期清洗和加油。
简易的方法是先用钢丝刷和其它相应的工具擦掉钢丝绳表面的尘埃等污物,将油脂均匀地涂抹在钢丝绳表面。对摩擦轮式提升装置用的钢丝绳,只准浸、涂专用的钢丝绳油脂。
2、铝卯头固定钢丝绳的时候要用铁锤子,用铁锤子狠砸几下,直到彻底砸扁铝卯头,然后打个死结才可以充分固定,注意钢丝绳头端一定且必须要彻底卡死。
3、在用钳子把钢丝绳死死固定在铝卯头即可完成。
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
选购钢丝绳索具时必须注意下面的几点:压套上是否印有DIN, 生产商名称和CE标记;压制是否正确;被压制的钢丝绳的末端是否被压套压紧在内或外露出0.5d钢绳直径;通过控制孔能否看到被压制的钢丝绳末端;钢丝绳平放时是否平直;钢丝绳的直径是否准确;压套的长度是否为4.5×d 严禁超负荷使用;无标记的吊索具末经确认,严禁使用;吊索具组合部件上的部件按组合部件要求定期检查;严禁采用锤击的方法纠正已扭曲的吊具;吊索具禁止抛掷;严禁从重物下面拉拽或让重物在吊索具上滚动;外购置的吊索具必须是专业厂家按国家标准规定生产、检验、具有合格证和维护、保养说明书的产品。在产品明显处必须有不易磨损的额定起重量、生产编号、制造日期、生产厂名等标志。严禁使用三无产品。
在使用钢丝绳卡扣时,要把U形螺栓拧紧,直到钢丝绳被压扁1/3左右为止。由于钢丝绳在受力后产生变形,绳卡在钢丝绳受力后要进行第二次拧紧,以保证接头的牢靠。
如需检查钢丝绳在受力后,绳卡是否滑动,可采取附加一安全绳卡来进行。
安全绳卡安装在距最后一个绳卡约500mm左右,将绳头放出一段安全弯后再与主绳夹紧,这样如卡子有滑动现象,安全弯将会被拉直,便于随时发现和及时加固。
卡子的大小要适合钢丝绳的粗细,U形环的内侧净距,要比钢丝绳直径大1~3mm,净距太大不易卡紧绳子。
扩展资料:
钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束,钢丝绳由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股,再以绳芯为中心,由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。
在物料搬运机械中,供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断,工作可靠。
1834年欧洲人奥鲁勃特发明了世界上第一根钢丝绳(光面钢丝绳),1939年建立的天津市第一钢丝绳厂是我国第一家金属制品企业。
钢丝绳使用过程中需要承受交变载荷的作用,其使用性能主要由钢丝力学性能、钢丝表面状态和钢丝绳结构决定。
钢丝材质包括碳素钢或合金钢,通过冷拉或冷轧而成,钢丝横断面有圆形或异形(T型S型Z型),异形横断面钢丝主要用于密封钢丝绳的生产,具有较高的抗拉强度和韧性,并对钢丝进行适宜的表面处理以满足不同使用环境条件的需求。
使用钢丝绳卡子固结时,应尽量采用骑马式卡子,同时“矿”形螺栓内侧净距应与钢丝绳直径大小相适应,不得以大卡子夹细绳,螺栓一定要拧紧,应将钢丝绳的直径压扁1/3。
参考资料:
钢丝绳扣-百度百科
钢丝绳卡子-百度百科