第
2
期
崔 影
:
影响电梯钢丝绳耐疲劳性能的因素
丝和钢丝绳股承载时张力分布的均匀性 ,使股绳在
结构上处于最稳定的位置 ,有利于提高钢丝绳的疲
劳强度 ,延长钢丝绳的使用寿命 。张拉设备包括 :
连续直线式预张拉机 ,安装在合绳机上 ,在线张拉 ;
连续台式预张拉机 ,非在线张拉 ,速度可调 ;间歇式
直线预张拉机 ,张拉时间 、
保压时间可调 ;间歇折返
式预张拉机 ,张拉时间 、
保压时间可调且占地少 ,张
拉钢丝绳长度大 。预张拉时钢丝绳内部分钢丝会
发生一定幅度的塑性变形 ,张拉效果由张拉力大
小 、
张拉保压时间 、
张拉方式共同决定 。试验证明
使用间歇折返式预张拉工序 :加载 →保压 →卸载 →
加载 →保压 →卸载 →加载 →保压 →卸载 ,分 2次或
3次逐渐加到最大张拉力 ,对提高钢丝绳疲劳寿命
效果最佳
[ 7 ]
。
2. 8 生产过程钢丝表面的意外损伤
生产过程制绳钢丝表面的意外损伤对电梯钢丝
绳的耐疲劳性能有至关重要的影响 ,此问题极容易
被生产企业忽视 。造成钢丝表面意外损伤主要原因
包括 :拉丝模开裂或者拉丝模磨制加工不良 、
排线杠
磨损出槽 、
干式卷筒或水箱塔轮表面腐蚀出较大的
孔洞 、
水箱内钢丝刮蹭模子架 、
水箱塔轮磨损出槽 、
拉丝后调直器调直轮不转或严重磨损出槽 、
捻绳
(股 )机穿线孔磨损出槽 、
绳 (股 )捻制中预变型器和
后调直器旋转轮不转或严重磨损 、
压线瓦磨损出槽
等 ,上述原因将造成钢丝表面刮伤 ,严重时现场可以
发现丝絮状金属屑残留物并且钢丝直径变小
[ 8 ]
,而
使钢丝强度 、
扭转值降低 。
使用工字轮包装的钢丝 、
股绳 、
成品钢丝绳 ,在
待验 、
贮存 、
运输过程中 ,特别是已经装有钢丝 、
股
绳 、
成品钢丝绳的工字轮在地面滚动时 ,一旦与其他
工字轮相遇 ,且轮毂直接接触到工字轮上钢丝 、
钢丝
绳 ,即使速度非常缓慢 ,由于撞击也能造成工字轮
表层钢丝发生塑性变形 ,变形较大时肉眼可以观
察到 。疲劳裂纹起源于钢丝表面的缺陷 , 表面缺
口导致裂纹孕育及成型期缩短 ,从而使钢丝绳疲
劳寿命缩短
[ 9 ]
。
钢丝意外损伤将造成钢丝绳使用过程中的应力
集中并成为疲劳断裂源 。具备起重条件的企业 ,可
以考虑设计使用专用筐篮架用于工字轮的整体运
输 、
贮存 ,既能够防止工字轮相互撞击 ,又方便取样
检验 、
吊装 ,还可以码垛贮存 。同时应注意钢丝绳用
工字轮的结构设计 ,满足出厂后铁路及公路运输 、
客
户使用过程中使用叉车或吊车将工字轮快速整体吊
装的要求 ,保证钢丝绳在此过程中不受损坏 。
2. 9 生产工艺控制
制绳钢丝只要存在一个疵点 ,在钢丝绳受到交
变应力作用时 ,疵点即可能成为疲劳源造成断丝 ,工
艺控制不严格将造成众多疵点的产生 ,此种状况下
小批量样品绳质量与工业化大生产的质量可能存在
较大的差别 。完备的生产工艺控制 ,是保证钢丝绳
综合力学性能均匀的首要条件 ;热工仪表系统必须
有效运转 ,尤其应该制定严格的热电偶 、
仪表系统检
定校准周期 ,确保测量铅淬火生产线相关温度的电
信号准确输出 、
传递 ,并在仪表上正确显示 。
3 结语
工艺参数设计与生产过程控制对电梯钢丝绳耐
疲劳性能有至关重要的影响 ,针对这些因素采取对
应的措施 ,可以提高钢丝绳的耐疲劳性能 ,同时电梯
钢丝绳使用过程中的正确安装与维护也可以延长使
用寿命 。通过对钢丝绳中钢丝疲劳断裂过程的分
析 ,可以有针对性地设计更加科学合理的钢丝绳结
构 ,电梯钢丝绳的耐疲劳性能在现有水平上仍存在
较大幅度的上升空间 。
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(
收稿日期
: 2008 - 10 - 25)
作者简介
崔 影
1964
年生
,
布顿﹙天津﹚钢丝绳有限公司技术部
高级工程师 。
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