专门的天车钢丝绳点检有哪些内容?
摘自《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972―86)
钢丝绳
2.5.1 (已修订为最新的规范GB5972-2006,以下仅供参考,请参阅最新规范)断丝的性质和数量
起重机械的总体设计不允许钢丝绳具有无限长的寿命。
对于6股和8股的钢丝绳,断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳(典型的多股结构)就不同,这种钢丝绳断丝大多数发生在内部,因而是“不可见的”断裂。
下表考虑了这些因素,因此,当与2.5.2~2.5.11款中的因素结合起来考虑时,它适用于各种结构的钢丝绳。
⒉5.2 绳端断丝
当绳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。
⒉5.3 断丝的局部聚集
如果断丝紧靠一起形成局部聚集,则钢丝绳应报废。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,钢丝绳也应予报废。
⒉5.4 断丝的增加率
在某些使用场合,疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因,断丝则是在使用一个时期以后才开始出现,但断丝数逐渐增加,其时间间隔越来越短。在此情况下,为了判定断丝的增加率,应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可用来确定钢丝绳未来报废的日期。
⒉5.5 绳股断裂
如果出现整根绳股的断裂,则钢丝绳应报废。
⒉5.6 由于绳芯损坏而引起的绳径减小
当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯(或多层结构中的内部绳股)断裂而造成绳径显著减小时,钢丝绳应报废。
微小的损坏,特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时,用通常的检验方法可能是不明显的。然而这种情况会引起钢丝绳的强度大大降低。所以,有任何内部细微损坏的迹象时,均应对钢丝绳内部进行检验予以查明。一经证实损坏,则该钢丝绳就应报废。
⒉5.7 弹性减小
在某些情况下(通常与工作环境有关),钢丝绳的弹性会显著减小,若继续使用则是不安全的。
钢丝绳的弹性减小是较难发觉的,如检验人员有任何怀疑,则应征询钢丝绳专家的意见。然而,弹性减小通常伴随下述现象:
a.绳径减小
b.钢丝绳捻距伸长
c.由于各部分相互压紧,钢丝之间和绳股之间缺少空隙
d.绳股凹处出现细微的褐色粉末
e.虽未发现断丝,但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减小比起单纯是由于钢丝磨损而引起的也要快得多。这种情况会导致在动载作用下突然断裂,故应立即报废。
⒉5.8 外部及内部磨损
产生磨损的两种情况:
a.内部磨损及压坑
这种情况是由于绳内各个绳股和钢丝之间的摩擦引起的,特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。
b.外部磨损
钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损,是由于它在压力作用下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时,钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显,并表现为外部钢丝磨成平面状。
润滑不足,或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。
磨损使钢丝绳的断面积减小因而强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40%时,钢丝绳应报废。
当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
⒉5.9 外部及内部腐蚀
腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生。它不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度,而且还将引起表面粗糙并从中开始发展裂纹以至加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。
⒉5.9.1 外部腐蚀
外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑,钢丝相当松弛时应报废。
⒉5.9.2 内部腐蚀
内部腐蚀比经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。但下列现象可供识别:
a.钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变小。但对于静止段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积而引起钢丝绳直径的增加。
