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不旋轉鋼絲繩部分失效是為什么?

作者: 本站 來源: 本站 時間:2018年10月25日
  不旋轉鋼絲繩是起重機械提升運輸系統的一個重要組成部分,對起重機械提升用不旋轉鋼絲繩都有嚴格的維護和保養要求。然而,近年來,盡管嚴格按照不旋轉鋼絲繩的相關要求加強了不旋轉鋼絲繩的維護和保養,但是,每年仍然有斷繩事故發生。

  不旋轉鋼絲繩失效現象:

  經過對某起重機公司近來報廢的不旋轉鋼絲繩進行拆解分析,90%以上的鋼絲繩有不同程度的磨損斑點,斑跡明顯處還伴隨有裂紋,長者伸入鋼絲1/3以上,內層股上的磨損斑尤其明顯。圖1為拆股后的鋼絲繩,可看到其內層股上有許多磨損斑點。

  通過對報廢的不旋轉鋼絲繩的解剖發現,不旋轉鋼絲繩的表面外層基本無損傷,內層磨損、斷絲較嚴重,如圖1、圖2,從斷裂的鋼絲繩研究觀察可得出,鋼絲繩總是內層絲先斷裂,并且內層絲上磨損點數多,磨損深度大,而外層絲磨損深度比較淺。

  為不旋轉鋼絲繩內層股鋼絲斷絲截面圖。由圖3可以看出,鋼絲的斷裂是由磨損表面產生裂紋,裂紋不斷擴展,導致鋼絲斷裂。

不旋轉鋼絲繩

  失效原因分析:

  不旋轉鋼絲繩在使用過程中,每個工作循環都包括直線提升,過滑輪或導向輪,繞于卷筒,空載下降。因此不旋轉鋼絲繩實際承受的是疲勞載荷,鋼絲繩中每根鋼絲上的作用力實質上是交變應力。不旋轉鋼絲繩中股與股是相互捻緊的,在受軸向力作用的情況下,股內鋼絲的變形可以看成是同步的,但股與股之間卻存在相互微小的錯動。因此,鋼絲繩中鋼絲實際上是處于微動磨損環境。

  由以上分析可知,正常使用的起重機鋼絲繩,保證鋼絲繩與滑輪或導向輪的良好潤滑,微動磨損與疲勞磨損同時存在于不旋轉鋼絲繩的使用環境中,因此造成不旋轉鋼絲繩失效是微動磨損與疲勞磨損綜合作用的結果,即微動疲勞磨損。由于使用中,不旋轉鋼絲繩出現內部微動磨損,當鋼絲繩作反復循環拉伸彎曲時,在其交變應力作用下在磨損深凹處易產生應力集中而被折斷,從而大大降低了鋼絲繩的使用壽命。

  
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