造成钢丝绳失效因素以及延长使用寿命的方法有哪些?
钢丝绳的失效过程,是磨损、锈蚀和疲劳综合作用的结果,微动疲劳是钢丝绳的原因。使用过钢丝绳的用户都知道,损坏的钢丝绳都会发生磨损、生锈和断丝的,从钢丝绳外观上面就能看到。
延长钢丝绳使用寿命的方法,就是延缓磨损与锈蚀的发生,如经常给钢丝绳涂油,最好还是使用锰系磷化涂层钢丝绳,磷化涂层可以提高耐磨性和耐蚀性,从根基上面延长钢丝绳疲劳寿命。
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。如果公司拥有疲劳试验机,建议自己做磷化涂层钢丝绳与光面钢丝绳疲劳寿命对比验证试验,这样的数据最具可信性。
钢丝绳单位使用成本可以这样计算,购买钢丝绳费用除以使用天数,即算出元/天。或者电梯钢丝绳购买费用除以使用次数。也可以用购买钢丝绳费用除以运输货物的吨数。以此数据可以比较使用那种钢丝绳更加核算。价格便宜的钢丝绳不等于使用成本低,价格贵的钢丝绳也不等于使用成本高。
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大约是光面钢丝绳的1.4-1.6倍,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30-45%,使用成本更低,性价比更高。
所以,磷化涂层钢丝绳,使用寿命超长,使用成本更低,肯定全面淘汰光面钢丝绳,这是大势所趋,是钢丝绳制造技术的发展趋势。如果想进一步研究磷化涂层钢丝绳问题,请参阅有关论文,仅供参考。
钢丝绳的失效过程是微动磨损、疲劳与锈蚀的复合作用,拆开报废钢丝绳,你会发现钢丝表面磨损非常严重,磨损表面有许多棕红色三氧化二铁粉末,钢丝磨损严重处发生疲劳断裂,断口没有明显塑性变形,属于脆性断裂。
常用钢丝绳品种有锰系磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳及涂塑钢丝绳。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,是世界钢丝绳制造行业目前最先进技术,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,疲劳试验测试数据证明锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-5倍,随着对耐磨磷化液的研究,还有进一步提高的可能性。依据锰系磷化涂层钢丝绳目前市场价格,锰系磷化涂层钢丝绳日均使用成本仅仅是光面钢丝绳的三分之一左右,锰系磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品,一些企业通过签约获得专利许可已经大批量生产,锰系磷化膜膜重是锰系磷化涂层钢丝绳最重要技术指标,也是甄别锰系磷化涂层钢丝绳真伪的技术指标,仅供参考。
塔吊钢丝绳当进行一次有导向重物提升或在较小高度下进行多次有导向重物提升(如行车)或左旋和右旋绳成对使用时。
易产生乱绳现象,多层绕卷筒的钢丝绳相互间摩擦力及受到挤压力都较大。因此应选用直径略小于绳槽节距和绳槽直径的钢丝绳,以增加钢丝绳与卷筒间的接触面积,减少相邻钢丝绳间的摩擦力,从而提高钢丝绳的寿命。实践证明,钢丝绳的直径比绳槽节距小1%,有助于排绳紧密,有效消除爬绳、乱绳现象。
必需严格遵守上述原则, 对于单层缠绕的不旋转钢丝绳。否则易引起钢丝绳结构的永久变形;对于多层缠绕的情况,绳的旋向由卷筒绳槽的方向决定,以便为下一层打好基础。
钢丝绳旋向的确定应遵循:
左旋绳槽的卷筒应使用右旋钢丝绳。右旋绳槽的卷筒推荐使用左旋钢丝绳:反之。
处置后股的直径将减小,钢丝绳的股还可通过滚压或模具挤压等后处理方法成为紧密股。而表面光洁度很高。因此,采用紧密股的钢丝绳可以使用较粗的钢丝,相同直径下,采用紧密股的钢丝绳充填系数较高,破断拉力大为提高。当在卷筒上进行多层缠绕时,普通股的钢丝绳其外股在层与层之间挤压较严重,钢丝绳表面磨损较快。而紧密股的钢丝绳则有较高的抗磨损能力和抗挤压能力。
钢丝绳外股数目越多直径则越细, 相同直径下。单根钢丝就越细,这种钢丝绳的挠性好,能很好的克服钢丝绳多次进出卷筒时受到反向弯折力,穿绳也容易。而较粗的外股,其钢丝也较粗,则能更好的抵抗磨损、机械损伤、腐蚀和挤压力。因此,只有将两种优点很好的结合起来,才是真正高性能的优质钢丝绳。
直接影响绳的使用寿命并使绳产生结构变形、断裂和意外的失效等。因此推荐选用原则如下: 钢丝绳的选择正确与否。
选用不旋转钢丝绳;
2 、当进行一次无导向重物提升时或在较大高度下进行多次无导向重物提升时。
并按其股绳捻向分为左、右同向捻和左、右交互捻;进口钢丝绳一般以交绕绳为标准绳,钢丝绳按钢丝绕成股和股绕成绳的相互方向又可分为顺绕绳和交绕绳。规定钢丝绳的旋向与相对于钢丝绳的纵轴为基准的外股螺旋线的旋向一致,分为左旋和右旋。相应的也规定了股的旋向,即以股的纵轴为基准,组成股的外丝的螺旋线的方向为每股的旋向。普通钢丝绳在单根使用时,都有向钢丝绳绕向相反方向旋转的现象,滑轮组中使用时会因钢丝绳旋转而造成起吊钢丝绳旋扭,俗称打绞。相对于普通钢丝绳,目前不旋转钢丝绳已开始大量应用。所谓不旋转钢丝绳是基于这样一个原理,即绳与股的扭转力矩方向相反而大小相等:进口不旋转钢丝绳则有所不同,其原理是使绳芯的旋向与绳本身的旋向相反,塔吊当受力时,绳芯产生的扭矩与外股产生的扭矩大小相等,方向相反。