钢丝绳寿命该如何评估
钢丝绳寿命评估有三点:
1、 曳引钢丝绳的安全系数
电梯的安全系数部分取决于曳引钢丝绳的安全系数,钢丝绳在工作中存在静态和动态两种载荷,但影响钢丝绳使用寿命的主要还是静态载荷,实际应用中,为了计算简化,仅考虑静态载荷做实用计算。选择电梯用钢丝绳,钢丝绳的直径很重要,为了提高钢丝绳的强度,延长使用寿命,钢丝绳的直径必须选择最合适的大小,对于安全系数的计算,通过选择钢丝绳的直径按照国家核定标准计算出相应的安全系数,依次来权衡电梯用钢丝绳的安全性能,从而保证钢丝绳的使用寿命。
2、 钢丝绳的拉伸载荷
拉伸载荷是钢丝绳在电梯使用运行中所承受的载荷及其运动中的变化量。在保养调试良好的电梯上,各根钢丝绳在运行过程中所承受的载荷应该基本相同。如果由于钢丝绳保养不当,各根钢丝绳在运行中张力不均匀的时候,则会使其中一根或者几根钢丝绳与轮槽之间的压应力大大增加,加速钢丝绳的磨损,直接影响到钢丝绳的使用寿命。因此在电梯监督检验规则中明确规定曳引钢丝绳张力与平均值偏差均不大于5%。
3、 钢丝绳使用中的弯曲半径
钢丝绳的曲率半径,在钢丝绳使用中,根据曳引轮、反绳轮、导向轮的节径和相对位置而确定,不同的位置,不同的节径决定了钢丝绳在使用中的弯曲次数和弯曲应力。弯曲应力与各轮节径成反比,节径越大,弯曲应力越小。在GB7588-1995<<电梯制造与安装安全规范>>中第9.2.1条规定,不论钢丝绳股数多少,曳引轮、滑轮或卷筒的节圆直径与悬挂绳的公称直径之比不应小于40.在钢丝绳弯曲的过程中,钢丝绳股中钢丝产生相对位移,其内部存在着磨损,弯曲应力越大,股与股之间接触应力越大,相邻股的钢丝之间磨损就越大,还会产生局部压痕,随着时间的积累,钢丝因应力集中而折断。因此选择设计钢丝绳,应该在曳引能力满足的状况下,尽量增大曲率半径,减少绳轮数量,避免钢丝绳反向弯曲或扭曲,减小使用过程中的钢丝绳弯曲应力,从而减小对钢丝绳使用寿命的不利因素。
起重机钢丝绳没有规定的使用年限,按照断丝、磨损和锈蚀情况确定钢丝绳是否报废。请参照GB/T29086-2012钢丝绳 安全 使用和维护国家标准进行维护保养,以及按照GB/T5972-2009起重机 钢丝绳 保养 维护 安装 检验 报废 国家标准进行检查与报废。
选用钢丝绳时,在钢丝绳满足拉力大小的情况下,使用寿命越长越好,单位使用成本越低越好,钢丝绳的稳定性越高越好,满足上述条件才能称为高质量钢丝绳,大气环境中,应优先采用锰系磷化涂层钢丝绳。
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。仅供参考
起重设备使用钢丝绳的单位成本可以这样计算,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总重量的吨位。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。如花3000元买光面钢丝绳,使用100天后报废,每天使用成本30元。买同样长度磷化涂层钢丝绳花费4200元,使用400天报废,日均使用成本是10.5元,比较以后你会知道哪种钢丝绳单位使用成本更低。
钢丝绳使用寿命与疲劳寿命是呈现正比关系,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。仅供参考
当钢丝绳表面磨损或腐蚀量超过原直径的0.4时,应更换新绳。
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。
1、外部磨损
钢丝绳在使用过程中其外周与滑轮槽、卷筒组、钩头等物体表面接触而引起的磨损属于外部磨损。在外部磨损后绳径将变细,外周表面的细钢丝被磨平。钢丝绳的外部磨损使承受载荷的钢丝截面积减小,钢丝绳的破断载荷也相应降低。
单周磨损较全周磨损更恶劣,吊钩组所以应尽可能使单周磨损的钢丝改为全周均匀磨损。在钢丝绳的全长范围内,应尽可能地做到均匀磨损。如起重机钢丝绳在使用中期换头,一般可延长钢丝绳使用寿命30%~40%。
2、变形磨损
由于振动、碰撞造成的钢丝绳表面撞损,叫做变形磨损,这是一种局部磨损现象。如卷筒表面的钢丝绳受到其它物体的撞击,起重机起升钢丝绳相互打缠,或者由于滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象,都会使钢丝绳产生变形磨损。
这种变形磨损因局部挤压而变形,其钢丝横断面在挤压处向两旁伸展成翅形。从外表看,钢丝宽度扩展,虽钢丝绳截面积减小不多,但局部挤压处的钢丝表面材质硬化了,极易断丝。
3、内部磨损
在使用过程中,钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的全部负荷压在钢丝绳的一侧,各根细钢丝的曲率半径不可能完全相同。由于钢丝绳的弯曲,钢丝绳内部各根细钢丝就会相互产生作用力并且产生滑移,这时股与股之间接触应力增大,使相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹。