起重机中钢丝绳的影响因素

起重机中钢丝绳的影响因素

王刚魏万军

王刚魏万军山东省特种设备检验研究院日照分院276825

摘要钢丝绳是起重机使用中重要的部件之一，使用和维护不当就容易发生事故。为此，针对起重机的现状，对起重机钢丝绳的受力、破坏机理和原因进行分析，提出了起重机使用中钢丝绳损坏的常发原因是司机操不当、钢丝绳选型不当、钢丝绳维护不当、钢丝绳的安装、使用不当。

关键词起重机操作钢丝绳钢丝绳的维护

1．起重机操作对钢丝绳的影响

起重机司机在操作时，没有严格按照起重机安全技术操作规程进行。在起吊物体时，猛起猛停，对钢丝绳的早期损坏作用很大。一是增加钢丝绳的吊重荷载，降低钢丝绳(含吊索)的使用安全系数；二是物体突然的拉升与坠落，使钢丝绳断丝、勒股与散股，造成钢丝绳的早期损坏；三是钢丝绳突然的拉升与坠落，挤压卷筒上的钢丝绳，造成钢丝绳陷层并挤压(元槽卷筒尤其严重)、啃绳，使钢丝绳钢丝挤出或成笼状，造成钢丝绳的过度破坏；四是起重机的急开急停，吊钩上的物体易滑脱而发生坠落事故。

为了保证安全地使用起重机，避免钢丝绳的早期损坏，司机上岗前必须经过培训，过程中必须严格按照安全技术规程操作：操作控制器时必须从零挡开始，逐级推到所需要的挡位；传动装置作反方向运动时，控制器先逐挡回零位，然后再逐挡逆向操作，禁止越挡操作和急开急停。

2．钢丝绳选择对钢丝绳使用的影响

2.1结构形式的影响

起重机上使用的钢丝绳，其结构形式、规格、强度必须符合该起重机说明书的要求；当需要用其他形式钢丝绳替代时，必须在技术人员指导下进行；这些钢丝绳应有钢丝绳制造厂家的技术证明文件。起重机机上使用的钢丝绳索具，在保证其满足强度的前提下，尽可能选择挠性好的钢丝绳。

2.2直径的影响

选择钢丝绳直径后，还应根据其固定方式及联接形式的强度来确定其强度。采用旧钢丝绳时，强度应根据其磨损程度、断丝多少来进行折减或加大安全系数后选择。

2.3联结形式的选择对钢丝绳的影响

起重机上钢丝绳端头固定方法与绳的整体强度有关，常见的有：

（1）模块联结法(模形套筒固定法)此法是将钢丝绳1端绕过1个带槽的模子，然后把钢丝绳连同模子一起装入1个与其形状相配合的铸钢套筒内，在拉力的作用下，钢丝绳被拉紧在套筒内，利用模子在套筒内的锁紧作用使钢丝绳固定。这种方法拆装较方便，联接处的强度约为钢丝绳自身强度的75%-85%。

(2)绳卡固定法(骑马螺钉固定法)此法是将钢丝绳1端绕过套环后用绳卡夹紧。这种方法简单可靠，目前已经被广泛采用。用绳卡固定时，绳卡的数量最少不应少于3个，其间距也应适当。注意绳卡底板应扣在钢丝绳的工作段上，U型螺栓扣在钢丝绳的非工作段上。联接处的强度约为自身强度的80%-90%，若绳卡装反，则联接处的强度降低到75%甚至更低。

(3)插接固定法钢丝绳的插接长度应为绳径的25-50倍，同时不应小于300mm；坡头长度应为插接长度的1.5-2倍。联接处的强度约为自身强度的75%-90%。

2.4选择吊索形式的影响

起重机在物料吊装中采用单点捆绑绳扣应用的比较普遍，它的受力不利因素往往容易被人忽视，因而造成不必要的损失和安全事故。这种捆绑虽然没有角度因数的影响，但在弯曲处受拉剪的复合作用，钢丝绳制成吊索的有效断面显著减少。因此，在使用时应找出其中的薄弱点来选择绳索的规格，确保钢丝绳在使用中的安全。

2.5吊索与水平面夹角的关系

吊索与水平面夹角越大，吊索的内力越小；反之，夹角越小，吊索内力越大，而且它的水平分力还会对起吊的物体产生相当大的压力。所以，在起吊物体时，吊索一般不要小于30°，有夹角时应控制在45°～60°之间。

3．钢丝绳的维护

3.1钢丝绳的开卷与使用

钢丝绳在使用前必须将其从绳卷上解下来，解开钢丝绳时须按照正确的方法进行。即在绳卷筒插入1轴并用支架悬空，然后顺向解出再顺向卷入钢丝绳卷筒。在卷入卷筒时应采用慢速挡操作，让钢丝绳一圈一圈排列紧密整齐，必要时可施加载荷，决不可有乱绕现象(尤其是光碾式卷筒)。否则，很容易形成绳环，造成钢丝绳扭结，直接影响钢丝绳的正常使用。

3.2钢丝绳的润滑

麻芯钢丝绳在使用过程中，储存在绳芯内的润滑油不断被挤出，并沿其缝隙渗出。当使用一段时间后，绳芯内的润滑油逐渐挤干，不能起到润滑作用。此时，必须加注润滑油。对于其他绳芯材料的钢丝绳更要注意实施润滑。润滑油可选择常用的石墨钙基润滑脂ZG-5，ZG-S。为了使油更容易渗到钢丝绳内部，润滑时可将其加热到80℃以上。

另外，在使用过程中，应密切注意观察和判断钢丝绳的使用状态，一旦其出现钢丝绳绳端断丝、钢丝绳断丝局部聚集、钢丝绳股断裂、钢丝绳弹性减少、钢丝绳外部及内部磨损、钢丝绳发生变形（波浪形、绳径局部增大、绳径局部减少、扭结、部分被压扁、弯折等）等现象，应及时维护或更换。

综上所述，起重机上钢丝绳的损坏，除了设计原因和制造原因外，大多数的原因都是在使用过程中造成的。因此，应重视钢丝绳的安全操作、科学选材、合理使用、及时维护，才能合理地延长钢丝绳的使用寿命，保证起重机使用的安全性。