气缸,钢丝绳,火车车轮,机械零件(比如车轴),该如何强化??
气缸,火车车轮,机械零件(比如车轴)需要耐磨,一般使用合金钢或碳素钢喷涂碳化钨、渗碳渗氮等技术措施使其表面更加耐磨和提高抗疲劳性能。
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,使用磷化以后钢丝不经过冷拉直接捻制钢丝绳。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。
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
目前钢丝绳抗腐蚀方式有三种:
1.
钢丝镀锌:
拉拔镀锌效果最好.
2.
钢丝绳表面涂防锈油脂。在生产过程中,可以在绳芯沾防锈油脂(绳芯的油脂在使用过程中逐步渗出起到防修润滑作用),钢丝表面可以涂油,搓股的过程中可以涂油,合绳的过程中可以涂油。根据用途和生产工艺需要钢丝绳生产者,选择在上述工序中或涂油或不涂。
钢丝绳在使用过程中,可以定期在表面涂油脂防锈。摩擦式提升机,涂挥发性摩擦油脂可以防水防锈。
3。塑料密封,将钢丝绳用优质工程所料,用高压下将溶化的工程塑料压注入钢丝绳内部,同时包覆于钢丝绳表面,通过塑料密封,达到防锈、提高工作抗磨损能力,提高钢丝绳的使用表现。
用0.2MPa~0.3MPa的压缩空气与涂喷脂在贮油筒内混合后,用特殊设计的涂喷器使之雾化并均匀地涂喷到钢丝绳的整个表面,涂层厚度可以通过改变钢丝绳的运动速度来保证。
液态的油脂通过毛细作用,可以深入到钢丝绳绳芯内部,同时在钢丝绳表面形成微米量级薄油膜,对钢丝绳形成良好的保护作用。
涂喷法效率高,效果好,设备简单,投资少,操作方便,劳动强度小,占用时间短,节省兼修时间,易于现场使用。换用不同的涂喷器可对各种钢丝绳进行润滑。
要确定油脂的用量
当进行涂油时,不管涂油方法如何,必须注意油脂的使用量。涂油量过少没有效果,太多则污染设备和场地,并且会损害钢丝绳衬垫,破坏驱动轮的摩擦系数。
德国尼罗斯登公司对于钢丝绳的用油量有严格规定,其规定走绳速度在2~4米的情况下,N113FS用油量为70~100g/m²,并且要使用专用的设备喷涂,保证油脂充分地雾化。这样可以达到较好的维护效果。
压制钢丝绳索具是以钢丝绳为原料,经过钢丝绳压套机的压制加工而成,主要用于吊装、牵引、拉紧和承载的绳索被称为压制钢丝绳索具。索具使用的原料包括磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳和光面钢丝绳。压制钢丝绳索具具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断等特点,广泛应用于钢铁、化工、运输、港口、建筑等行。压制钢丝绳索具是以钢丝绳为原料,经过钢丝绳压套机的压制加工而成,主要用于吊装、牵引、拉紧和承载的绳索被称为压制钢丝绳索具。压制钢丝绳索具具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断等特点,广泛应用于钢铁、化工、运输、港口、建筑等行。
压制钢丝绳索具的加工方式主要有以下两大类:将钢丝绳的一端或两端压制呈圆环状。根据要求可制作成单肢、双肢、三肢、四肢或更多肢的索具。起重机械的总体设计不允许钢丝绳套具有无限长的寿命。压制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。当压制钢丝绳索具绳套端或其附近出现断丝时,即使数量很少也表明该部位应力很高,可能是由于绳端安装不正确造成的,应查明损坏原因。如果绳长允许,应将断丝的部位切去重新合理安装。如果断丝紧靠一起形成局部聚集,则压制钢丝绳索具应报废。如这种断丝聚集在小于6d的绳长范围内,或者集中在任一支绳股里,那么,即使断丝数比表列的数值少,压制钢丝绳索具也应予报废。
中国年产钢绳180万吨居世界第一,磷化涂层钢丝绳是世界钢丝绳领域革命性创新技术,使用寿命(疲劳寿命)超大幅度跃升,光面钢丝绳被彻底淘汰,全面进入磷化涂层钢丝绳时代:
1.磷化涂层钢丝绳(中国专利),经锰系或锌锰系磷化处理,钢丝表面耐磨、耐锈蚀能力全面跃升,GB/T11376-1997金属的磷酸盐转化膜国家标准中对磷化膜的耐磨、防锈作用有详细介绍,润滑脂渗入磷化膜孔隙起到异常优异的减摩效果,有效抑制钢丝绳内部钢丝表面发生磨损,是光面钢丝绳的升级换代产品,可代替先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用,目前磷化绳疲劳寿命是光面绳3倍左右,最好的达到4倍,可通过疲劳试验对比疲劳寿命长短,以后随着对耐磨磷化液的深入研究,还可大幅度提高使用寿命。磷化膜3-60克/米2,钢丝磷化后不进行拉拔加工,直接捻制钢丝绳。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
