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提升钢丝绳的安全使用

放大字体  缩小字体    发布日期:2020-06-30  浏览次数:937
核心提示:提升钢丝绳是提升设备的一个重要组成部分,也是比较薄弱的环节,它不仅直接关 系到矿井的正常生产和人员的生命安全,而且其规格尺寸还将决定绞车的规格。在矿井 整个服务年限中,钢丝绳是需要经常更换的易耗品,所以它又关系到设备的经
       提升钢丝绳是提升设备的一个重要组成部分,也是比较薄弱的环节,它不仅直接关 系到矿井的正常生产和人员的生命安全,而且其规格尺寸还将决定绞车的规格。在矿井 整个服务年限中,钢丝绳是需要经常更换的易耗品,所以它又关系到设备的经济运转问 题。因此,对于提升钢丝绳必须予以足够的重视。

一、钢丝绳的结构、类别、特征及常用规格

 钢丝绳的结构

钢丝绳是由多根钢丝捻制成股,再由若干股绕绳芯捻制成螺旋形状的钢丝绳。如图所示。

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在由钢丝捻成绳股时,一般有股芯,股芯可以由不同断面形状的钢丝组成;在由绳 股捻制成绳时要有绳芯,绳芯分金属绳芯和纤维绳芯两种,金属绳芯由钢丝组成,纤维 绳芯最好采用剑麻,剑麻有较大的抗挤压和抗损坏性能。我国剑麻较少,多采用黄麻代 替(黄麻性能不如剑麻)。近年来,已开始研究和采用合成纤维绳芯。绳芯的作用是:

(1)支持绳股,保持钢丝绳的断面形状,减少钢丝的挤压和变形,还可降低绳股间  钢丝的接触应力;

(2)由于绳芯富有弹性,在钢丝绳弯曲时,允许绳间和钢丝间有相对移动,以缓和弯曲应力,因而使钢丝绳富有弹性;

(3)贮存润滑油,预防钢丝绳内部钢丝锈蚀并减少钢丝间的摩擦。

矿用提升钢丝绳的钢丝是由优质碳素结构圆钢冷拔而成的,一般直径为 1。

直径过细的钢丝易于磨损,过粗则难以保证抗弯疲劳性能。

钢丝的抗拉强度越大,同样直径的钢丝绳可以承受的载荷越大,但其弯曲疲劳性能就有所降低。为了增加钢丝  绳的抗腐蚀能力,钢丝表面可以镀锌,用镀锌钢丝制造的钢丝绳称为镀锌钢丝绳,未镀  锌的钢丝制造的钢丝绳称为光面钢丝绳。此外,还可以用钢丝的韧性来标志。提升矿物用的钢丝绳可以选用特号或 + 号韧性的钢丝绳(提升人员用的钢丝绳必须用特号韧性的钢丝绳。

钢丝绳的分类及特点

钢丝绳有很多种,根据不同的特点有不同的分类方法,实际上都是从不同的角度来 说明钢丝绳的结构特点。了解这些特点,便于认识不同钢丝绳的性能。

(1)按钢丝在绳中的捻次来分。

(2)一次捻:由钢丝直接捻成绳,这种钢丝绳没有绳股,多用于起重。

(3)二次捻:先由钢丝围绕一个股芯捻成绳股,再由绳股围绕一个绳芯捻成绳。大部分提升钢丝绳属于二次捻。

(4)三次捻:先由钢丝捻成股,再由股捻成绳,最后由细绳捻成粗绳,这种钢丝绳  多用于钢索桥梁等,提升一般不用。

按股在绳中的捻向分。

(1)左捻或 捻,股在绳中按左螺旋方向捻绕。

(2)右捻或  捻,股在绳中近右螺旋方向捻绕。

(3)按丝在股中和股在绳中捻向的关系分。

(4)交互捻(逆捻):丝在股中(一次捻)和股在绳中(二次捻)捻向相反。

(5)同向捻(顺捻):丝在股中(一次捻)和股在绳中(二次捻)捻向相同。

相比而言,同向捻的绳比较柔软,表面较光滑,与绳轮接触面积大,弯曲应力小, 故寿命较长,有断丝时容易发现。但这种绳有较大的恢复力,稳定性差,易打结。交互  捻绳则与上述特点相反。

