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　　(河北唐山曹妃甸實(shí)業(yè)港務(wù)有限公司，河北唐山 063000)

[摘 要] 卸船機(jī)中的鋼絲繩由于長(zhǎng)期承受沖擊荷載的作用， 容易出現(xiàn)疲勞破壞， 對(duì)其使用功能產(chǎn)生較大的影響。針對(duì)這種情況，本文分析鋼絲繩使用壽命的影響因素， 探究使用頻率、 荷載狀況、 潤(rùn)滑狀況對(duì)其產(chǎn)生的影響， 并提出通過(guò)合理的選擇鋼絲繩型號(hào)、 科學(xué)的鋼絲繩檢測(cè)手段以及保證充足的鋼絲繩潤(rùn)滑等措施提高鋼絲繩的安全經(jīng)濟(jì)性， 給當(dāng)前卸船機(jī)中鋼絲繩的選擇提供參考。

　　[關(guān)鍵詞] 鋼絲繩; 使用功能; 安全經(jīng)濟(jì)

　　卸船機(jī)在港口碼頭中的應(yīng)用十分普遍，由于長(zhǎng)期的使用，卸船機(jī)鋼絲繩在承受重物自身的靜荷載的同時(shí)，也在不斷承受著動(dòng)荷載，再加上與滑輪之間反復(fù)摩擦力的作用，鋼絲繩的使用壽命會(huì)受到較大的影響。當(dāng)使用次數(shù)超過(guò)一定限值之后，鋼絲繩會(huì)出現(xiàn)疲勞破壞，給卸船機(jī)的工作安全帶來(lái)影響，同時(shí)經(jīng)常性的更換鋼絲繩也提高了經(jīng)濟(jì)成本。研究影響鋼絲繩使用壽命的因素，確定其對(duì)經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生的影響，能夠有效的降低成本。

1 鋼絲繩使用壽命的影響因素

　　1.1 使用頻率

　　鋼絲繩使用頻率一般以日工作時(shí)間來(lái)衡量，在總的時(shí)間范圍內(nèi)，平均日工作時(shí)間越多，鋼絲繩出現(xiàn)疲勞破壞的概率越大，對(duì)其使用壽命的影響越嚴(yán)重，因此同樣的工作條件下，使用頻率可以作為鋼絲繩使用壽命的主要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

　　1.2 荷載情況

　　鋼絲繩在使用過(guò)程中會(huì)受到多種荷載的共同作用， 其中的重物靜荷載和沖擊動(dòng)荷載對(duì)鋼絲繩的使用壽命影響較大，當(dāng)鋼絲繩長(zhǎng)期受到反復(fù)荷載作用時(shí)，由于繩索的不斷拉伸，導(dǎo)致微應(yīng)變逐漸增大，超過(guò)彈性極限后就會(huì)發(fā)生破壞。

　　1.3 潤(rùn)滑狀況

　　鋼絲繩在工作時(shí)會(huì)經(jīng)常性的與軸承、齒輪之間互相磨損，鋼絲繩在于其他零件相接處時(shí)會(huì)發(fā)生摩擦，具體來(lái)說(shuō)，以下幾點(diǎn)原因可能造成鋼絲繩的磨損：1)潤(rùn)滑不足導(dǎo)致的接觸部位磨損;2)灰塵、磨料的混入引起的磨損;3)鋼絲繩暴露在潮濕空氣中引起的化學(xué)腐蝕;4)沖擊、超載引起的損傷累積;5)鋼絲繩與鼓輪之間不斷摩擦，當(dāng)接觸面潤(rùn)滑程度不足時(shí)，鋼絲繩容易出現(xiàn)斷裂;6)金屬的長(zhǎng)期摩擦作用會(huì)使得鋼絲繩表面變得更加脆弱，脆化后的鋼絲表面更容易開裂而破壞。

　　2 提高鋼絲繩安全經(jīng)濟(jì)型的途徑

　　2.1 鋼絲繩的合理選擇

　　不同的使用功能對(duì)鋼絲繩有不同的要求，其中鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)問(wèn)題是重要的選擇參考指標(biāo)。錯(cuò)誤的選擇將會(huì)給滑輪的使用壽命帶來(lái)很大危害，對(duì)于單組滑輪來(lái)說(shuō)，應(yīng)該選擇防止旋轉(zhuǎn)的鋼絲繩，對(duì)于有導(dǎo)向的荷載來(lái)說(shuō)，要選擇能夠旋轉(zhuǎn)的鋼絲繩，對(duì)于使用在卷筒上的鋼絲繩來(lái)說(shuō)，由于使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)彎曲，隨著繩索的提升扭轉(zhuǎn)量開始逐漸積累，為了防止對(duì)鋼絲繩的強(qiáng)度產(chǎn)生影響，應(yīng)該選擇繩芯與外股旋轉(zhuǎn)方向相反的型號(hào)，這種型號(hào)在使用時(shí)由于內(nèi)外兩層繩股之間的纏繞方向相反，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩會(huì)互相抵消，自由端更不容易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)支撐點(diǎn)的增加也使得其強(qiáng)度更大，給鋼絲繩的安全使用帶來(lái)了較大的保障。鋼絲繩的合理選擇將會(huì)對(duì)其使用壽命產(chǎn)生直接影響，在實(shí)際使用過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)功能需求靈活選擇。

