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摘要：钢丝绳是起重机、运输机作业的重要应用工具，钢丝绳的寿命和磨损程度对作业安全和作业效果有重要影响，本文将向大家介绍在起重运输机械方面钢丝绳的使用，并对影响其使用寿命的因素进行探讨，科学的选择和维护钢丝绳，能够在很大程度上延长其使用寿命。
关键词：钢丝绳；起重运输机械；应用；寿命问题
引言
起重运输机械钢丝绳在使用过程中，其承受的拉力、张力、弯曲以及挤压作用非常强，各种作用力叠加在一起形成一种特殊的作用力，造成起重运输机械钢丝绳的工作环境极为苛刻。因此，根据起重运输机械钢丝绳使用环境选择合适类型的钢丝绳，确保其与工作条件能够相互匹配，从而保证起重运输机械的正常使用，延长起重运输机械钢丝绳的使用寿命，为确保工程建设的顺利进行奠定基础。
1钢丝绳在起重运输机械的应用
钢丝绳起重时主要承受拉力，当运动的钢丝绳绕过滑轮、圆盘和卷筒时，钢丝绳将承受附加的挤压和弯曲作用力，由于复杂的钢丝绳结构，其应力状态极其复杂除钢丝塑性变形和捻制等制造过程保留的弹性残余应力外，还有弯曲产生的应力，在滑轮直径较小的情况下，可以达到钢丝绳的破断强度在多丝的结构中，其初始弯曲产生的应力也会达到相当可观的数值在钢丝绳中钢丝交叉位置上的压应力，要比表面上的压应力大，并盆造成刻痕和磨损压应力很大程度上取决于钢丝绳的结构，一般钢丝绳面积的2'3视为支承面在同向捻的钢丝绳中，钢丝之间压应力相对较小，在矿山斜井中使用同同捻钢丝绳要比交互捻的钢丝绳寿命长。
2影响钢丝绳使用寿命的因素
2.1使用条件的影响
钢丝绳起重时主要承受拉力，当运动的钢丝绳绕过滑轮、圆盘和卷筒时，钢丝绳将承受附加的挤压和弯曲作用力，由于复杂的钢丝绳结构，其应力状态极其复杂。除钢丝塑性变形和捻制等制造过程保留的弹性残余应力外，还有弯曲产生的应力，在滑轮直径较小的情况下，可以达到钢丝绳的破断强度。在多丝的结构中，其初始弯曲产生的应力也会达到相当可观的数值。在钢丝绳中钢丝交叉位置上的压应力，要比表面上的压应力大，并会造成刻痕和磨损。拉伸载荷和静态作用的拉力对于钢丝绳的寿命没有影响；振动的拉力对钢丝绳的寿命有很大影响，对于加固用钢丝绳具有特殊的意义。钢丝绳所能承受的交变弯曲次数，随着所采用的曲率半径的增大或者绳轮直径的增大而提高，如果保持此值不变，则小直径的钢丝绳比大直径的钢丝绳寿命更长。为了保证足够的寿命，在设计中规定了滑轮直径与绳径的最小比值和安全系数最小值。
2.2 槽型的影响
曲线绳槽对钢丝绳契合程度会对钢丝绳的寿命产生影响，若切合程度较好，就能够将钢丝绳所承受的内部和外部压力减到最小。槽型的不同也会影响到钢丝绳的寿命，圆形槽比其他型号的绳槽更适合使用。下方带有切口的圆形槽与交互捻钢丝绳队楔形槽能够更好的适应
钢丝绳作业。
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绳槽与钢丝的弹性模量常常会对钢丝绳的压应力产生影响。当使用较小的多层圆股绳、钢芯多股绳、股绳捻制绳时，导向轮绳槽使用较软的材料做衬垫，能够延长其寿命。在矿井提升时使用弹性较好的绳槽衬垫，不仅能够延长钢丝绳的寿命，还能使提升机和起重机寿命增加1.5-3倍。需要注意的是，钢丝绳内部的磨损会因外部钢丝减小应力而增加。
反向弯曲和同向弯曲是钢丝绳从平直到弯曲或从弯曲到平直 的交变弯曲的主要形式。在反向弯曲过程中，钢丝绳会承受两倍的弯曲应力，明显降低其使用寿命。
2.3腐蚀和磨损影响
（1）腐蚀和磨损。腐蚀使承载钢丝绳的横断面减小，从而使钢丝绳的寿命显著降低。芯损坏或水和尘埃渗透到钢丝绳内而引起钢丝绳内部腐蚀，在矿井提升中发生过断绳事故。因表面摩擦所造成的钢丝绳外部磨损与支承压力、滑轮速度及轮盘的材料有关，磨损使更多的钢丝断裂，并造成钢丝绳松，进而影响钢丝绳的寿命。为了尽可能地避开摩擦及擦伤位置，必须满足对钢丝绳偏斜角的许用值要求。
