钢丝绳磨损与维修

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1、一、钢丝绳的磨损规律1.磨损⑴外部磨损：钢丝绳外周与滑轮槽、卷筒壁、钩头等表面接触引起的磨损属于外部磨损。在外部磨损后绳径将变细，外周表面的细钢丝被磨平，钢丝截面积减小，钢丝绳的破断载荷也相应下降。单周磨损较全周磨损更为恶劣，应尽可能使单周磨损成为全周均匀磨损。⑵变形磨损：由于振动、碰撞造成的钢丝绳表面局部磨损为变形磨损。如卷筒表面的钢丝绳受到其他物体的撞击，起重机起升钢丝绳相互打缠，或因滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象，都会使其产生变形磨损。如把磨损后的表面细钢丝剖开后看，因变形磨损和外部磨损产生的局部挤压，使钢

2、丝横断面在挤压处向两旁伸展呈翅形，钢丝宽度扩展虽使钢丝绳截面积减小不多，但局部受挤压处的钢丝表面材质硬化了，极易断丝。⑶内部磨损：钢丝绳经过卷筒或滑轮时所承受的全部负荷压在其一侧，各根细钢丝曲率半径不同，弯曲使其内部各根细钢丝产生相互作用力和滑移，股与股之间接触应力增加，相邻股间的钢丝会出现局部压痕深坑。当反复循环拉伸、弯曲时，在深坑处则产生应力集中而被折断，即为内部磨损。为减少表面受压磨损，采用线接触钢丝绳比采用点接触的有利，采用面接触钢丝绳比采用线接触的更有利。此外，钢丝绳的弯曲程度、运动速度，对钢丝绳内部磨损均

3、有影响。2.疲劳⑴弯曲疲劳：钢丝绳重复通过滑轮或卷筒时，挠上挠下无数次的弯曲容易使钢丝产生疲劳，韧性下降，最终导致断丝，一般出现在绳股的弯曲程度最厉害的一侧外层钢丝上。通常情况下，疲劳断丝的出现意昧着钢丝绳已接近使用后期。⑵拉伸、扭曲和振动引起的疲劳：起重机在启动和制动的始末，捆扎钢丝绳在承受载荷的前后，变化的拉伸应力会引起其疲劳。此外，钢丝绳经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。疲劳损伤原理是，在变应力作用下，细钢丝表面先滑移形成初始裂纹，裂纹在切应力的作用下反复塑性变形，使裂纹扩展直至断裂。断裂多半出现在表层钢丝

4、上，一般断口平齐。防止疲劳损伤的途径：条件许可时，尽可能使卷筒和滑轮的直径加大；在安排滑轮布局时，尽量避免使钢丝绳反向弯曲(试验表明，反向弯曲的损坏程度约为同向弯曲的2倍)。3.锈蚀日晒雨淋、有害气体等恶劣环境均会使钢丝绳腐蚀，使其表面出现很多圆形腐蚀坑并逐渐加深，成为应力集中点、疲劳裂纹的源泉。与此同时，腐蚀使钢丝绳截面积减小、弹性和承受冲击的能力降低。防止锈蚀的方法，一是勤涂油，尤其是经常使用的钢丝绳。新钢丝绳麻芯一般含有12%~15%的油脂，而报废的在其损耗最大的部位仅含2.4%的油脂，即使没有经过滑轮的绳端也

5、仍含有12.7%~14.5%的油脂试验表明，涂油钢丝绳在试验后期发生的断丝约为不涂油的一半。钢丝绳最初的含油量只能维持其寿命的40%，其后若不加油则断丝会急剧增加。二是对使用环境恶劣、相对运动较少的钢丝绳，可选择镀锌、镀铝等特种钢丝绳，其表面形成的氢氧化锌或氢氧化铝薄膜，能有效地防止其腐蚀。4.变形⑴外伤：钢丝缉与其他设备不正常的接触容易造成外伤。最明显的外伤是，钢丝绳在滑轮里滑槽，在卷筒上跳出挡板，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。防止办法是，滑轮应设置可靠的防滑槽挡圈，挡圈与滑轮外圈的间隙不大

6、于钢丝绳直径的l/5；卷简上的钢丝绳不能松弛太多，以防绳圈跳出挡板在缠紧时轧坏。⑵压溃：钢丝绳在卷筒上卷乱时，相互倾轧，会发出“轧吱轧吱”的声响，产生压溃现象。使其局部迅速出现断丝与压扁的痕迹。防止措施是，按设计规范选择滑轮与卷筒的偏角，必要时可在起升机构中设置排绳器或压绳装置。⑶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。扭曲的方向与其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，这是造成扭结的内在因素。钢丝绳扭结后经过多次起吊受载，

7、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%~80%，负扭结的强度还不到原强度的50%，严重的强度将降到只有原来的l0%~20%。防止措施：在重要的起重设备上选用不旋转钢丝绳，在其自由端设置转子(也称防转装置)，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。⑷咬绳：钢丝绳咬绳损伤常发生在多层卷绕的起重机卷筒上，双层卷绕的起重卷筒更甚。⑸过载：钢丝绳随着载荷的增加会有微量伸长，当载荷超过其弹性极限时，就可能断裂。通常把其承受的静载荷控制在

8、破断载荷的1/10~1/5，叫做安全负荷，即允许承受的额定静负荷。但钢丝绳在工作时除了要承受货物、吊具、自重等静载荷外，还要承受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。由此可见，当除了静载荷以外的其他载荷增加时，实际的安全系数就降低了，钢丝绳往往由此而引起过载。因过载而破断的钢丝绳其断口呈松散状，6股的钢丝绳断口