b.钢丝绳外层绳股间的空隙减小,还经常伴随出现外层绳股之间断丝。
如果有任何内部腐蚀的迹象,则应由主管人员对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀,则钢丝绳应立即报废。
⒉5.10 变形
钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称方“变形”。这种变形部位(或畸形部位)可能引起变化,它会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。
钢丝绳的变形从外观上区分,主要可分下述几种:
⒉5.10.1 波浪形(见图)
波浪形的变形是:钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状。这种变形不一定导致任何强度上的损失,但如变形严重即会产生跳动造成不规则的传动。时间长了会引起磨损及断丝。
出现波浪形时,在钢丝绳长度不超过25d的范围内,若d1≥4d/3,则钢丝绳应报废。
式中d为钢丝绳的公称直径;d1是钢丝绳变形后包络的直径。
⒉5.10.2 笼状畸变
这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发生脱节或者变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形。笼状畸变的钢丝绳应立即报废。
⒉5.10.3 绳股挤出
这种状况通常伴随笼状畸变一起产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。绳股挤出的钢丝绳应立即报废。
⒉5.10.4 钢丝挤出
此种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状。
钢丝绳这种变形常因冲击载荷而引起。
若此种变形严重时,则钢丝绳应报废。
⒉5.10.5 绳径局部增大
钢丝绳直径有可能发生局部增大,并能波及相当长的一段钢丝绳。绳径增大通常与绳芯畸变有关(如在特殊环境中,纤维芯因受潮而膨胀),其必然结果是外层绳股产生不平衡,而造成定位不正确。
绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。
⒉5.10.6 扭结
扭结是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现捻距不均而引起格外的磨损,严重时钢丝绳将产生扭曲,以致只留下极小一部分钢丝绳强度。
严重扭结的钢丝绳应立即报废。
⒉5.10.7 绳径局部减小
钢丝绳直径的局部减小常常与绳芯的断裂有关。应特别仔细检验靠绳端部位有无此种变形。
绳径局部严重减小的钢丝绳应报废。
⒉5.10.8 部分被压扁
钢丝绳部分被压扁是由于机械事故造成的。严重时,则钢丝绳应报废。
⒉5.10.9 弯折
弯折是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形。
这种变形的钢丝绳应立即报废。
⒉5.11 由于热或电弧的作用而引起的损坏
钢丝绳经受了特殊热力的作用其外表出现可资识别的颜色时,该钢丝绳应予报废。
(一)钢丝绳的连接方法有小接法与大接法两种。小接法在接头范围内,是两根绳子的绳股合在一起,因此绳头变粗,它的接头长度较短。大接法将两个绳头的绳股各剁去一半,然后将两个绳头对在一起插接,它的接头长度较长,用这个方法接出的绳子,绳的粗细保持不变,表面上看不出接头的位置。钢丝绳用作吊索时,需要经过人工的插接后才能成为吊索,俗称小接法。钢丝绳的插接方法一般可分为5种:即一进一插接法、一进二插接法、一进三插接法、一进四和一进五插接法。最常用的是一进三插接法,一进五插接法多用于钢丝绳的小结
(二)钢丝绳采用编结固接时,编接长度不得小于钢线绳直径的20倍,并不短于0.3米,在编结部分应捆扎细钢丝。
(三)钢丝绳采用绳卡固接时,数量不得少于3个,最后一个卡子距绳头不得小于0.14米。绳卡夹板应在受力的一侧“U”形螺栓须在钢丝绳尾端,不得正反交叉。卡子应拧紧到使两绳直径高度压扁1/3左右。绳卡固定后,待钢丝绳受力后应再次紧固。绳卡匹配表:
钢丝绳直径mm 10 10~20 21~26 28~36 36~40
最少绳卡数(个)3 4 5 6 7
绳卡间距mm 80 140 160 220 240
钢丝绳的检查我车间实行:日常检查和定期检查两种形式;日常检查就是自检,每月检查一次;日常检查只检查常用的捆绑绳;定期检查根据装置形式、使用率、环境以及上次检验的结果,可确定采用季检还是年检;汽轮机大修所用的钢丝绳车间决定采用年检制,每年检查一次;特种设备起重机、电动葫芦的钢丝绳,车间决定,每季度年进行检查保养一次,采用季检制;断丝:在一个捻距统计断丝数,包括外部和内部的断丝。即使在同一根钢丝上有2处断丝,统计时也应按2根断丝数统计。钢丝断裂部分超过本身半径者,应以断丝处理。磨损:磨损检验主要是磨损状态和直径的测量。磨损的状态有两种:一种是同心磨损,另一种是偏心磨损。偏心磨损的钢丝绳多数发生在绳索移动量不大、吊具较重、拉力变化较大的场合。 腐蚀:腐蚀有外部腐蚀和内部腐蚀两种。
