钢丝绳失效原因分析
——钢丝绳变形
钢丝绳在搬运和使用过程中,由于受到突然的撞击或冲击,而产生破坏钢丝绳原有结构的现象称为变形。变形不仅直接损坏了一部分钢丝,而且因为改变了钢丝绳形状,破坏了原绳的结构,产生了诸如拉应力再分配等现象,加速磨损并导致变曲疲劳损失增加。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。变形的主要原因有以下几种:
1)压扁。钢丝绳从高处摔下或受其他物件的冲撞挤压,钢丝绳在滑轮里滑槽,在卷筒上跳出挡板,或乱绕在卷筒上,使负载过大,结果常常使几十米乃至数百米的钢丝绳因为局部轧坏而报废。局部压扁使一部分钢丝损坏(钢丝表面将出现马氏体这一脆性组织),绳和股结构受到破坏不仅使破断拉力降低,而且会加速造成断丝和不规则的磨损。
2)扭结。钢丝绳在局部扭曲后产生的永久变形叫做钢丝绳扭结。扭曲的方向与钢丝绳旋向一致的称为正扭结,反之称为负扭结。普通钢丝绳带有自转性,如果绳股的端部不加捆扎便施加张力,则绳股会向倒捻方向旋转,这是造成钢丝绳扭结的内在因素。钢丝绳在扭结后,经过多次起吊受载,也只有局部绳芯外露,一般没有断丝现象。但试验表明,钢丝绳在扭结损伤后强度将显著降低。正扭结的强度只有原强度的60%一80%,负扭结的强度还不到原强度的50%。严重时强度将降低到只有原来的10%一20%。
3)股松弛。钢丝绳在过小的滑轮上工作,由于受到剧烈的张力变化,个别股出现松弛或陷落现象。由于股松弛各股所承担的应力失去平衡,使钢丝绳破断拉力损失很大。
防止钢丝绳扭结措施
为防止钢丝绳扭结,可从以下几方面着手:
1)在重要的起重设备上选用不旋转,不松散和挠性好的钢丝绳。
2)在钢丝绳的自由端设置转子(也称防转装置)。
3)加强操作人员工作责任心,发现扭结迹象立即停止操作,释放还原。
4)避免绳子弯曲半径过小,滑轮槽形接触面积尽可能大。
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