摘要:隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷加快,煤炭行業(yè)也變得更加廣闊。各種各樣的提升機(jī)及提升絞車(chē)應(yīng)用廣泛,同時(shí)伴隨著它們所使用的附屬部件——鋼絲繩就成為了一種消耗量極大的產(chǎn)品。而為了保證礦井的安全生產(chǎn)及職工的人身安全,不定期更換鋼絲繩,給煤礦遣成成本的增加。該文闡述了影響鋼絲繩使用的因素,提高鋼絲繩的使用方法。
關(guān)鍵詞:鋼絲繩 提高壽命 具體方法
中圖分類(lèi)號(hào):TD532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)02(b)-0094-01
通過(guò)對(duì)鋼絲繩的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)型式、纏繞方式、繩槽尺寸、彎曲安全系數(shù)的選取、鋼絲繩的摩擦以及潤(rùn)滑、非穩(wěn)定性載荷以及工作環(huán)境等等各個(gè)方面的分析以及論述。以此來(lái)提高鋼絲繩的壽命,提高作業(yè)的效率。
1.鋼絲繩的質(zhì)量
鋼絲的質(zhì)量其實(shí)是主導(dǎo)鋼絲繩的使用壽命的最為重要的因素。如果鋼絲的材質(zhì)得不到保證,那鋼絲的使用壽命肯定會(huì)降低。除此之外,鋼絲的生產(chǎn)工藝對(duì)于鋼絲的質(zhì)量也是至關(guān)重要的。比如,在鋼絲冷拔的時(shí)候,可以根據(jù)不同材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度,這樣可以確定總壓縮率以及每次的壓縮率。不能只為了增大效率而忽略了鋼絲的性能問(wèn)題。
2.鋼絲繩的結(jié)構(gòu)型式
2.1按股中相鄰的二層鋼絲的接觸狀態(tài)有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸鋼絲繩
(1)點(diǎn)接觸鋼絲繩是采用相同的直徑鋼絲來(lái)捻制的。(2)線接觸鋼絲繩是采用不同的直徑鋼絲來(lái)捻制的。(3)面接觸鋼絲繩常以圓鋼絲作為股芯,然后在最外面的那一層或者說(shuō)是幾層來(lái)采用斷面的鋼絲,可以用擠壓方法來(lái)繞制。
2.2還有按照鋼絲繩的捻向來(lái)分有交互捻,同向捻以及不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩
(1)交互捻鋼絲繩。它的絲捻成股與股捻成繩的方向是相反的。(2)同向捻鋼絲繩。它的絲捻成股與股捻成繩的方向相同。(3)不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩。這種鋼絲繩由兩層繩股來(lái)組成,它的支撐點(diǎn)會(huì)比普通的鋼絲繩大概增加了3.3倍,會(huì)產(chǎn)生很大的抗擠壓強(qiáng)度,破斷的拉力常常大于普通鋼絲的破斷拉力。所以鋼絲繩應(yīng)該要先選用不扭轉(zhuǎn)的鋼絲繩,然后再選用交繞繩或者說(shuō)是順繞繩。
3.鋼絲繩的纏繞方式
當(dāng)卷筒繩槽是從右向左時(shí),繩就要從卷筒的下端繞出來(lái),當(dāng)卷筒繩槽的走向從右向左時(shí),繩就要從卷簡(jiǎn)上端繞出。不然,鋼絲繩繞在卷筒上就會(huì)變亂會(huì)降低鋼絲繩的壽命。
4.摩擦與潤(rùn)滑鋼絲繩的摩擦現(xiàn)象會(huì)分為鋼絲之間的摩擦以及鋼絲繩和物體的摩擦
內(nèi)部摩擦-鋼絲繩經(jīng)過(guò)卷筒時(shí)所承受的負(fù)荷都?jí)涸阡摻z繩的一側(cè),細(xì)鋼絲的曲率半徑也不可能完全相同。而且由于鋼絲繩的彎曲,鋼絲繩內(nèi)部各個(gè)細(xì)鋼絲會(huì)產(chǎn)生滑移,會(huì)讓相鄰股間的鋼絲產(chǎn)生局部的壓痕。
