启闭机钢丝绳的选用与维护

启闭机钢丝绳的选用与维护 摘要：卷扬式启闭机构造简单，维护检修方便，因此广泛应用于闸门启闭。钢丝绳作为连接启闭机和闸门的关键构件，对充分发挥工程效益至关重要。但因其外 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 直观，结构简单，维护保养的重要性往往不被重视。本文在分析启闭机钢丝绳失效原因的基础上，提出如何正确选择钢丝绳的型号、连接方式以及计算最小破断拉力；结合实际，阐述了如何有效进行钢丝绳的检查、养护和维修，对延长其使用寿命，确保闸门正常启闭，具有一定的借鉴意义。 关键词：启闭机；钢丝绳；失效原因分析；选用；检查；维护 固定卷扬式启闭机构造较简单易于制造，维护检修方便，广泛应用于各种类型闸门的启闭。钢丝绳作为连接启闭机和闸门的关键构件，对于充分发挥工程效益至关重要。因其外表直观，结构简单，维护保养的重要性往往不被重视，在工程运用过程中，钢丝绳使用环境恶劣，受力复杂，因选用不当、维护保养不良造成的险情或事故并不鲜见，对工程造成的后果不堪设想，因此必须选择合理型号，加强保养和维修，确保闸门正常启闭，工程安全运行。 1失效原因分析 实际使用中，启闭机钢丝绳的受力情况很复杂，主要承受以下三种力：一是闸门自重、配重、水柱压力和磨擦阻力所相起的拉伸力；二是钢丝绳穿绕过卷筒、滑轮所引起的弯曲力；三是钢丝绳与卷筒、滑轮接触时所受的挤压力等。 1.1锈蚀 启闭机钢丝绳长期处于暴露的大气或水中，往往由于电化学腐蚀使其表面剥离，产生黑皮麻坑形成沟纹，在水质污染严重的干湿交替部位尤为严重。实践证明：由于腐蚀原因引起的强度和韧性损失大大超过了正常磨损和疲劳的影响。含有酸性和碱性的水流和气流，不仅会冲刷掉钢丝绳表面和内部的油脂，造成绳芯腐烂，钢丝绳锈蚀，而且还会使股与股及钢丝绳间磨损挤压，钢丝强度和韧性损失加剧。 防止钢丝绳锈蚀损伤的方法有两种，一种是勤涂油，二是选用镀锌或不锈钢等特种钢丝绳。 1.2磨损 启闭机钢丝绳使用时与卷筒等其它物体接触并有相对运动，产生摩擦，钢丝绳的表面也不断磨损。钢丝绳最常见的磨损方式一般有外部磨损和内部磨损两种情况。 1.2.1外部磨损 钢丝绳在使用过程中其外周与滑轮槽、卷筒壁、钩头等物体表面接触而引起的磨损属于外部磨损。外部磨损使外周表面的细钢丝被磨平，绳径变细。钢丝绳的破断载荷随着承受载荷截面积减小，也相应降低。实际使用中，外部磨损造成的单周磨损较全周磨损更为恶劣，因此应尽可能使单周磨损的钢丝改为全周均匀磨损。在钢丝绳全长范围内，也可通过调头使用等方法尽可能做到均匀地磨损，延长其使用寿命。 1.2.2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，此时钢丝绳钢丝的曲率半径不可能完全相同。弯曲时，钢丝绳内部各根细钢丝就会相互产生作用力并产生滑移，股与股之间接触应力增大使相邻股间的钢丝产生局部压痕。当反复循环弯曲拉伸时，压痕逐渐加大为深凹，并产生集中应力而被折断。细钢丝表面的压力与钢丝绳所承受的拉力成正比，在拉力相同情况下，受压面积不同单位面积承受的压力也不同。实践表明：采用线接触或面接触的钢丝绳比采用点接触钢丝绳在减少内部磨损方面更为有利。 1.3疲劳 钢丝绳反复通过滑轮或卷筒，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。弯曲疲劳断丝通常出现在弯曲程度最历害一侧的外层钢丝上。当弯曲疲劳断丝的出现意味着钢丝绳已到了使用后期。钢丝绳的弯曲疲劳寿命与D/d比值（即卷筒直径D与钢丝绳直径d的比值）、安全系数和钢丝绳的结构均有密切关系。卷筒和滑轮系数（D/d）可按表1选取。平衡滑轮的直径一般取为D0mim的0.8倍。 