外部腐蚀的检验:目视钢丝绳生锈、点蚀,钢丝松弛状态; 内部腐蚀不易检验:如果是直径较细的钢丝绳(≤20mm),可以用手把钢丝绳弄弯进行检验;如果直径较大,可用钢丝绳插接纤子进行内部检验,检验后要把钢丝绳恢复原状,注意不要损伤绳芯,并加涂润滑油脂。变形对钢丝绳的打结、波浪、扁平等进行目检;钢丝绳不应打结,也不应有较大的波浪变形。钢丝绳不应发生扭结、死角、硬弯等弯曲现象。
起重机用户需要高质量的钢丝绳,应该就是使用寿命长且质量高度稳定可靠的钢丝绳。大气环境中使用的钢丝绳,造成钢丝绳失效的主要原因是微动疲劳,目前,世界钢丝绳领域第一次针对微动疲劳采取防治措施是专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,制绳钢丝经过锰系磷化或锌锰系处理,钢丝表面耐磨性耐蚀性全面提升,不易磨损和不易腐蚀使钢丝绳疲劳寿命超大幅度提升,疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的三倍,最高的试验值对比已经达到惊人的四倍(试验室可比条件下),可通过疲劳试验进行验证,如果自己有疲劳试验机就自己做对比试验,这样的试验结果最可信,钢丝绳使用寿命与疲劳寿命成正比关系,疲劳寿命长则使用寿命同比例延长。
磷化涂层钢丝绳比光面钢丝绳使用寿命长,使用成本更低,稳定性更佳,磷化涂层钢丝绳是专利技术生产的,因为供不应求目前比较难买,需要多询问几个钢丝绳生产商,采购时请注意,在购货发票必须注明钢丝绳名称,如磷化涂层钢丝绳,防范不法企业侵害自身合法权益,另外,专利产品一般在钢丝绳外包装上有专利号喷涂标注,质保书应有主要技术指标,如磷化膜种类和膜重(磷化膜膜重大小、耐磨性、耐蚀性等对钢丝绳使用寿命有重要影响),仅供参考
1.将钩头直接降到地面;
2.将卷筒上任一钢丝绳拆开,然后放下去;
3.将放下来的钢丝绳裁断;
4.接上新的钢丝绳;
5.固定好吊钩头;
6.上升操作。
这时,新的钢丝绳就上去了,当钢丝绳排完卷筒后,多留2,3圈。然后去掉旧钢丝绳。接着将新钢丝绳固定到卷筒上,最后将在地面上的新的钢丝绳收上后,也固定到卷筒上。
试车调整一下,全部就ok!
起重机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,仅供参考。
°
这一特性,将主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向两个单摆运动;通过现场计时,代入单摆周期公式,计算出天车主钩在不同高度时的实测摆长;将几组实测摆长与主钩编码器数值相加,从而求得大车方向主钩顶点距离地面的高度和小车方向主钩顶点距离地面的高度;由此建立主钩编码器实测值与主钩实测摆长的数学关系,实现无人天车钢丝绳长度的实时准确测定;为无人天车摆角开环控制提供实时、准确的关键参数,有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
4.本发明的技术方案是:一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法,包含以下步骤:(1)根据无人天车主钩摆角小于10
°
这一特性,将天车主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向上的两个单摆运动,用计时的方式获取单摆运动周期,并利用已知的单摆周期公式和主钩编码器实测数据,进行计算,构建主钩编码器数值v、大车方向单摆周期t
大
、小车方向单摆周期t
小
、大车方向钢丝绳实测长度l
大
、小车方向钢丝绳实测长度l
小
、大车方向主钩顶点距离地面的高度h
大
和小车方向主钩顶点距离地面的高度h
小
的数学关系;将主钩提升,沿大车方向推动夹钳,使大车方向的主钩角度大于5
°
,小于10
°
,松手使主钩沿大车方向做单摆运动并开始计时,当摆动多个整数周期后,停止计时并计算大车等效单摆周期的时间;将此代入单摆周期公式,求得此时大车钢丝绳实测长度,并计算主钩顶点距离地面的高度;将主钩提升至不同高度,多次重复此过程求取大车钢丝绳实测长度,并计算主钩顶点距离地面的高度;最后求取大车钢丝绳实测长度平均值,并计算主钩顶点距离地面的高度平均值作为最终结果;(2)当需要进行摆角开环控制时,将h
大
和h
小
作为已知量引入,与编码器实测数据v进行减法计算,从而得出大车方向钢丝绳实测长度l
大
和小车方向钢丝绳实测长度l
小
。
5.只有当主钩摆角小于10
°
时,才能将其等效为单摆。
6.本发明的有益效果是:通过利用无人天车工作时,主钩摆角小于10
°
这一特性,将主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向两个单摆运动;通过现场计时,代入单摆周期公式,计算出天车主钩在不同高度时的实测摆长;将几组实测摆长与主钩编码器数值相加,从而求得大车方向主钩顶点距离地面的高度和小车方向主钩顶点距离地面的高度;由此建立主钩编码器实测值与主钩实测摆长的数学关系,实现无人天车钢丝绳长度的实时准确测定;为无人天车摆角开环控制提供实时、准确的关键参数。
