我們?yōu)槭裁匆圃焯胤N鋼絲繩?
作者: admin 編輯: admin 來源:admin 發(fā)布日期:2022-08-17 16:05
信息摘要:
一、我們?yōu)槭裁匆圃焯胤N鋼絲繩? 說到鋼絲繩想必大家都不會(huì)陌生,它是一種強(qiáng)度高卻耐磨的繩索。鋼絲繩分為普通鋼絲繩和特種鋼絲繩兩大類。特種鋼絲繩比普通鋼絲繩相對(duì)于耐疲
一、我們?yōu)槭裁匆圃焯胤N鋼絲繩?
說到鋼絲繩想必大家都不會(huì)陌生,它是一種強(qiáng)度高卻耐磨的繩索。鋼絲繩分為普通鋼絲繩和特種鋼絲繩兩大類。特種鋼絲繩比普通鋼絲繩相對(duì)于耐疲勞度高,破斷拉力強(qiáng)度大,耐磨性好。對(duì)于特種鋼絲繩自身來講,其實(shí)屬于高端產(chǎn)品。使用壽命比普通鋼絲繩使用壽命更加長(zhǎng),所以我們必須要走高端產(chǎn)品,制造出高強(qiáng)度、高韌性、有效提高鋼絲繩使用壽命,我們?cè)谇捌诘姆治龊驮囼?yàn)生產(chǎn)得出一些經(jīng)驗(yàn)和觀點(diǎn)。
二、影響鋼絲繩的使用壽命的結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)
鋼絲繩使用壽命取決于繩工作時(shí),繩內(nèi)鋼絲所受應(yīng)力的種類及其大小,鋼絲磨損腐蝕速度。應(yīng)力及變幅度大,磨損腐蝕速度越快,繩的壽命越短。
具體影響鋼絲繩的使用壽命的因素很多,歸納起來分為結(jié)構(gòu)因素、工藝因素和使用因素三種。
結(jié)構(gòu)因素包括鋼絲的材質(zhì)、繩的種類、捻距、捻法、繩芯的材質(zhì)、潤(rùn)滑油脂的組成及其指標(biāo)等。工藝因素包括制繩鋼絲的拉拔、繩的捻制質(zhì)量、繩中鋼絲殘余內(nèi)應(yīng)力、股涂油方式及繩芯浸油質(zhì)量等。使用因素包括鋼絲繩結(jié)構(gòu)選擇的合理性、繩輪的材質(zhì)及其尺寸、繩槽的形狀、安全系數(shù)大小、工作環(huán)境的惡劣程度、繩的日常維護(hù)等。
1. 分析試驗(yàn)結(jié)果表明,一般情況下繩內(nèi)鋼絲根數(shù)越多,鋼絲直徑越細(xì),繩的柔軟性越高,繩的疲勞壽命相對(duì)提高,而耐磨性相應(yīng)減弱,但是根數(shù)達(dá)某一數(shù)值后,繩的疲勞壽命提高不明顯,甚至有所下降;那么相同規(guī)格與結(jié)構(gòu),面絲與滑輪接觸點(diǎn)越多,鋼繩的疲勞壽命長(zhǎng);而這項(xiàng)與鋼繩、繩股捻距密切相關(guān),捻距是鋼繩設(shè)計(jì)中非常敏感參數(shù)(即:一定長(zhǎng)度范圍內(nèi),捻距小,密;捻距大,疏)通俗地比喻:如橋梁下支柱“等距跨梁”,但捻距小,捻制損失大,捻距大,捻制損失小(注:捻制損失不僅包括強(qiáng)度損失,而且包括彎曲、扭轉(zhuǎn)損失)。
2. 由于線接觸鋼絲繩結(jié)構(gòu)比較緊密,在具有相同繩徑及相同鋼絲繩強(qiáng)度等級(jí)的條件下,線接觸鋼絲繩的承載能力比點(diǎn)接觸鋼絲繩高8-10%。在使用同一直徑鋼絲繩時(shí),線接觸鋼絲繩的安全裕度高于點(diǎn)接觸,安全裕度高會(huì)提高鋼絲繩的使用壽命。
3. 一般講,在線接觸鋼絲繩中填充鋼絲繩的耐疲勞性能較高,而瓦林吞—西魯組合型結(jié)構(gòu)的耐疲勞性能比填充式鋼絲繩高,面接觸鋼絲繩比線接觸基本型式的耐疲勞性能高,纖維芯鋼絲繩比金屬鋼絲繩的耐疲勞性能高,