表1  卷筒和滑轮系数 机构工作级别 卷筒和滑轮系数（D/d） Q1 18 Q2 20 Q3~Q4 25     表2  启闭机的工作级别划分 工作级别 总设计寿命（H） 荷载状态 Q1-轻 800 不经常使用且启闭额定载荷 Q2-轻 1600 Q3-中 3200 有时启闭额定载荷，一般启闭中等载荷 Q4-重 6300 经常启闭额定载荷       1.4变形 1.4.1外伤 启闭机钢丝绳与其它设备的不正常接触、受到其它物体的撞击以及在卷筒上卷乱时的相互倾轧均容易造成外伤。这种损伤因局部挤压而变形，其钢丝横断面在挤压处向两旁伸展成翅形。这种损伤虽然截面积减少不多，但局部挤压处的钢丝韧性下降，极易断丝。 1.4.2扭结 钢丝绳在局部扭曲后产生的永久变形叫做钢丝绳的扭结。扭结的方向与钢丝绳旋向一致的称为正扭结，反之称为负扭结。由于普通钢丝绳具有自转性，当绳股端部不加捆扎便施加张力时，绳股便会向倒捻方向旋转，这扭结的内在因素。钢丝绳扭结后只有局部绳芯外露，一般没有断丝现象，但强度明显降低。实验表明：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%。钢丝绳的扭结可采取选用不旋转钢丝绳、自由端设置转子和发现扭结立即停止操作，释放还原等 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 加以防止。 2钢丝绳的选用 2.1钢丝绳型号选择 钢丝绳一般是由许多根直径为0.4～2mm，抗拉强度为1200～2200MPa的钢丝按一定 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 捻制而成。按照捻制方法不同，分为单绕、双绕和三绕，启闭机常选用双绕钢丝绳，它是由钢丝捻成股，再由多股围绕绳芯绕成绳，绳芯材料一般分有机物（麻芯和棉芯）、石棉芯或金属芯三种，绳内部通常无填充物或润滑剂。对于单层缠绕且经常浸入水下的启闭机钢丝绳宜采用石棉芯钢丝绳。 双绕钢丝绳按照捻制方向分为同向绕、交叉绕和混合绕三种，并规定钢丝绳的旋向与相对于钢丝绳的纵轴为基准的外股螺旋线的旋向一致，分为左旋和右旋，股的旋向则是以股的纵轴为基准，组成股的外丝的螺旋线的方向为每股的旋向。同向绕是钢丝捻成股的方向与股捻成绳的方向相同，这种绳的挠性好、表面光滑磨损小，但易松散和扭转，不宜用来悬吊重物。交叉绕是指钢丝捻成股的方向与股捻成绳的方向相反，这种绳不易松散和扭转，宜作起吊绳，但挠性差。混合绕指相邻的两股的钢丝绕向相反，性能介于两者之间，但制造复杂，价格昂贵，使用较少。因此，启闭机选用交叉绕钢丝绳。 普通钢丝绳在单根使用时，都有向钢丝绳绕向相反方向旋转的现象，特别是在滑轮组中使用时会因钢丝绳旋转而造成起吊钢丝绳旋扭，俗称打绞。为避免钢丝绳结构产生永久变形，使钢丝绳产生更拧紧的趋势，钢丝绳旋向的确定应遵循：右旋绳槽的卷筒推荐使用左旋钢丝绳，左旋绳槽的卷筒则应使用右旋钢丝绳。 钢丝绳的直径应略小于绳槽节距和绳槽直径，以增加钢丝绳与卷筒间的接触面积，减少相邻钢丝绳间的摩擦力，从而提高钢丝绳的寿命。实践证明，钢丝绳的直径比绳槽节距小１％，有助于排绳紧密，有效消除爬绳、乱绳现象。 在相同直径下，钢丝绳外股数目越多直径则越细，单根钢丝则越细，这种钢丝绳的挠性好，能很好的克服钢丝绳多次进出卷筒时受到的反向弯折力，穿绳也容易。而较粗的外股，其钢丝也较粗，则能更好的抵抗磨损、机械损伤、腐蚀和挤压力。因此，只有将两种优点很好的结合起来，才是真正高性能的优质钢丝绳。启闭机钢丝绳大多选用6*37或6*19型钢丝绳。 2．2连接方式选择 钢丝绳在滚筒端的固定大多采用压板螺栓固定在滚筒上或用压板螺栓加鸡心铁挤压固定在滚筒翼缘侧面，与闸门吊耳的连接则有插编、楔块楔套、绳卡、铝合金管压制、绳套浇注等五种连接方式可供选择。 