鋼絲繩自身性能好,并不能保證在使用中不發生問題。我們必須看到,起重機械使用的鋼絲繩是一種易損件。
客觀上鋼絲繩本來受力就比較復雜,同時受到與鋼絲繩配套的有關設備狀態的影響,某些作業條件使鋼絲繩特別容易受到意外的損傷、缺乏維護是鋼絲繩壽命短的主要原因之一,特別是當機械在腐蝕性環境中運轉時更是如此。我們必須合理選擇和使用保養鋼絲繩,保持鋼絲繩的持續安全狀態。
鋼絲繩的選用
鋼絲繩的工作狀態是隨起重機械的特性和工作條件以及用途而變化的。鋼絲繩應滿足兩個基本條件,一是能夠承受最大工作載荷的足夠強度,二是有足夠長的壽命。
(1)鋼絲繩承載能力
一般采用安全系數法,按所受最大工作靜拉力計算選用鋼絲繩。計算公式為:
F0≥Sn
式中:F0——所選鋼絲繩的破斷拉力(N),可查鋼絲繩性能手冊獲取;
S——鋼絲繩最大工作靜拉力(N);
n——鋼絲繩的安全系數。
安全系數實質是安全儲備的倍數,用在工作機構上的鋼絲繩根據機構的工作級別確定,其他鋼絲繩根據用途性質確定(見表1),工作級別越高、用途越重要、要求鋼絲繩壽命越長的地方,安全系數就越大。特別要注意,對于吊運熔化或赤熱金屬、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒品等危險物品的起升用鋼絲繩的安全系數,一般應按比設計的工作級別高一級的工作級別選用。
表1 鋼絲繩的安全系數
見表
用途 |
起重機工作機構用鋼絲繩 |
其他用途鋼絲繩 | ||||||||
機構 工作級別 |
M1~ M3 |
M4 |
M5 |
M6 |
M7 |
M8 |
支承 動臂 |
起重機械自身安裝 |
攬風繩 |
吊掛和捆綁 |
安全系數 |
4 |
4.5 |
5 |
6 |
7 |
8 |
4 |
2.5 |
3.5 |
6 |
(2)鋼絲繩的彎曲比
鋼絲繩的使用壽命總是隨著配套使用的滑輪和卷筒的卷繞直徑的減少而降低,使用中的鋼絲繩彎曲的曲率越小,鋼絲被反復彎折得越厲害,受力情況越惡劣,壽命就越低。所以,必須對按鋼絲繩中心計算的滑輪和卷筒的卷繞直徑作出限制,凡是工作級別高,要求鋼絲繩壽命長的地方,都采用較大的彎曲比(見表2)。對于設計要求輕巧和緊湊的流動式起重機,這個值可以取得較低。計算公式為:
D0min≥h·d
式中:D0min——按鋼絲繩中心計算的滑輪和卷筒允許的最小卷繞直徑(mm);
d——鋼絲繩直徑(mm);
h——滑輪或卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值。
表2 滑輪或卷筒的h值
機構工作級別 |
M1~M3 |
M4 |
M5 |
M6 |
M7 |
M8 |
流動式起重機 |
卷筒h1 |
14 |
16 |
17 |
20 |
22.4 |
25 |
16 |
滑輪h2 |
16 |
18 |
20 |
22.4 |
25 |
28 |
18 |