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疲劳是电梯钢丝绳使用过程中内部产生较多断丝的主要原因之一,绕曳引轮运动部分的电梯钢丝绳断丝是弯

曲疲劳与磨损疲劳共同作用的结果,对生产过程和疲劳本质的研究认识,有助于生产过程中采取措施,提高电
梯钢丝绳的耐疲劳性能,延长电梯钢丝绳使用寿命,降低运行成本,提高电梯运行安全可靠性。
   5.1 制绳钢丝的影响

优质碳素钢丝适合拉拔并得到最佳力学性能的金相组织是索氏体组织。生产过程中由于钢丝表面损伤,或者

严重的划痕、斑疤、锈蚀坑,以及钢材冶炼过程中形成的非金属夹杂物都很容易形成疲劳源。钢材中非金属夹杂物
的含量及粒度的大小对钢丝绳疲劳性能有至关重要的影响,因为索氏体化后金相组织中的网状铁素体会促使疲
劳裂纹的快速扩展,因此铅淬火钢丝不允许存在网状铁素体,钢丝奥氏体化温度与铅淬火等温转变温度的高低
对网状铁素体的产生有决定性的影响,铅淬火生产线的自动控制炉温、铅温技术有利于索氏体组织的均匀一致,
铅液循环有利于在铅锅不同位置的钢丝获得均匀的索氏体化组织,这样可以保证钢丝铅淬火后强度比较均匀,
从而保证钢丝拉拔后的力学性能波动幅度最小。钢丝在拉拔过程中索氏体化组织片层间距会进一步减小、位错密
度增高,钢丝最佳强度和韧性的组合有利于提高钢丝绳耐疲劳性能。一般直进式拉丝机和水箱拉丝机都属于无扭
拉拔,有利于获得高强度高韧性的钢丝,水箱的润滑和冷却能力比干式拉丝机效果好,较大直径的卷筒和塔轮
有利于减小钢丝缠绕的弯曲变形,多道次小压缩率拉拔可以获得较高的韧性。
   5.2 钢丝绳结构的选择
   钢丝绳的结构对于钢丝绳的耐疲劳性能有重要的影响,一般面接触钢丝绳由于线接触钢丝绳,线接触钢丝绳
由于点接触钢丝绳。对于电梯用钢丝绳,受使用工况的限制,电梯井道相对狭小的空间环境,不能选用较大直径
的曳引轮,面接触钢丝绳刚度大、挠性差,因为很少采用经锻打、模拉或者辊压生产的电梯钢丝绳。普通电梯绳多
采用 6 股或者 8 股的线接触钢丝绳,高速电梯多采用平行捻钢丝绳。根据现代钢丝绳设计理念,在钢丝绳各股之
间、股内各层钢丝之间保持适当的缝隙有利于钢丝绳耐疲劳性能的提高,但是必须保证股绳间隙的均匀一致,因
此线接触钢丝绳内部股绳的丝径配比、丝径公差、麻芯直径的确定相当重要。
   5.3 钢丝绳油脂的选择
   钢丝绳使用油脂的质量对钢丝绳耐疲劳性能有重要的影响,必须根据钢丝绳的使用用途和使用环境以及油脂
的技术指标进行选择。电梯钢丝绳主要在室内电梯井内使用,在电梯井并未采取温度、湿度调控的措施情况下,
电梯井内部环境与所处地区整体环境密切相关,如东北地区低温干燥,南方沿海地区高温潮湿,这种地域性温
度、湿度差别很大,在选用油脂时必须考虑钢丝绳最终用户的使用地点,油脂的物理性能受温度影响比较明显。
钢丝绳使用中尽可能长时间保持其润滑性,润滑脂有一定的高低温性能,一般衡量高温性能的是油脂的滴点,
衡量低温性能的是油脂的低温脆性,选择的油脂要保证高温不滴淌,低温不脆裂。
   5.4 钢丝绳涂油方法及涂油量
   钢丝绳生产过程中绳股涂油一般可分为钢丝涂油、股涂油、绳涂油,涂油方式可以分为浸入式、喷淋式等。根据
生产钢丝绳的用途确定涂油方式,但必须保证油脂在钢丝表面分布均匀,同时对于所选油脂的物理性能、捻制速
度制定油温使得涂油量符合要求。一般油脂温度过高会导致油脂变性,过大的涂油量会降低钢丝绳与曳引轮间的
摩擦力,在使用过程中容易甩出;过小的涂油量则降低钢丝绳的润滑性能,使钢丝绳耐疲劳性能下降。
   5.5 绳芯的选择
   电梯钢丝绳大部分采用纤维芯结构,很少部分采用金属芯。绳芯的主要作用是支撑钢丝绳在任何状态下绳股保
持原有的形态,其次绳芯能够储存油脂,在使用过程中工钢丝绳长期润滑之油源,使钢丝润滑良好,还有改善
钢丝绳股间、丝间的接触,减缓冲击载荷。因此绳芯的性能对钢丝绳使用性能有重要影响。如果绳芯偏细,会造成
钢丝绳直径减小,各个股绳间不能保持一定的间隙;如果绳芯偏粗,会造成钢丝绳直径增大,绳股间离缝产生
间隙;如果存在较大的麻芯接头,此处钢丝绳会凸起,钢丝绳与绳轮接触因应力集中很快磨损,造成断丝、断股,
因此保证绳芯的直径精度和接头控制非常重要。采用高弹力绳芯的钢丝绳,使钢丝绳在绳轮上承受弯曲应力时降
低绳股之间的接触应力,是延长钢丝绳弯曲疲劳寿命的途径之一。
   5.6 钢丝绳捻制过程
   钢丝绳捻制质量的好坏直接影响钢丝绳的疲劳寿命,下面主要从捻制工艺参数的选择使用进行分析。
   5.6.1 捻距的选择
   捻距是钢丝绳技术指标中一项极其重要的参数,它对钢丝绳的综合性能影响很大。捻距的大小直接影响钢丝绳
生产的效率,钢丝捻制过程的强度损失,钢丝绳的整绳破断拉力,钢丝绳的可挠性、松散性、耐疲劳性、耐压力、
耐冲击、结构伸长、直径大小等一系列性能。因此对于捻距的选择,不能过大也不能过小,要考虑各个因素的综合
影响。
   5.6.2 工装的使用