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钢丝绳使用的安全性是人们长期以来一直关心的问题,因钢丝绳的损伤或破断而产生的重大事故时有发生。为了确保使用中钢丝绳的安全运行,掌握钢丝绳的损伤规律及防治方法很有必要。就起重机上使用的钢丝绳而言,规格品种繁多、使用千差万别,但一般随着使用时间的持续,都会出现损伤现象。笔者通过多年工作实践的总结,归纳起主要损伤现象有以下六种,即:磨损、疲劳、锈蚀、变形、咬绳、过载。
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。
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。
除了上述6种钢丝绳的基本损伤类型外,还有高温幅射等因素也会使钢丝绳造成损伤。但总 的来看,钢丝绳的损伤一般是有规律的,关键在于我们如何去进s一步认识这些规律,从而 找出有效的防止方法,尽量延长钢丝绳的使用寿命。
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