　　2.2 科學(xué)的鋼絲繩檢測(cè)手段

　　當(dāng)前對(duì)于鋼絲繩的診斷大多停留在人工檢測(cè)階段，采用此種診斷方法只能從外表上檢測(cè)出鋼絲繩存在的一些損傷問(wèn)題，對(duì)于內(nèi)部存在的安全隱患無(wú)法探知，比如長(zhǎng)期使用的鋼絲繩即使外表沒(méi)有看出較為嚴(yán)重的破損，但內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)大量的鋼絲斷裂，繼續(xù)使用存在較大的安全隱患。采用弱磁檢測(cè)技術(shù)則能夠在不改變鋼絲繩使用功能的前提下，快速準(zhǔn)確的檢測(cè)出鋼絲繩內(nèi)部存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行定期診斷，能夠確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)破損的鋼絲繩，對(duì)節(jié)省鋼絲繩更換成本也有著較大的幫助。

　　2.3 保證充足的潤(rùn)滑

　　港日機(jī)械卷?yè)P(yáng)機(jī)上用的鋼絲繩是安全件，鋼繩在出廠前一般都作過(guò)初級(jí)潤(rùn)滑防銹處理，但它只能對(duì)儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用初期起作用，長(zhǎng)期使用過(guò)程中，原有的潤(rùn)滑油將慢慢流失和散發(fā)掉，故必須加強(qiáng)潤(rùn)滑保養(yǎng)，定期給鋼繩涂潤(rùn)滑油，才能確保鋼繩內(nèi)外表面附著有油膜，從而保證了應(yīng)有牽引力，延長(zhǎng)鋼繩的使用壽命，減少事故的發(fā)生，鋼繩潤(rùn)滑劑主要有4種作用：

　　1)減少鋼繩內(nèi)部絲之間、股之間及鋼繩與滑輪等因運(yùn)動(dòng)屈張而產(chǎn)生的摩擦、磨損，減少斷裂的可能性;

　　2 )為鋼繩的繩芯、鋼絲以及各股提供內(nèi)部與外部的防腐保護(hù)，減少銹蝕，延長(zhǎng)鋼繩的壽命;

　　3 )增加鋼繩的柔韌性，使載荷在繩股上分配均勻，減少?gòu)澢?

　　4 )涂抹在鋼繩上的潤(rùn)滑劑可作為鋼繩與滑輪組及滾筒之間的緩沖物。潤(rùn)滑油是鋼絲繩的重要組成部分，這一點(diǎn)經(jīng)常被低估。鋼絲繩如果沒(méi)有足夠的潤(rùn)滑油，或者用了錯(cuò)誤的潤(rùn)滑油，將不可避免地導(dǎo)致過(guò)早疲勞損傷或鋼絲繩的內(nèi)部腐蝕。對(duì)于鋼絲繩的潤(rùn)滑油選擇， 必需遵循以下原則：1)粘附性要好;2) 滲透性要好;3)揮發(fā)性要小;4)極壓抗磨性高;

　　5)抗腐蝕性能要強(qiáng);6)抗外界的干擾作用要強(qiáng)。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　卸船機(jī)的鋼絲繩使用的安全經(jīng)濟(jì)性分析對(duì)于提高鋼絲繩的利用效率，延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命有著積極意義。由于鋼絲繩的使用環(huán)境較為特殊，在反復(fù)荷載作用下容易出現(xiàn)破損現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)鋼絲繩斷裂將會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，因此需要對(duì)鋼絲繩的使用壽命進(jìn)行定期檢測(cè)和分析，結(jié)合鋼絲繩的功能需求，通過(guò)選擇合理的鋼絲繩型號(hào)，定期對(duì)鋼絲繩進(jìn)行檢測(cè)，加強(qiáng)鋼絲繩的潤(rùn)滑等方法，能夠有效改善鋼絲繩的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

　　[ 參考文獻(xiàn) ]

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　　[2] 翁春華.提高橋式抓斗卸船機(jī)鋼絲繩使用安全經(jīng)濟(jì)性的探討[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,2009.

　　[3] 李偉華.優(yōu)化牽引式抓斗卸船機(jī)鋼絲繩使用安全經(jīng)濟(jì)性的分析[J].廣東科技,2011.

　　作者簡(jiǎn)介：康聚生，1982年生，男，河北唐山人，本科，唐山曹妃甸實(shí)業(yè)港務(wù)有限公司工程師，主要研究方向?yàn)楦劭跈C(jī)械。