上述結(jié)論并非絕對(duì),針對(duì)具體情況具體分析研究,見下述分析。
4. 在滑輪組系統(tǒng)及其它頻繁反復(fù)彎曲的條件下使用的鋼絲繩,我們考慮抗拉強(qiáng)度和韌性值的適當(dāng)搭配,如果鋼絲的強(qiáng)度過高而忽略了韌性值,鋼絲會(huì)加速損壞和疲勞斷裂,明顯地降低鋼絲繩的使用壽命。我們是在對(duì)這類鋼絲繩除了具有較高的抗拉強(qiáng)度之外,還要有比標(biāo)準(zhǔn)要求高的韌性值。
5. 我們?cè)诶螐?qiáng)度高的制繩用鋼絲時(shí),我們考慮到影響鋼絲力學(xué)性能的因素有鋼的成分、熱處理工藝、拉拔工藝、皂化質(zhì)量濃度、皂化溫度、拉拔速度等。在鋼絲生產(chǎn)中根據(jù)鋼絲繩的使用要求,合理地選擇鋼種和制定生產(chǎn)工藝。在制定生產(chǎn)工藝時(shí),考慮提高鋼絲強(qiáng)度的同時(shí)應(yīng)兼顧韌性值的大小。為了保證鋼絲具有高強(qiáng)度和較高韌性值(韌性值在鋼繩耐疲勞性能中至關(guān)重要,可以認(rèn)為鋼絲的韌性值是鋼繩耐疲勞的基礎(chǔ)或根本,但并非唯一因素,見下述分析),一般選用高碳鋼,總壓縮率和部分壓縮率控制在一定合理范圍,避免使用含碳量偏低,采用較高壓縮率的工藝措施去提高鋼絲強(qiáng)度,這樣會(huì)造成鋼絲的韌性值的極大損失。
6. 在制定熱處理工藝時(shí),確保碳素鋼絲內(nèi)部組織轉(zhuǎn)變?yōu)楸M可能均勻的索氏體及組織、片距小(即:索氏體含量高及組織細(xì)化),通過金相分析試驗(yàn)來進(jìn)行判定。保證鋼絲具有良好的塑性和成品鋼絲強(qiáng)度,同時(shí)應(yīng)盡量減少鋼絲表面脫碳層的深度,提高鋼絲本身的疲勞強(qiáng)度。
7. 鋼絲拉絲過程中,合理選用拉拔道次,盡量降低拉拔溫度,降低鋼絲的表面粗糙度,將鋼絲表面溫度控制在160℃以下。
8. 鋼絲繩的捻制質(zhì)量,在捻制過程中嚴(yán)格控制各絲、各股、的放線張力,使之均勻、適當(dāng)。捻制應(yīng)當(dāng)緊密,捻距均勻,消除繩中的內(nèi)應(yīng)力,這點(diǎn)在鋼繩耐疲勞中也是至關(guān)重要,我們說鋼絲的韌性值是鋼繩耐疲勞的基礎(chǔ)或根本,但高的韌性值的鋼絲如何在后序工藝過程體現(xiàn)出來,捻制質(zhì)量合理、均勻、適當(dāng)是手段或方法;見下述分析。
三:舉例分析如下
在比較生產(chǎn)的特種鋼絲繩公稱強(qiáng)度在1870MPa,重要用途,6*36WS+IWRC-16mm、6*36WS+IWRC-18mm、6*36WS+NFC-13mm、35W*7-13mm、35W*7-14mm、拆股試驗(yàn)和整繩破斷拉力試驗(yàn)符合國(guó)家重要用途鋼絲繩檢測(cè)要求,整繩破斷拉力值超過1870MPa強(qiáng)度要求,達(dá)到整繩破斷1960級(jí)以上,同時(shí)斷4股且里面鋼芯同時(shí)斷裂,我們做出來的高強(qiáng)度鋼絲繩手感很柔軟(在行業(yè)一般認(rèn)為強(qiáng)度高的鋼絲繩手感很堅(jiān)硬,但實(shí)際控制好,實(shí)際并非如此),鋼繩手感“僵硬”,有應(yīng)力的鋼繩在使用過程中,運(yùn)用效果肯定不佳。
通過試制的過程,我們得到啟示
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