鋼絲繩散股和“鳥籠”的形成及預(yù)防措施
每個起重機使用者都會遇到鋼絲繩散股和形成“鳥籠”的情況。這種鋼絲繩的變形通常被解釋為是由于鋼絲繩在沖擊載荷下產(chǎn)生的(甚至在老版本的ISO4309標(biāo)準中也是如此)。但是在多數(shù)情況下這種鋼絲繩散股和“鳥籠”的缺陷是由其他的力學(xué)原因造成的,鋼絲繩繞著自身的軸扭轉(zhuǎn)是產(chǎn)生這種缺陷的最常見的原因。
但是起重機械上的鋼絲繩怎么會繞自身的軸扭轉(zhuǎn)呢?每個滑輪和卷筒都會產(chǎn)生這種情況,當(dāng)鋼絲繩以一個偏轉(zhuǎn)角進入滑輪的時候,它是首先與繩槽的側(cè)面邊緣接續(xù),然后向下邊滾動,并滑動到繩槽底部的,當(dāng)鋼絲繩以1° 的偏轉(zhuǎn)角進入時,它與繩槽的接觸點很低,接近繩槽底部,其扭轉(zhuǎn)角度也非常小,只有5°的偏轉(zhuǎn)角進入同樣的滑輪時,它將在比較高的部位就與繩槽的側(cè)面接觸了,向下滾動后鋼繩扭轉(zhuǎn)的角度將達到50°。
當(dāng)然與齒輪在齒條上運動不同,由于鋼絲繩由繩槽側(cè)面滾落到槽底的運動是滾動和滑動相結(jié)合的過程,因此鋼絲繩扭轉(zhuǎn)角的大小很大程度上還取決于鋼絲繩和轉(zhuǎn)盤之間的摩擦系數(shù)。
解決辦法1:
潤滑鋼絲繩
最簡單的辦法就是潤滑鋼絲繩,從而降低鋼絲繩和轉(zhuǎn)盤之間的摩擦系數(shù),經(jīng)過很好潤滑的鋼絲繩進入轉(zhuǎn)盤時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)比干涸的和銹蝕的鋼絲繩要小很多。
解決辦法2:
用鋼制滑輪代替塑料滑輪
鋼和塑料之間的摩擦系數(shù)比鋼與鋼之間的大,因而在同樣的幾何條件下鋼絲繩進入鋼質(zhì)滑輪時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)比進入塑料滑輪小得多,因此塑料滑輪僅適合使用在偏轉(zhuǎn)角較小的情況下。
解決辦法3:
采用帶有內(nèi)部塑料墊層的鋼絲繩
擁有內(nèi)部塑料襯層的鋼絲繩抵抗單根繩股散股和“鳥籠”缺陷的能力比其他形式的鋼絲繩都強。
解決辦法4:
使用繩槽開口度大的滑輪
當(dāng)繩槽的開口度比較大時,鋼絲繩在與繩槽側(cè)面接觸之前就已經(jīng)進入繩槽比較深的部位了。圖8是一個鋼絲繩以5°的偏轉(zhuǎn)角進入一個開口度為60°的繩槽的過程的橫斷面示意圖。鋼絲繩與繩槽側(cè)面接觸的部位比圖7中的低很多,鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)角也只有25°。由此可見,通過將繩槽的開口度由35°擴大到60°,鋼絲繩扭轉(zhuǎn)角減小了50%。因此德國標(biāo)準DIN15061標(biāo)準中規(guī)定轉(zhuǎn)盤繩槽的最小開口度是45°,開口度達到52°就更好了。