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1、2023年起重机滑轮轮槽磨损及检验检测研究摘 要:桥式起重机作为一种机械搬运设备,在我国钢铁企业、制造业等重工业行业中应滑轮系统是起重机实现起重功能的关键,但因起重机使用环境条件比较恶劣,这就会导致起重机滑轮在作业过程中,容易发生轮槽磨损问题,必须要对其加以重视和解决。本文分析了起重机滑轮轮槽磨损的因素,然后,重点总结了滑轮轮槽磨损检测方法,以供参考。关键词:起重机;滑轮;轮槽;磨损;检验检测滑轮系统是起重机的重要构成部分,滑轮可以分为两种,第一种是动滑轮、定滑轮;第二种是滑轮组。从滑轮系统实际应用情况来看,定滑轮是一种等臂杠杆,主要是用于改变动力方向。结合杠杆平衡原理,定滑轮并不省力,通常是
2、用作于系统协调作用。动滑轮本质上就是一种动力臂与阻力比为2:1的杠杆,这样从理论上可以节省50%的力,但要对滑轮距离进行调整,理论上要延伸1倍距离。虽然整个机构看起来较为单一,但是内部结构十分复杂,在长期运行当中滑轮轮槽会产生一定的磨损问题,严重影响整个起重机的运行质量,严重会造成承重绳断裂。因此,研究起重机滑轮轮槽磨损及检验检测问题,具有积极的理论与现实意义。1 起重机滑轮轮槽磨损的因素分析1.1 滑轮疲劳寿命滑轮疲劳寿命主要包含以下几点:第一,在不用接触力下的滑轮疲劳循环次数;第二,在淬火层出现磨损的情况下,滑轮对于不同接触力的疲劳循环次数。一旦滑轮轮槽产生了压痕情况,则会在钢丝承重的作用
3、力下,导致钢丝在轮槽内的压痕反复摩擦,在多次摩擦过程中就会将轮槽内部凹凸不平处磨平,提高轮槽表面的光滑度;第三,计算初换轮槽疲劳寿命;第四,淬火层被钢丝磨之后再次出现压痕的周期。1.2 滑轮压痕失效起重机工作过程中,滑轮组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,2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,最终产生磨损的过程。滑轮组产生的疲劳磨损一般包括萌生、扩展、断裂3个阶段。因此需要对整个滑轮绳槽使用阶段的摩擦损耗进行研究,然后根据损耗情况,制定出详细合理的综合解决方案,保障设备的安全运行。起重机滑
4、轮疲劳磨损是较为普遍的磨损失效形式,关于此方面的研究内容主要包括三部分:1)初装换轮疲劳寿命计算;2)滑轮在不同接触力下的疲劳循环次数;3)滑轮淬火层被钢丝绳磨平后再次出现压痕的时间。出现一定程度的滑轮压痕后,就会产生滑轮压痕失效问题,主要原因如下:第一,压痕缝隙的产生与拓展。轮槽在钢丝绳的重力作用下,初期会产生一定的塑性变形情况,同时在轮槽表面上形成一道压痕,在滑轮持续转动过程中,轮槽表面就会出现金属疲劳产生软化或硬化等情况,这就造成塑性变形轮槽平面上产生多次运动,长期以往在轮槽当中产生了一块滑移带;第二,轮槽磨损机理。轮槽磨损是一个反复循环的过程,这是由于在起重机起吊重物过程中,货物起吊的
5、一瞬间会因为平衡作用力产生摇晃,导致滑轮中的钢丝绳出现摆动,生成摩擦,从而造成磨损问题。特别是在起重方向转换中,会进一步提高磨损度。2 滑轮轮槽磨损检验检测及降低磨损的措施2.1 滑轮轮槽检验检测方案在进行起重机滑轮轮槽检测当中,需要做到以下几点:第一,在滑轮组正常运行中,可以通过人力掰动滑轮,如果滑动比较生硬、难以掰动,则表示磨损严重;第二,定期在滑轮轮槽涂抹润滑油,并清除油孔内部的杂质,观察轴承与油孔间隔套上的是否安装正确;第三,如果在检测过程中存在着轮槽裂痕情况,则需要将轮槽更换,否则会提高安全隐患;第四,检测轮槽、绳径间的关系,要保证钢丝绳直径和轮槽直径比为1:3;第五,安装起重机零部
6、件需要严格按照行业标准进行;第六,将滑轮轮槽进行清理,观察滑轮的具体情况,如果滑轮轮槽出现磨损但没有达到报废程度,则要时刻关注轮槽的实际使用情况,一旦轮槽磨损度继续增加需要更换滑轮。再者很多企业认为更换滑轮过于繁琐,所以在铁质滑轮产生裂缝之后依然使用,按照行业标准对于产生裂缝的滑轮需要直接报废,这样才能够避免产生安全问题;第七,在对滑轮组进行检测中,要确保整滑轮、钢丝在使用中的灵活性,保证接触部位有一定的润滑效果。与此同时,需要确保轮槽的平滑度,降低与钢丝绳之间的阻尼,轮槽内部不得产生裂纹情况,钢丝绳不得出现明显磨损,如果磨损严重需要更换钢丝绳;第八,在钢丝绳和滑轮检测当中,为了确保钢丝绳的使
7、用性能,通常需要确保钢丝绳直径保持在16-28mm以内,并保证钢丝绳直径能够满足轮槽实际需求。2.2 预防轮槽压痕的主要措施第一,控制钢丝绳缠绕方式。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(12)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,降低钢丝绳與轮槽之间的摩擦因数。第二,加强钢丝绳与滑轮的接触应力。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
8、磨损,在滑轮底部产生明显的压痕。裂纹扩展至断裂发生,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。第三,定期更换润滑脂。起重机械长时间工作必然会在钢丝绳和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。3 结语综上所述,起重机轮槽磨损问题会直接影响起重机和工作人员安全,这就需要关注轮槽和钢丝绳之间的摩擦问题,找出滑轮轮槽磨损机理,并掌握正确的轮槽磨损检验方法,采用相关措施减少滑轮槽压痕,从而减少磨损度,提高起重机运行安全性。参考文献1虞强,彭家锋,刘国江.铸造起重机轧制滑轮体磨损分析及改进J.设备管理与维修,2023(03):54-55.2魏焱焱.起重机滑轮轮槽磨损及检验检测J.设备管理与维修,2023(01):29-30.3乔杨.起重机滑轮轮槽磨损及其检验检测J.化工管理,2023(36):112.4于斌.起重机滑轮轮槽磨损及其检验检测J.上海铁道科技,2023(04):154-155.