一般把后两种分类方法结合起来,分为右同向捻绳,左同向捻绳,右交互捻绳和左 交互捻绳种,如图 所示。

按钢丝在股中接触情况分。

(1)点接触钢丝绳:股内相邻层间的钢丝成点接触,一般是由直径相同的钢丝捻制而成,通常所说的普通钢丝绳就是点接触钢丝绳,如普通圆钢丝绳即属此类。由于钢丝间接触面积很小,所以接触应力很大,因此使用寿命短。如图 所示。

(2)线接触钢丝绳:股内相邻层间的钢丝呈平行线接触状态,普通圆钢丝绳即属此类。这类钢丝绳间接触面积较大,接触应力显著减少,因此寿命增加。

(3)填充式钢丝绳:线接触钢丝绳的一种,特点是股内相邻两层间配置小直径钢丝  充填空隙,并保证外层钢丝形成正常排列,使钢丝与钢丝间呈线接触状态,如光面钢丝绳。这类钢丝绳空隙小,结构紧密,绳股中的金属断面比重增大,因而受力均

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匀,既柔软又抗腐,使用寿命长,各种小绞车以使用填充式钢丝绳为宜。如图  所示。

(4)面接触钢丝绳:股中钢丝为异型,异型钢丝之间成面接触。所示,这类钢丝绳 结构紧密,刚性强,耐磨且不易变形,适合斜井大型绞车使用。

钢丝绳丝间接触方式如图所示。

(1)按绳股的断面形状分。

(2)普通圆钢丝绳:绳股断面为圆形。这种绳易制造,价格低,矿井提升应用最 多。

(3)异形股钢丝绳:绳股断面为三角形和椭圆形钢丝绳。它具有下列特点:强度比同直径的圆股绳高;

抗挤压性能好,在多层缠绕时,过渡比较稳定; 该绳寿命比圆股绳高;承压面积比圆股绳大 ! 倍以上,外层钢丝磨损小。

此外,还有一些具有特殊结构和用途的特种钢丝绳:多层股不旋转钢丝绳、密封和 半密封钢丝绳、扁钢丝绳等。

提升钢丝绳都是丝一股一绳结构,即先由钢丝捻成绳股,再由若干股绳芯捻制成螺 旋形状的钢丝绳由于钢丝绳中的股数和捻向的不同,以及股中钢丝数目、钢丝直径、断 面形状和排列方式的不同,提升钢丝绳可以有许多不同的类型,因而性能也不相同,适 用条件也不一样。

钢丝绳的质量,一方面取决于所用钢丝的材料和绳的结构,另一方面生产工艺对绳 的影响也很大。我国新钢丝绳标准要求在制造钢丝绳时对绳股和绳要采用捻后定形工 艺。这样制造出的钢丝绳结构紧密不易松散,可以提高钢丝绳的弯曲疲劳强度,称为不 松散钢丝绳。

钢丝绳的选用原则及常用规格

选择钢丝绳类型时要符合安全技术要求,应考虑使用寿命长、价格便宜、维护方 便、供应充足等因素。同时,还要根据使用条件及钢丝绳的结构特点,其选用原则主要 有以下几个方面:

(1)在井筒淋水大、淋水酸碱度高,以及在回风井中,由于腐蚀严重,应选镀锌钢 丝绳。

(2)在磨损严重的条件下使用的钢丝绳,如斜井提升等,应选用外层钢丝较粗的三 角形绳股钢丝绳。

(3)当弯曲疲劳为主要损坏原因时,应选用线接触式顺捻绳和三角股绳。

(4)提升钢丝绳捻向的选择:多绳摩擦轮提升机采用左右捻各半,单绳缠绕式提升机的钢丝绳捻向与绳在滚筒上缠绕时的螺旋线方向应一致,目的是防止缠绕时钢丝绳松劲(即松捻)。目前单绳缠绕多为右螺旋,所以多选用右同向捻绳。

(5)用于温度高或有明火的地方,如矸石山等,应选用金属绳芯钢丝绳。

 
 
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