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起重机用钢丝绳的损伤之疲劳和锈蚀

2016-09-18

上一篇介绍了起重机用钢丝绳的损伤之磨损,这期绍起重机用钢丝绳的几损伤之疲劳和锈蚀。
疲劳:

钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。

1)弯曲疲劳钢丝绳无数次地弯曲、重复绕过滑轮或卷筒时,使钢丝产生疲劳、韧性下降,最终导致断丝。疲劳断丝一般出现在股的弯曲程度最厉害一侧的外层钢丝上,通常情况下疲劳断丝的出现意味着钢丝绳已经接近使用后期。

2)拉伸、扭曲和振动引起的疲劳起重机捆扎钢丝绳在起动和制动的始末、承受载荷的前后,其变化的拉伸应力会引起金属疲劳,此外钢丝绳经常受到扭曲和振动也是产生疲劳的原因。疲劳损伤的原理是在变应力的作用下细钢丝表面由于各种滑移形成初始裂纹,裂纹尖端在切应力的作用下反复产生塑性变形并扩展直至断裂。疲劳引起的断丝断口一般平齐,多半出现在表层钢丝上,很有规律。

防止疲劳损伤的主要途径:一是在条件许可的情况下尽可能使卷筒和滑轮的直径加大;二是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破坏约为同向弯曲的2倍;三是尽可能选择结构好的钢丝绳,如WS、TX型等线接触钢丝绳。

锈蚀:

钢丝绳一般露天使用,日晒雨淋受到腐蚀,尤其在有害气体与恶劣环境下使用损伤就更严重。因受损的钢丝绳的表面存在氧亲和性的差异,形成了大量的小电池,从而产生很多圆形腐蚀坑并逐步加深,这些坑就成了应力集中点、疲劳裂纹的源泉。与此同时腐蚀使钢丝绳的截面积减小,弹性和承受冲击的能力降低。

防止钢丝绳锈蚀损伤的方法有两种,一是勤涂油;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,因为其表面在大气中会形成氢氧化锌和氢氧化铝薄膜,从而有效地防止腐蚀。下一篇将继续讲解起重机用钢丝绳的损伤,请继续关注。

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