（2）钢丝性能。钢丝绳的寿命主要取决于钢丝的力学性能，在相同受拉载荷情况下，钢丝抗拉强度在 1600~1800MPa 为最佳，一般起重运输机械绝大多数都选择在这个范围减小，从而使钢丝绳的寿命显著降低。麻芯损坏或水和尘埃渗透到钢丝绳内而引起钢丝绳内部腐蚀，在矿井提升中发生过断绳事故。因表面摩擦所造成的钢丝绳外部磨损与支承压力、滑轮速度及轮盘的材料有关，磨损使更多的钢丝断裂，并造成钢丝绳松散，进而影响钢丝绳的寿命。为了尽可能地避开摩擦及擦伤位置，必须满足对钢丝绳偏斜角的许用值要求。
3对于延长钢丝绳使用寿命的建议
3.1重视钢丝绳的安装与更换工作
1）钢丝绳的截取工作。将钢丝绳从绳筒上取下，截取合适的长度，并放在干净处，安装前的钢丝绳要呈现自然状态，设备安装或维修人员在装配和更换钢丝绳时，要特别注意并防止钢丝绳的扭结。因为钢丝绳的扭结会加重自身的磨损，从而降低其使用寿命。如果将钢丝绳从绳筒上用强力拉下，会造成钢丝绳比较严重的扭结；对于较粗较重的钢丝绳，人力将钢丝绳从绳筒上取下比较困难时，可借助专用机械和器具将钢丝绳取下，也可设计制作能够旋转和回转的钢丝绳绳筒支架或转盘，以提高截取一定长度无扭结现象钢丝绳的工作效率。无论是用刀具切割，还是用电弧的方法切割，要把需截取钢丝绳的两端事先用合适的铁丝捆绑好，捆绑直径不影响下一步的安装穿绳工作；如果捆绑直径影响下一步的安装穿绳，需在切割时用电弧将其焊好，必要时一并焊上一个穿绳用的螺母。
2）确定好钢丝绳的安装工艺。合理的钢丝绳安装方法可以减少钢丝绳扭结现象，从而减少钢丝绳受到的附加载荷及磨损，增加钢丝绳的使用寿命。如果A、B分别为一条钢丝绳的 2个端头，O为这条钢丝绳的中问段，那么，OAB或OBA的安装顺序要好于AOB或BOA。穿绳比较复杂的设备要进行试装或预装，钢丝绳的2个绳端连接不要先 固定死，待钢丝绳全部安装完毕，空载运转钢丝绳，钢丝绳各个部分自然到位，钢丝绳的扭结现象最小时，将钢丝绳的2个绳端连接固定好。
3.2定期维修
钢丝绳及其相关部位的定期检查具有重要意义，一旦发现问题应及时处理，使钢丝绳断裂得以避免。如果钢丝绳已经断裂，此时更换的事故率就相对较高，同时还可能对滑轮与卷筒的磨损度产生影响。因此，必须对钢丝绳的使用与维修进行积极的总结归纳，在实际使用中，对钢丝绳的类型进行合理确定与调查。在维修工作中，还需要对绳槽的磨损进行定期检查，一旦发现磨损情况严重，就必须对绳槽进行修复或者更换。有的绳槽磨损情况一般，在钢丝绳更换时要注意直径的选择，并优先考虑较大的钢丝绳，同时还要对绳槽各个部位的磨损情况进行综合考虑，对相应的钢丝绳进行合理选配，如此可以使钢丝绳承受的弯曲应力得到有效缓解，为钢丝绳寿命的延长提供强有力的保障。
4结语
钢丝绳的选用以及维修保养对起重运输机械工作有着重要意义。钢丝绳的选择除了要最大限度地节约经济成本以外，还要符合具体的使用条件。在起重运输机械的使用过程中，要综合考虑各方面因素，对钢丝绳进行定期检查与维护，提高钢丝绳的使用效率，切实有效地促进起重运输机械工作的进展，使得起重运输机械工作更好地服务于现代经济建设。
参考文献
[1]李芸.浅谈电梯起重机械钢丝绳的检测及其维护措施[J].中国科技博览.2016（2）：123.
[2]张敬.关于起重运输机械中钢丝绳应用问题分析[J].军民两用技术与产品.2014（7）：114-115.
[3]杨大海.钢丝绳在起重运输机械的应用及寿命探讨[J].中国机械.2014（9）：54.
论文作者:叶雪莲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/22
标签：钢丝绳论文; 应力论文; 磨损论文; 寿命论文; 弯曲论文; 机械论文; 钢丝论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;