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起重機械鋼絲繩的斷裂原因分析

來源:中國起重機械網
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1、 鋼絲繩的受力特征:鋼絲繩受力復雜。受載時,鋼絲繩中產生拉伸應力、彎曲應力、擠壓應力以及鋼絲繩捻制時的殘余應力等。當鋼絲繩繞過滑輪時,受到交變應力作用,使金屬材料產生疲勞,最終由于鋼絲繩與繩槽、鋼絲繩之間磨損而破斷,試驗表明:
(1)鋼絲繩的彎曲曲率半徑對鋼絲繩的影響很大,這是因為繩輪直徑減小時,鋼絲的彎曲變形加劇,彎曲應力加大,因而鋼絲繩磨損加快,疲勞損傷加快,鋼絲繩的壽命就縮短。
(2)鋼絲繩繞過繩輪時,繩輪與鋼絲繩接觸面的壓力和相對滑動,使鋼絲繩磨損斷絲,接觸應力越大,斷絲越迅速。
(3) 點接觸鋼絲繩,由于鋼絲間接觸應力大,鋼絲的交叉又增大了橫向壓力,強度損失要比線接觸型大,抗疲勞性能也差,所以線接觸鋼絲繩比點接觸鋼絲繩壽命長。
(4)當鋼絲繩一個捻距間的斷絲數達到全部鋼絲的10%時,繼續使用,繩的斷絲速率明顯加快,短時即出現斷股。
(5)當其它條件相同時,選用的鋼絲繩安全系數越高,其使用壽命越長。
 
2、 鋼絲繩的破斷原因。綜上所述,鋼絲繩子破斷的主要原因是超載和磨損。它與鋼絲繩在滑輪、卷筒上的穿繞次數有關,每穿繞一次,鋼絲繩就產生由彎變直,再由直變彎的一個過程。這是造成鋼絲繩損壞的一個主要原因之一。再就是鋼絲繩的破斷還與它所穿過滑輪的直徑有關。滑輪或卷筒的直徑愈小,則鋼絲繩的彎曲愈嚴重,也就愈易損環。因此,一般要求滑輪(卷筒)直徑與鋼絲繩直徑之比D/d大于20—30。此外,鋼絲繩的破斷還與工作類型、使用環境(高溫、腐蝕性氣體)、保管、使用狀況有關。鋼絲繩的磨損,一是與卷筒和滑輪之間的磨損,二是鋼絲繩之間的磨損。要減小磨損,關鍵在于鋼絲繩的潤滑,如果做到使鋼絲繩處于正常潤滑狀態,必然會使鋼絲繩的磨損降到最低限度。
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