钢丝绳破坏的主要原因有哪些

钢丝绳在物料搬运机械中提供提升、牵引、拉紧和承载之用。同时钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。 1、生产工艺因素 钢丝绳是由多种钢丝捻制成的一种成品,钢丝和捻制工艺的质量决定着钢丝绳的质量.而钢丝通常由优质钢锭热轧成直径较细的盘圆,再经多次冷拔后制成直径不等的钢丝.若钢丝和捻制工艺的质量不能保证,必然降低钢丝绳的使用寿命.因此,钢丝绳在生产过程中首先必须保证钢丝和捻制工艺的质量,这样基本上能保证钢丝绳的质量,延长钢丝绳的使用寿命.但在钢丝绳的买卖过程中,对于新到货的钢丝绳除了进行相应的性能方面的检测,还要进行必要的外观质量和捻制质量检查,对于出现骑马,跳丝,扭结,麻芯外露,股松散等表面质量缺陷或捻制质量缺陷的钢丝绳,用户有权根据缺陷程度提出退货,因为这些缺陷会大大影响钢丝绳的使用周期和使用的安全性能.在实际工作中,由产品质量引发的断绳事故也屡见不鲜 2、使用因素 在使用中引起的各种损伤是降低钢丝绳的寿命的主要因素.其中机械损伤是钢丝绳得主要损伤之一,主要表现为磨损,断丝,过载,锈蚀等等. 3、磨损 磨损分为外部磨损和内部磨损. 外部磨损主要是钢丝绳在使用过程中其外围与绳道底板等物体表面接触而引起的,所以在实际工作中应定期对钢丝绳进行倒头,避免出现单边磨损的情况,尽可能让钢丝绳做到全周磨损.磨损使钢丝绳的绳径变细,破断载荷降低. 内部磨损主要是钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的载荷主要压在钢丝绳的一侧,同时由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各根钢丝之间相互产生作用力,使丝与丝之间,股与股之间的作用力增大,使钢丝绳内部发生磨损,当频繁工作时作用力集中,使内部出现断丝.磨损大大降低了钢丝绳的使用寿命.通过对在用钢丝绳的单丝性能检测实验中发现,对斜井提升用钢丝绳的主要影响因素是磨损. 4、断丝 钢丝绳的断丝分为制造断丝和使用断丝,因此《煤矿安全规程》规定钢丝绳在悬挂前和使用中要进行单丝性能检测.在使用中,由于钢丝绳重复在绳轮或卷筒中绕上绕下,无数次的弯曲,容易使钢丝产生疲劳,韧性下降,最终导致断丝.由非产品质量因素造成的断绳事故均与提升工作存在着不同程度的关系.由疲劳引起的断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害的一侧外层钢丝上.弯曲疲劳断丝会随着负荷的增加和弯曲角度的减少而加剧. 通过对发生断丝的钢丝绳的断口特征分析,发现由此现象影响而出现的断丝主要表现是断口扁平.断丝除了有疲劳断丝外还包括很多种类,有磨损断丝,锈蚀断丝,拉断断丝等.不同的断丝断口特征不同.本文版权由世界工厂装备制造网所有，欢迎转载，转载请注明作者和出处！

钢丝绳发生突然断裂的原因很多，主要分为：

1、过载导致的机械损伤或者破坏。如：机构运行过程中钢丝绳被卡、刮仓、滑轮部件失灵无法正常转动。

2、断丝数量过多，但未在日常检查中发现，最终导致加载后发生断裂。

建议先从断裂的位置和断裂的情况来找原因和分析，通常较多的是由于第二种情况，因为用户一般对断丝的数量不好把握，仅靠目测认为钢丝绳仍然在可用状态，但忽略了内部的许多隐患。

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。

1、钢丝绳的断裂，在使用中猛烈冲击导致钢丝绳运行超载、损坏、局部磨损，或钢丝绳处于严重锈蚀，疲劳、超速、打滑的情况下钢丝绳一股或几股断裂。

2、钢丝绳扭曲变形、折弯，钢丝绳从绳轮中拉出方法不正确、或在滚筒中缠绕不正确，固定不当导致其扭曲变形，折弯。

3、提升过程中松弛引起其损伤，钢丝绳频繁使用，运转的游梁引起钢丝绳在绳卡处弯曲，并导致钢丝疲劳和断裂。

1　磨损

钢丝绳在操作时与其它物体接触并有相对运动，产生摩擦。在机械的、物理的和化学的作用 下，钢丝绳的表面也不断磨损。磨损是钢丝绳最常见的损伤方式，一般分为外部磨损、变 形磨损和内部磨损三种情况。

2　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。

3　锈蚀

钢丝绳一般在露天使用，日晒雨淋会使钢丝绳腐蚀，尤其是在有害气体与恶劣环境下使用 的钢丝绳，腐蚀造成的损伤就更严重。因腐蚀而受损的钢丝绳表面存在氧亲和性的差异， 使 表面的某一局部金属成为阳极，另一邻近的局部金属成为阴极，形成了大量的小电池。在小 电池的作用下，表面便形成很多圆形腐蚀坑，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。

4　变形很多断绳事故是因为钢丝绳事先受到过变形损伤而没有引起人们的足够重现，结果酿成大 祸。变形的主要原因有以下几种：外伤\压溃\扭结

5　咬绳

钢丝绳咬绳损伤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。

6　过载

钢丝绳随着载荷的增加会有微量的伸长，当载荷超过弹性极限时，钢丝绳就可能断裂。通常 把钢丝绳承受的静载荷控制在破断载荷的1/10～1/5，叫作安全负荷。安全负荷表示的是钢 丝绳允许承受的额定静负荷。但钢丝绳实际上往往处于运动状态，钢丝绳在工作时除了要承 受货物、吊物、自重等静载荷外，还要受到因加速度和冲击引起的动载荷，因弯曲引 起的附加载荷，因摩擦引起的阻力载荷等等。由此可见，当除了静载荷以外的其它载荷增多 时，实际的安全系数就降低了，钢丝绳往往由此而引起过载。

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。

钢丝绳使用以后，在交变应力作用下，会首先发生微动磨损，造成钢丝绳直径减小，表面的磨损肉眼可以直接观察到，钢丝绳内部钢丝表面也会发生微动磨损，磨损损伤处也是产生疲劳微裂纹的部位，磨损诱发微裂纹的萌生，微裂纹扩展就会导致钢丝发生疲劳断裂。

防止钢丝绳磨损最有效方法就是锰系磷化涂层，这是一种表面处理技术，可以提高钢材表面的耐磨性和耐蚀性，齿轮蜗轮蜗杆等表面经过锰系磷化处理，可以正常工作十余年不损坏不磨损。锰系磷化涂层钢丝绳也是同样原理延长使用寿命的，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3-5倍，是世界钢丝绳制造领域目前最先进技术，因为它的疲劳寿命最长。仅供参考