起重机滑轮轮槽磨损检测及其防治

发布日期:2019-09-18

为适应市场需求和工业生产要求,起重机数量越来越多,应用领域也在不断扩展,虽然起重机在改善工作效率、加快施工进度等方面取得了良好效益,但其作为重要运输设备,恶劣的工作环境难免会导致其部件受损,其中滑轮轮槽磨损为普遍。因此,结合自身丰富工作经验,以起重机滑轮工作特点为切入点,分析了滑轮轮槽磨损变化过程,并就其检验检测技术作了探讨,希望对减少起重机滑轮轮槽磨损及其影响有所帮助。

对于起重机而言,滑轮系统是一个不可或缺的存在,无论是动滑轮、定滑轮还是滑轮组,都会因长期使用出现轮槽磨损。因此有对起重机滑轮轮槽磨损和检验检测技术进行分析,通过降低其滑轮轮槽磨损程度,确保起重机顺利、地发挥自身作用。

热轧滑轮

起重机滑轮轮槽磨损分析

当起重机处于工作状态时,滑轮组会受钢丝绳拉力作用,达到一定时间后便会产生疲劳磨损,且会不断加重直断裂,进而影响起重机正常起吊。所以分析起重机滑轮轮槽磨损程度,有助于制定合理的防治方案。

滑轮疲劳寿命

所谓的滑轮疲劳寿命是指当接触体发生滚动或者相对滑动时,相应循环应力会逐渐增大直超过材料疲劳强度,进而生成裂纹并继续扩展终造成断裂。滑轮组磨损包括萌生、扩展和断裂三个发展阶段,故对滑轮疲劳寿命进行分析时可从下述几点着手:首先是处于不同接触力情况下的滑轮疲劳循环次数;其次是当滑轮淬火层存在磨损时,不同接触力情况下的疲劳循环次数,此时滑轮槽会产生压痕,并且在钢丝绳压力作用下因摩擦会造成轮槽中凸起位置逐渐磨平直光滑;再次,计算初装滑轮的疲劳使用寿命;,经钢丝绳磨平后的滑轮淬火层再次存在压痕时间。

滑轮压痕失效

滑轮压痕在钢丝绳作用下被磨平后,往往需要一定时间才会再次出现压痕,并当达到某种程度后便会失效。这是因为滑轮轮槽受到的力不是一次性的,而是循环作用的,这样的话便会出现塑形形变,同时轮槽表面还会留下印痕,且轮槽表面因经常性循环重复受力开始硬化或者软化,此时塑形形变逐渐蔓延同一平面多处位置,终形成一块滑移带。另外,起重机的工作过程和特点决定了物体起吊时的摇动情况,同时与该动作相关的钢丝绳与滑轮会形成一定摆动,若其接触轮槽表面发生摩擦,就会导致轮槽磨损;加上起重机具有调转方向功能,可进一步加重滑轮轮槽磨损程度。

简而言之,如果起重机滑轮轮槽磨损问题因没有得到重视而不断加剧直损坏,不仅容易影响起重机运行质量和效率,还可能埋下隐患,引发事故,因此必须借助合理有效的检验检测技术及时发现解决问题。

起重机滑轮轮槽磨损的检验检测技术探讨

制定切实合理的检验方案

要想提高起重机滑轮轮槽磨损检验检测效果和水平,必须以切实合理的实施方案为基础和参考,其中准确掌握滑轮轮槽磨损程度关重要。如某钢铁厂中的冶金桥式起重机的起重量为 63t/15t;跨度和起升高度分别为 22m 和15m;大车和小车的运行速度分别为 8 ~ 80m/min 和 4.16 ~ 41.6m/min;起升下降速度为(0.902 ~ 9.02/12.5)m/min。起升结构包括钢丝绳缠绕系统以及动滑轮和定滑轮组合。

本次检验工作的目的是通过分析滑轮受力,得到轮槽磨损程度。将带有钢水的钢包在起重机作用下升距离地面一定高度,经小车运转炉平台后空载回程,结果发现启动时轮槽磨损较为严重,结合公式 Wa=k(Gn+Gz)a 计算惯性阻力,其中 Wa、k、a 分别代表启动状态下的惯性阻力、旋转件的惯性阻力系数和启动平均加速度,由此计算得出起重机滑轮在起升、下降与横向移动时的受力情况,进而获得科学可靠的轮槽磨损数据,为检测方案制定提供重要依据。

另外,检测方案还应该包括检测技术、检测工具、操作规程、维修方法以及保养措施等内容,为顺利开展滑轮轮槽磨损检验工作以及缓解起重机滑轮轮槽磨损奠定基础。

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把握正确检验检测要点

起重机滑轮轮槽磨损检验检测不能盲目进行,既需要遵守相关规定、参考检测方案,又要掌握其中的检测要点,如若滑轮组运行正常,借助人力就可以掰动滑轮;若轮槽磨损严重,不能仅靠手掰滑轮;若发现滑轮存在裂痕,为防止发生意外事故,一般需要淘汰缺陷滑轮,及时更换。

正常情况下,钢丝绳和滑轮的直径应控制在28mm和16mm以内,以保证两者的有效性,而滑轮槽直径应小于1/3的绳径。如果检测过程中发现两者比例超出规定数值幅度较大,需要进行及时调整。同时,在检测滑轮组时,钢丝绳与滑轮表层应具备足够的润滑,钢丝绳不得破损,轮槽内不得出现裂纹,若检测结果与事实不符,必须立即更换。检测时注意关注滑轮清洁度和使用情况,若润滑油槽和油孔有杂质,需要及时,并检查调整两者安装质量符合要求;如果滑轮存在磨损但不太严重或者尚未影响起重机正常运行,可加强关注,并配以合理的保养维护,当其磨损继续加重时需要即刻更换。在具体实践中,有的滑轮是可以通过重铸再次使用的,但发生裂缝缺陷的铁质滑轮必须直接报废,禁止焊接使用。

采取滑轮轮槽磨损防治措施

有效的防治措施也可在一定程度上缓解起重机滑轮轮槽磨损情况,具体可从下述几点着手:

  1. 对钢丝绳动力学与运动学有一个正确的认识,了解滑轮绳槽表面受力特点,处于迅速运动状态下的接触应力应为匀速运动状态下的1~2倍,所以在使用起重机时,建议加强加速度控制,通过减少滑轮冲击负荷和吊运期间操作频率,降低钢丝绳、滑轮与轮槽之间的摩擦系数;
  2. 认真分析钢丝绳与滑轮之间的作用关系,即工作中的起重机滑轮轮槽底部所承受的应力较大,且因钢丝绳交变出现疲劳磨损,所以在具体操作钢丝绳时,尽量减少轮槽接触应力,以此增强钢丝绳与滑轮之间的接触应力,达到减少摩擦轮槽的目的;
  3. 为防止滑轮轮槽磨损杂质进入润滑脂而加重磨损,在轮槽磨损到一定程度时需要对润滑脂进行及时更换,降低磨损程度并延缓磨损。

总结

通过本文可以看出,起重机在提高工作效率、减少人力投入以及缩短作业周期方面的优势是不容置疑的,但这都是以其正常工作为基础和前提的。因此,针对滑轮轮槽磨损问题,应基于对起重机滑轮工作特点的了解,加强其磨损过程分析和检验检测,以降低滑轮轮槽磨损程度,保证起重机作业、顺利以及。

标签: 滑轮,热轧滑轮,起重机滑轮
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