插编和绳卡连接工艺简单，用绳量较大，连接强度分别达到钢丝绳破断拉力的75%和85%，但大直径钢丝绳插编较困难，因此插编多用于小直径钢丝绳连接，绳卡连接可用于大直径钢丝绳连接；楔块楔套工艺简简单，操作方便，安全性较低，连接强度可达到钢丝绳破断拉力的75%；铝合金管压制和绳套浇注的工艺较复杂，成本较高，特别是铝合金管压制还需要液压设备，但比较省绳子，安全性高，连接强度均可达到钢丝绳破断拉力的100%。使用时，可根据实际情况，综合比较，选择合理的连接方式。目前，在闸门启闭机中应用较多的是绳卡连接和绳套浇注连接。 表3  连接方式比较 连接方式 工艺 用绳量 成本 适用钢丝绳直径 安全性 插编 简单 多 低 较小 低 楔块楔套 简单 较少 较低 小 低 绳卡 简单 最多 低 大 较高 压制 复杂 少 高 较小 高 绳套浇注 复杂 最少 高 无要求 高             2.3钢丝绳的允许拉力计算 钢丝绳在选用时应考虑多根钢丝的受力不均匀性及其用途，钢丝绳的最小破断拉力Fo按下式计算： 式中： S——钢丝绳最大工作静拉力(kN)； K——安全系数，见表4； 表4  启闭机钢丝绳的安全系数 工作级别 安全系数 Q1 4.5 Q2 5.0 Q3～Q4 5.5     3钢丝绳的检查 启闭机钢丝绳根据所处的工作环境和部位分为水上和水下两部分，工作条件的不同，检查的要求也不相同。 水上钢丝绳每月应进行一次经常性检查，主要检查钢丝绳表面有无失油，有无锈蚀、扭结、断丝、磨损和外伤，卷筒上的钢丝绳有无爬绳和偏槽，压板螺丝有无松动，鸡心压铁是否移位等。当水闸处于泄水运行状态或遭受暴风雨等不利因素影响时应加强检查观察。应该指出的是水闸运行时的巡视检查对积累原始资料，及时发现不正常现象，预防事故发生有着重要的意义。每年的汛前检查和汛后检查应在经常性检查的基础上，对钢丝绳进行全面的量化的检查。对锈蚀或磨损严重部位，应测量钢丝绳直径；已发现断丝部位则仔细检查断裂情况和断丝根数。 水下钢丝绳的检查受条件限制，应根据运行工况区别对待，一般每三年进行一次，主要检查防护措施是否失效，造成油脂流失而锈蚀；绳套有无变形和裂纹，浇注的锌块有无粉化和松动。实际检查过程中，应重点检查水下水下交替变化部位和绳套以上15cm范围的钢丝绳。 通过检查，对发现的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 根据《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》（GB 5972－1986）和《江苏省水闸闸门检修导则》，确定相应的处理意见并及时进行处理。出现整根绳股断裂以及任何部位的一个节距内的断丝数，交绕大于总丝数的10%，顺绕大于总丝数的5%；即使未发现断丝，钢丝绳直径相对于公称直径减少大于7%或外层钢丝磨损达到直径的40%；由于腐蚀表面出现深坑，经内部检验确认有严重内部腐蚀以及因纤维绳芯损坏造成绳芯显著减小；非正常因素而产生可见的异常变形，如绳径局部变大或减小，扭结、弯折和压扁时，钢丝绳应给予报废。 4钢丝绳的养护 启闭机钢丝绳一般采取润滑养护方法。根据行业特点和工作环境的不同，水上钢丝绳一般每年进行一次，采用能形成坚韧的油膜、耐潮湿、能有效减小磨损的石墨钙基或石墨烃基润滑脂；水下钢丝绳一般三年保养一次，采用抗水性强，由钙皂与矿物性油混合而成钙基润滑脂。 养护时，先清除钢丝绳上的污物，工具的表面硬度应比钢丝绳硬度低，以免损伤钢丝绳。实际操作时，可采用铅丝顺着绳股方向绕3~4圈，或用钢丝刷沿绳股的方向来回拖动，将钢丝绳表面及绳股间的油污清除。再用柴油或煤油浸泡后拧干的毛巾或纱布擦洗绳股，反复2~3次直至钢丝表面无油污，露出金属本色为止。待清洗剂挥发后，再涂抹的防护油脂。涂抹时，最好将油脂加热至80℃，厚度以4~6mm为宜，过多容易在运行过程中掉落，少则达不到防护效果。