起重机滑轮失效分析和防治预防措施

发布日期:2021-05-27

  起重机在工作时,起重机滑轮工作系统起着非常重要的作用,缠绕钢丝绳转动传输拉力,且可以改变拉力的方向,并可以达到省力的目的。如果起重机滑轮失效,导致钢丝绳脱槽或者滑动,将会造成严重的后果。所以,对起重机滑轮进行失效分析,在安全和经济方面具有重要意义。

起重机滑轮失效分析和防治预防措施

起重机滑轮失效分析

  起重机工作过程中,起重机滑轮工作系统承受着来自钢丝绳的拉力作用,工作一段时间后,会产生疲劳磨损,疲劳磨损即接触疲劳,两个接触体在相对滑动或滚动时,接触区域形成的循环应力超过材料疲劳强度,出现裂纹并不断扩展,产生磨损的过程。而磨损,就是起重机滑轮失效的主要原因。

  1、起重机滑轮绳槽底压痕

  出现一定程度的滑轮压痕后,就会产生滑轮压痕失效问题,主要原因包括:

  (1)起重机滑轮在长期使用过程中,滑轮压痕会萌生出裂纹,缝隙会逐渐拓展。滑轮轮槽在拉力的往复作用下发生塑性形变,在滑轮轮槽表面留有印痕,在轮槽内形成很深的滑移带。

  (2)滑轮槽表面循环磨损机理。起重机工作吊起物体的瞬间,物体会产生轻微摇动,钢丝绳和滑轮会在一定程度上形成摆动,产生摩擦,造成轮槽磨损。当起重机横向运动时,会加剧磨损程度。

  2、起重机滑轮受到的钢丝绳压力

  除了在滑轮上运动所引起的弯曲应力以外,钢丝绳还承受因其与滑轮接触而产生的径向压力。此压力会使钢丝绳中产生剪应力,改变钢丝绳的结构,并影响滑轮绳槽磨损率。因此,在选择适当的钢丝绳结构时,应当考虑此压力的大小和滑轮材料的抗磨性能,如可以选择质量较好的热轧滑轮

起重机滑轮失效分析和防治预防措施

  3、其它失效因素

  (1)腐蚀也是起重机滑轮失效的常见因素,在一些较为复杂的工作环境,经常会出现腐蚀气氛,对于起重机滑轮的寿命有较大影响。

  (2)使用时发生超载,会使起重机滑轮受到的瞬时作用力严重超过其承受范围,非常容易造成失效损坏。

  (3)起重机滑轮如果处于过高或者过低温度时,会使其抗磨性降低,也会变得更脆。

起重机滑轮失效防治预防措施

  1、控制好升降速度

  轮槽出现压痕的重要原因是冲击载荷。在起重运输过程中,加速或者提升所产生接触应力是均匀应力的(1~2)倍,因此研究钢丝绳缠绕系统非常关键。实际应用过程中,应适时地控制好加速度,降低滑轮承受的冲击负荷,降低钢丝绳与轮槽之间的摩擦因数。

  2、加强钢丝绳与起重机滑轮的接触应力

  通过分析起重机工作过程中钢丝绳和滑轮的运行原理可以得出,滑轮的压痕主要是因为滑轮组的主要受力点集中在滑轮槽底部,吊具起吊重物时候,由于晃动等因素的影响,钢丝绳的交变摩擦力会对滑轮槽产生疲劳磨损,在滑轮底部产生明显的压痕,裂纹扩展断裂发生,就会出现严重后果。因此,可以根据表层面积,安装与钢丝绳直径配套的衬垫,加强钢丝绳和滑轮的接触应力,减少钢丝绳与滑轮槽之间的摩擦。

  3、定期更换润滑脂

  起重机械长时间工作必然会在钢丝绳和起重机滑轮槽之间产生磨损,轮槽表面磨损产生的杂质会融入润滑脂中,导致钢丝绳和滑轮槽之间的阻力增大,加剧磨损程度。因此应该及时更换润滑脂,降低磨损消耗。

起重机滑轮失效分析和防治预防措施

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