钢缆的组成及失效
钢缆的组成
钢缆由钢丝、股绳、衬芯等所组成,各组成元件之间存在或多或少的相对运动。钢缆在受到拉伸、弯曲和扭转时,每根钢丝、每股扭绳以及衬芯各自和相互之间要产生滑动摩擦,特别是经过滑轮受到弯曲时,钢丝之间的摩擦更为严重。钢缆在卷筒和滑轮的槽沟中也有较大的摩擦,钢丝表面逐渐被磨损。钢丝从圆形磨损成半圆形,磨损后的钢丝容易折断。当每一捻距中的断丝根数超过一定数量时,钢缆就要报废。
钢缆断丝的主要原因
一般断丝的主要原因是由于钢丝磨损后,降低了疲劳所造成的。通常引起钢缆磨损的原因有三方面:
1)钢丝与钢丝之间的摩擦;
2)钢丝与卷筒和滑轮之间的摩擦;
3)外界环境对钢丝的腐蚀磨损。
钢缆易出现的现象
此外,钢缆在使用过程中,还易出现如下现象:
断丝:是钢丝绳使用寿命末期的常见现象,由弯曲疲劳和磨损引起。局部断丝可能表明设备存在机械缺陷,正确的润滑会提高钢丝绳的疲劳表现。
变形:常常是机械损伤的结果,如果严重,会极大影响钢丝绳强度。
锈蚀:由于缺乏润滑而被腐蚀的危害比磨损更为严重,而且锈蚀常常发生在内部,不易发现。缺乏润滑的钢缆在腐蚀环境中极易腐蚀,强度和灵活性降低,锈微粒存在于钢丝中,阻止相对运动,进一步加剧磨损。
摩擦:钢缆是不锈钢做的,因此不需防锈,这是部分设备操作人员的错误观念。这种观点常常导致钢缆在腐蚀环境中工作而无润滑防锈。钢缆由许多丝束围绕一个芯组成,,如一个标准的6x47钢缆由343根钢丝组成,它们互相联系。当钢缆经过卷筒或滑轮时,钢丝将相对运动。工作中的拉伸、扭曲、缠绕等会使钢丝之间相互摩擦。正确的润滑,会有效降低摩擦,延长寿命。
润滑失效:在实际操作中,由于张力和挤压作用,使钢缆内部的润滑剂流到表面,易被擦掉或冲失。相同工况下,干摩擦与润滑的状态对比试验足以证明润滑的益处--可以延长200~300%的疲劳寿命。然而,随随便便的润滑在极端灰尘和污染等条件下甚至不如没有润滑--磨蚀颗粒与润滑剂相结合形成非常耐磨的化合物,使磨损加剧。润滑可以使钢缆胜任更加糟糕的工况。