外部摩擦-鋼絲繩在使用的過(guò)程中,它的外層與滑輪槽、鉤頭等東西表面來(lái)接觸,或與二層鋼絲繩產(chǎn)生的擠壓引起的摩擦。外部摩擦?xí)屼摻z繩的外層繩股的表面產(chǎn)生磨損,磨損后的鋼絲繩繩徑會(huì)變細(xì),產(chǎn)生徑縮和斷絲,鋼絲繩的壽命就會(huì)大大縮短。這是煤礦纏繞式提升機(jī)鋼絲繩更換的主要原因,因此,棗莊市留莊煤業(yè)有限公司主副井提升機(jī)均采用增大滾筒直徑,以減少鋼絲繩在滾筒上纏繞二層的情況,避免鋼絲繩在滾筒上產(chǎn)生二次磨損的情況。
5.繩槽尺寸
滑輪的槽底半徑對(duì)于鋼絲繩的使用長(zhǎng)短非常重要,一定要合適。如果繩槽太大,會(huì)使鋼絲繩沒(méi)有足夠的支撐,會(huì)引起過(guò)早的斷絲;如果繩槽太小的話,就會(huì)擠壓鋼絲繩,會(huì)變形。
6.鋼絲繩的彎曲
彎曲曲率半徑即繩徑比上鋼絲繩的彎曲曲率半徑,是用提升機(jī)滾筒或提升絞車(chē)卷筒的直徑和鋼絲繩的直徑之比來(lái)表示的。鋼絲繩在現(xiàn)場(chǎng)使用的過(guò)程中所受到的彎曲應(yīng)力會(huì)變大,交變應(yīng)力的幅值也會(huì)變大。而在拉力相同的情況之下,滾筒的直徑會(huì)減小,鋼絲的彎曲變形會(huì)變大,那么鋼絲的磨損就會(huì)加快,鋼絲繩的壽命也會(huì)隨著變短。反之,滾筒的直徑越大,那么鋼絲繩的彎曲力就會(huì)相應(yīng)減小,鋼絲繩的壽命會(huì)變長(zhǎng)。因此在條件允許的情況下提高滾筒的直徑是一個(gè)提高鋼絲繩使用壽命的首選辦法。
在摩擦式提升機(jī)安排滑輪布局的時(shí)候,就要避免讓鋼絲繩發(fā)生反向彎曲。反向彎曲了的話,鋼絲繩就會(huì)受到更多次的反向彎曲,在這個(gè)交變應(yīng)力的作用下,就會(huì)減小鋼絲繩的壽命。
7.安全系數(shù)的選取
鋼絲繩隨載荷的增加也會(huì)伸長(zhǎng),當(dāng)載荷超過(guò)了彈性極限的時(shí)候,鋼絲繩就可能會(huì)斷裂。而安全負(fù)荷就是鋼絲繩所能承受的額定靜負(fù)荷。但是鋼絲繩在實(shí)際處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),還會(huì)因?yàn)槭艿搅思铀俣纫约皼_擊引起的動(dòng)載荷等等。
當(dāng)除了靜載荷以外的載荷增多了時(shí),安全系數(shù)則會(huì)降低,鋼絲繩會(huì)過(guò)載。過(guò)載的鋼絲繩就算沒(méi)有發(fā)生斷裂事故,這樣也會(huì)大幅度的降低使用壽命。
8.非穩(wěn)定載荷
非穩(wěn)定載荷,主要是指鋼絲繩受到了劇烈的沖擊振動(dòng)的載荷。鋼絲繩在使用的過(guò)程中,運(yùn)行速度常發(fā)生變化,會(huì)造成沖擊載荷。雖然沖擊載荷不一定會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩斷裂,但是多次的沖擊,也會(huì)嚴(yán)重地縮短鋼絲繩的使用壽命。對(duì)于那些已經(jīng)使用了很長(zhǎng)一段時(shí)間的鋼絲繩,伸縮性會(huì)變小,抵抗沖擊性的能力也會(huì)變低。所以,要避免運(yùn)動(dòng)中極具的變化,這樣可以縮小鋼絲的使用壽命。
9.工作環(huán)境
鋼絲繩在井筒淋水,潮濕以及污染等惡劣環(huán)境中,會(huì)因?yàn)殡娀瘜W(xué)反應(yīng)的作用和細(xì)菌的侵蝕,被腐蝕,這會(huì)直接影響到鋼絲繩的使用壽命。所以在惡劣的環(huán)境中要勤加油潤(rùn)滑,還要采用鍍鋅等特種鋼絲繩。這種鋼絲繩,能有效地防止鋼絲繩的腐蝕。
總之,鋼絲壽命的使用跟許多因素有關(guān),因此要采用不同措施。在選擇鋼絲繩時(shí),質(zhì)量要有保障,還要在日常使用中做好鋼絲繩的維護(hù),特別是在腐蝕性的環(huán)境中更要做到這些。從而延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命、保證礦井安全并有效率的生產(chǎn)作業(yè)。