附图说明
7.图1是本发明的工作流程图;图2是本发明的大车方向现场示意图;图3是本发明的小车方向现场示意图;图中:天车大车1、钢丝绳2、主钩3、地面4、天车小车5。
具体实施方式
8.为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施案例中的附图,对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述,显然,所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例,而不是全部的实施案例,基于本发明中的实施案例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例,都属于本发明保护范围。
9.一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法,包含以下步骤:(1)根据无人天车主钩摆角小于10
°
这一特性,将天车主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向上的两个单摆运动,用计时的方式获取单摆运动周期,并利用已知的单摆周期公式和主钩编码器实测数据,进行计算,构建主钩编码器数值v、大车方向单摆周期t
大
、小车方向单摆周期t
小
、大车方向钢丝绳实测长度l
大
、小车方向钢丝绳实测长度l
小
、大车方向主钩顶点距离地面的高度h
大
和小车方向主钩顶点距离地面的高度h
小
的数学关系;将主钩提升至一定高度,沿大车方向推动夹钳,使大车方向的主钩角度大于5
°
,小于10
°
,松手使主钩沿大车方向做单摆运动并开始计时,当摆动多个整数周期后,停止计时并计算大车等效单摆周期的时间;将此代入单摆周期公式,求得此时大车钢丝绳实测长度,并计算主钩顶点距离地面的高度;将主钩提升至其它高度,多次重复此过程求取大车钢丝绳实测长度,并计算主钩顶点距离地面的高度;最后求取大车钢丝绳实测长度平均值,并计算主钩顶点距离地面的高度平均值作为最终结果;(2)当需要进行摆角开环控制时,将h
大
和h
小
作为已知量引入,与编码器实测数据v进行减法计算,从而得出大车方向钢丝绳实测长度l
大
和小车方向钢丝绳实测长度l
小
。
10.只有当主钩摆角小于10
°
时,才能将其等效为单摆。
11.在实际应用中,具体步骤如下:s001:将主钩下降至地面,标定为主钩编码器0米;s002:将主钩提升至1m高度;s003:只有当主钩摆角小于10
°
时,才能将其等效为单摆,因此,沿大车方向推动夹
钳,使大车方向的主钩角度大于5
°
,小于10
°
;s004:松手使主钩沿大车方向做单摆运动并开始计时,当摆动5个周期后,停止计时并计算一个周期的时间t
大1
;将t
大1
代入单摆周期公式,求得此时大车钢丝绳实测长度l
大1
;计算主钩顶点距离地面的高度h
大1
= l
大1 + 1m;s005:沿小车方向推动夹钳,使小车方向的主钩角度大于5
°
,小于10
°
;s006:松手使主钩沿小车方向做单摆运动并开始计时,当摆动5个周期后,停止计时并计算一个周期的时间t
小1
;将t
小1
代入单摆周期公式,求得此时小车钢丝绳实测长度l
小1
;计算主钩顶点距离地面的高度h
小1
= l
小1 + 1m;s007:将主钩提升至2m高度;s008:重复步骤s003至步骤s006,获得大车摆动周期t
大2
,大车钢丝绳实测长度 l
大2
,小车摆动周期t
小2
,小车钢丝绳实测长度l
小2
;主钩顶点距离地面的高度h
大2
= l
大2 + 2m;主钩顶点距离地面的高度h
小2
= l
小2 + 2m;s009:将主钩提升至3m高度;s010:重复步骤s003至步骤s006,获得大车摆动周期t
大3
,大车钢丝绳实测长度 l
大3 ,小车摆动周期t
小3
,小车钢丝绳实测长度l
小3
;主钩顶点距离地面的高度h
大3
= l
大3 + 3m;主钩顶点距离地面的高度h
小3
= l
小3 + 3m;s011:将主钩提升至4m高度;s012:重复步骤s003至步骤s006,获得大车摆动周期t
大4
,大车钢丝绳实测长度 l
大4
,小车摆动周期t
小4
,小车钢丝绳实测长度l
小4
;主钩顶点距离地面的高度h
大4
= l
大4 + 4m;主钩顶点距离地面的高度h
小4
=l
小4 + 4m;s013:将主钩提升至5m高度;s014:重复步骤s003至步骤s006,获得大车摆动周期t
大5
,大车钢丝绳实测长度 l
大5
,小车摆动周期t
小5
,小车钢丝绳实测长度l
小5
;主钩顶点距离地面的高度h
大5
= l
大5 + 5m;主钩顶点距离地面的高度h
小5
= l
小5 + 5m;s015:计算大车方向主钩顶点距离地面的高度h
大
=(h
大1 + h
大2 + h
大3 + h
大4 + h
大5
)
÷
5 ;计算小车方向主钩顶点距离地面的高度h
小
=(h
小1 + h
小2 + h
小3 + h
小4 + h
小5 )
÷
5 ;s016:建立钢丝绳实测长度与编码器实测数据关系,大车钢丝绳实测长度l
大
=h
大
‑ꢀ
v,小车钢丝绳实测长度l
小
=h
小
‑ꢀ
v。