2.镀锌钢丝绳,包括热镀锌和电镀锌两种,直升式热镀锌钢丝锌层较厚,锌层越厚则防腐蚀能力越强使用时间越长,电镀锌较薄。由于磷化涂层具有一定的防腐蚀性能,锰系磷化涂层钢丝绳可以代替部分品种的薄锌层镀锌钢丝绳使用,如大气环境但空气潮湿的高温环境,而热镀锌-磷化双涂层钢丝绳的耐腐蚀能力进一步提高。 3.不锈钢丝绳,使用不锈钢丝捻制的钢丝绳,如304或316不锈钢,耐蚀性能高于热镀锌碳素钢丝绳,价格相对昂贵,对不锈钢丝进行锰系磷化涂层处理(不锈钢丝磷化需要特殊磷化配方),同样可以大幅度延长使用寿命。 4.涂塑钢丝绳,在钢丝绳基础上,在钢绳或股绳外层涂敷聚乙烯、聚丙烯。 5.光面钢丝绳,英国1834年开始生产,国内1939年天津第一钢丝绳厂开始生产(2005年破产),随着磷化涂层钢丝绳大批量进入市场,将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。
6.海洋工程系泊用钢丝绳,相关标准正在制定审批过程中
7.缆索钢丝绳
大气环境优选锰系磷化涂层钢丝绳,腐蚀环境优选热镀锌——磷化双涂层钢丝绳,使用寿命更长,使用成本更低。
磷化涂层钢丝绳专利技术,简称磷化钢丝绳,将制绳钢丝磷化处理,磷化膜使钢丝表面更加耐磨并提高其防腐蚀能力,磷化膜多孔性结构可以增加润滑脂在制绳钢丝表面的储存量,降低摩擦因数促进滑动,延缓钢丝表面微动损伤的发生,抑制疲劳微裂纹的萌生,从而大幅度延长钢丝绳使用寿命。磷化技术主要用于钢铁材料的防锈蚀、冷加工中的降低摩擦、提高耐磨能力、黏结中间相、电绝缘及表面装饰等。其中,以提高钢铁材料耐磨性、降低摩擦、改善润滑为主要作用的磷化处理工艺,被广泛应用于汽车、轻工、化工、电器、国防等领域的摩擦运动承载零件。将磷化技术应用于钢丝绳内钢丝的耐磨、降低摩擦和防锈,磷化膜与润滑脂的复合作用对钢丝表面的保护效果远胜于目前在用的任何一种润滑脂。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。对于钢丝绳产品而言,为了延长钢丝绳使用寿命,在钢丝间微动不能消除的情况下,只能采取技术措施防止微动所引起的磨损 。微动疲劳损伤与材料的表面性能密切相关。利用表面工程技术,可以提高传统材料抗微动疲劳的性能和增强新材料的微动疲劳抗力;采用表面改性手段,可有效提高材料的抗微动损伤性能,提高耐磨性,改善抗微动损伤性能。采取这些表面防护措施,有利于削弱或阻断钢丝间相对滑动时摩擦力作用所带来的危害,从而抑制、延缓钢丝表面微动损伤的发生,并大幅度延长钢丝绳使用寿命 。
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,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,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,一些企业通过专利授权许可,已经大批量生产,仅供参考。
一、台上机械设备的主要传动方式
台上机械一般包括以下几种机械设备:防火幕、大幕机、假台口、银幕架、幕类吊杆;二道幕机、灯光吊杆(渡桥);景物吊杆、侧灯光吊笼(吊杆)等,还包括分体式或整体式的声反射罩(板)、专用单点吊机等。
这些机械设备绝大多为悬挂设备,主要采用电力拖动方式,钢丝绳提升是台上机械的特征。
1.缠绕式钢丝绳提升方式
缠绕式钢丝绳提升方式包括大直径卷筒钢丝绳单层缠绕和小直径卷筒钢丝绳多层缠绕两种方式。吊杆、吊笼、单点吊机、声反射罩(板)、防火幕等主要采用缠绕式钢丝绳提升方式。
2.摩擦式(曳引式)钢丝绳提升方式
假台口上片、银幕架及其他自身重量超过1T的悬吊设备(不含防火幕),主要采用摩擦式(曳引式)钢丝绳提升方式。
此外,吊杆系统也有采用液压驱动方式的,利用液压缸的伸缩运动实现提升。
二、台下机械设备的主要传动方式
台下机械一般包括以下几种机械设备:主舞台升降台、辅助升降台、乐池升降台、观众厅升降台、车台补偿台、演员活门升降机、软景库升降台和车台、转台等。
这些机械设备采用电力拖动方式或液压驱动方式,实现推、拉、升、降、转等台下机械各种功能。
1.链条驱动方式
升降台常选用的方式之一,其原理是通过链条(一般用多排滚子链)的拉曳带动升降台的上下运动。
2.钢丝绳牵引方式
升降台或车台早期常选用的方式之一,近代已基本不再使用。