当表面油料干硬或泥污较多时，可将钢丝绳拆卸后放在80℃左右的热柴油中浸泡1~2小时后再用干净的柴油清洗干净，然后盘放在已加热到80~100℃的油脂中浸泡至饱和状态。这样除锈和除污都较彻底，同时绳芯中渗满油脂，确保形成良好的润滑条件，尤其当绳持力时，绳芯含油会自然外浸。 水下钢丝绳除进行上述的养护外，还需用包裹法进行特殊的防护。在油脂上好后，用宽约12cm的塑料布从绳套吊点层层向上缠绕，每圈叠压条宽的一半，裹至正常水位的1.0m以上，用细铁丝扎紧带头。外部敷设采用管径等于或略小于钢丝绳直径的开口橡胶管，胶管开口背离迎水面，以20cm的间距用铁丝扎牢。 钢丝绳的养护过程，也是一个全面细致的检查过程，以便弥补检查过程中的疏漏。同时还应与启闭机的保养有机结合起来，将与钢丝绳接触的卷筒和滑轮一同进行清洗和涂油，才能达到良好的养护效果。 5钢丝绳的的调头与更换 启闭机钢丝绳各部分由于工作环境不同，其损伤情况不同，强度损失也不均匀。穿过滑轮或卷筒的钢丝绳，其损伤是形式主要是磨损和疲劳断丝。与闸门连接一端的钢丝绳，长期处于水中，其损伤形式主要是锈蚀或绳芯损坏，也比水上部分钢丝绳损伤严重，先期达到报废 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。此时，如钢丝绳有足够的富余长度，即剁除绳头后卷筒上的预绕圈数仍可天于5圈时，可采取剁绳头处理。如钢丝绳无足够的富余长度，则应加强检查，在达到报废标准前进行调头使用。这样可以改变钢丝绳各部分的工作环境和受力情况，从而达到延长其使用寿命。 钢丝绳与闸门采用绳卡连接时，绳卡的数量与间距不行小于表5规定。为确保使用安全，每个绳子夹应拧紧至卡子内的钢丝绳压扁1/3为止，从绳端算起的第一个绳卡应距端部16cm以上。钢丝绳与闸门吊耳连接处采用与钢丝绳直径相应的三角圈，以减小钢丝绳的折弯和磨损。 表5  钢丝绳最少绳夹个数及间距 钢丝绳直径（mm） 13、15、17．5 19．5、21．5 24、28、32．5 ＞32．5 绳夹个数 3 4 5 6 绳夹间距（mm） 100 140 160 200           采用浇注绳套连接时，可根据吊耳板的结构选择开式或闭式绳套。绳套材料应为优质合金钢，采取铸造或锻造加工，并经高温退火消除内部缺陷和残余应力。为确保浇注质量，绳套的绕注过程有严格的技术要求。钢丝绳绳头用细铅丝固定，穿入绳套后松股，去除绳芯后再松单股成单根钢丝。如是旧钢丝绳，还需用柴油或煤油清洗表面油污。将钢丝分3~4层弯成45°角10mm 长的勾后，用稀盐酸清洗至钢丝表面发白后用水清洗5遍后，再用喷灯烘干后整体放入已清洗的绳套内，用玻璃布或粗毛巾将绳套底部封闭。将锌或巴氏合金熔化后，除去表面浮出的杂质后，用铁勺将熔化的金属液灌入绳套内，并用喷灯给绳套加温使金属液逐渐冷却至常温。浇注后，检查有无钢丝外露，浇注块有无松动、粉化、裂纹和砂眼等，如有则应立即重浇。 更换新钢丝绳或调头使用时，需将钢丝绳穿绕到卷筒上。穿绕前，可将绳头打散，剪除绳芯，除锈后蘸锡并配合专用夹具，制作出略微带尖的绳头，便于穿过较小的孔隙。在钢丝绳直径和长度不大时，穿绳可采用人工拉穿法，缺点是费时费力，而且容易使钢丝绳沾满泥沙，加剧磨损，因此当钢丝绳直径和长度较大时大多采用专用卷筒法来降低劳动强度。更换后，钢丝绳在卷筒上应排列整齐，不偏档、不咬边、不爬绳。对于双吊点启闭机，还需调整钢丝绳的长度，确保闸门两吊轴中心线高差在孔口内不超过5mm。试运行启闭机，闸门水平启闭，无卡槽和异常声音，闭门时无漏水现象发生。 6 结语 作为连接启闭机和闸门的关键构件，钢丝绳的安全性对于充分发挥工程效益至关重要。经多年探索、实践和尝试，笔者从选用、检查、养护和更换等方面总结出一套钢丝绳的管理技术，不仅可靠适用，而且效果很好，供从事涵闸管理人员参考。 参考文献： 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