3.齿轮齿条驱动方式
升降台或车台常选用的方式之一,其原理是通过齿轮与齿条的啮合,将旋转运动转变为升降台的上下运动或车台的平动。
4.大螺旋驱动方式
升降台近代常选用的方式之一,其原理是通过立板式卷盘与平板式卷盘沿螺旋状方向的旋转啮合,形成可上下伸缩运动的刚性的立柱,带动升降台的上下运动。
5.液压缸驱动方式
升降台常选用的方式之一,其原理是通过液压缸的伸缩运动带动升降台的上下运动。
还有一些其他的驱动方式,如摩擦轮驱动方式、丝杠驱动方式、刚性链条驱动方式、剪叉机构驱动方式、自驱行轮驱动方式、销齿驱动方式、齿轮驱动方式等等。
钢丝绳可按形状,层次,状态等方式分类。
形状
1.圆股钢丝绳
2.编织钢丝绳
3.扁钢丝绳
层次
钢丝绳按拧绕的层次可分为单绕绳、双绕绳和三绕绳。
单绕绳
由若干细钢丝围绕一根金属芯拧制而成,挠性差,反复弯曲时易磨损折断,主要用作不运动的拉紧索。
双绕绳
由钢丝拧成股后再由股围绕绳芯拧成绳。常用的绳芯为麻芯,高温作业宜用石棉芯或软钢丝拧成的金属芯。制绳前绳芯浸涂润滑油,可减少钢丝间互相摩擦所引起的损伤。双绕绳挠性较好,制造简便,应用最广。
三绕绳
以双绕绳作股再围绕双绕绳芯拧成绳,挠性好;但制造较复杂,且钢丝太细,容易磨损,故很少应用。钢丝绳的绕制方向有顺绕和交绕两种。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相同者称顺绕。顺绕钢丝绳的钢丝间接触较好,挠性也较好,使用寿命长,但有扭转松散的趋向,不宜用作自由端悬吊重物的提升绳,可作为有刚性导轨对重物导行时的提升绳或牵引绳。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相反者称交绕。交绕的钢丝绳不易扭转松散,在起重作业中广泛使用。
a
右交互捻ZS:绳右捻,股左捻股捻的方向与股内钢丝捻的方向相反称交互捻
b 左交互捻SZ:绳左捻,股右捻
c 右同向捻ZZ:绳右捻,股右捻
d 左同向捻:绳左捻,股左捻
e 右混合捻:绳右捻,部分股左捻,部分股右捻
f 左混合捻:绳左捻,部分股右捻,部分股左捻
状态
钢丝绳也可按股中每层钢丝之间的接触状态分为点接触、线接触或面接触3种。
①
点接触的钢丝绳:股中钢丝直径均相同。为使钢丝受力均匀,每层钢丝拧绕后的螺旋角大致相等,但拧距不等,所以内外层钢丝相互交叉,呈点接触状态。
②
线接触的钢丝绳:股中各层钢丝的拧距相等,内外层钢丝互相接触在一条螺旋线上,呈线接触状态。线接触钢丝绳的性能比点接触的有很大改善,所以使用广泛。
③
面接触钢丝绳:面接触绳股的一种,外层用异形钢丝制成,表面光滑,耐磨性好,与相同直径的其他类型钢丝绳相比,抗拉强度较大,并能承受横向压力,但挠性差、工艺较复杂、制造成本高,常用作承载索,如缆索起重机和架空索道上的缆索。
应用 编辑
由于钢丝绳独特性能,迄今为止国内外还未找到一种更理想的产品来全面或在一个领域内替代钢丝绳,因而,钢丝绳在冶金、矿山、石油天然气钻采、机械、化工、航空航天等领域成为必不可少的部件或材料,其质量也被国内多个行业所关注,并投入大量人力、物力进行钢丝绳使用研究和产品开发工作,对钢丝绳的结构选择、日常使用、维护保养、更换报废等各个环节制定了很多规程和细则。
1、《煤矿安全规程》、《起重机械安全管理规程》、《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》、《桥式起重机安全技术检验细则》等都对钢丝绳结构选择、日常使用、维护保养、更换报废等方面作出切实可行的规定。
2、煤炭等行业把对钢丝绳的检查纳为日常必要的安全生产检查管理内容。
3、多个研究院所参与了钢丝绳相关项目的研究,取得了可转化为生产力的成果。
4、一批钢丝绳检验和报废实用规范有效实施。GB/T5972-2006《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》替代GB/T5972-1986版本标准,2006年9月1日实施。GB9075-1988《架空索道用钢丝绳检验和报废规范》适用于单线循环式、双线循环式及往复式客运、货运架空索道用钢丝绳,但不适用于临时性货运索道及林业索道用钢丝绳。MT716-2005煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件和MT717-1997煤矿重要用途在用钢丝绳生能测定方法及判定规则是煤矿安全、正确合理使用钢丝绳的法规依据。
5、中国工程机械学会港口机械分会注重于钢丝绳的研究,多年来,在钢丝绳国产化,科学合理选择、使用方面作了大量有益的工作。