港口塔式起重机小车牵引钢丝绳断裂故障的应对策略探究
时间：2022-08-29 12:50:04 来源：千叶帆 本文已影响人
[摘 要]随着我国经济发展脚步的不断加快，带动着我国建设行业取得了迅速的进步，而與此同时起重机的应用需求也变得越来越广泛。钢丝绳作为起重机结构中不可或缺的一个重要组成部分，其质量和使用寿命成为关乎起重机安全运行的保障。但近些年来因其所引起的安全事故屡见不鲜，为了避免此类事故的发生。我们需要对钢丝绳的使用做到全面监控，尤其是对引起钢丝绳断裂的原因进行分析和讨论，就如何提升其使用年限，确保起重机在工作中的稳定性进行探究。
[关键词]塔式起重机；小车牵钢丝绳；断裂故障；应对策略
中图分类号：S593 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0037-01
引言
港口塔式起重机小车结构是岸边集装箱起重机的重要组成部分，主要用于支撑起升钢丝绳，控制钢丝绳出现大范围晃动。在工作过程中，起重机小车常常会出现故障，其用于牵引的钢丝绳出现损坏或断裂，不仅会影响到正常的生产，同时还会带来较为严重的安全隐患。因此我们需要依据其施工环境来选择适合的钢丝绳，以便于能够保障钢丝绳与工作要求相互匹配，确保起重机小车牵引设备的正常使用。有效提升起重机钢丝绳在作业过程中的能效，避免出现断裂等故障，确保工程建设顺利开展。
一、影响其使用寿命的因素
港口塔式起重机的小车牵引钢丝绳在使用过程中不仅会承载物体所带来的拉力，同时钢丝绳在拉升过程中还会受到设备上轮滑、圆盘以及卷筒所带来的挤压力以及弯曲力。同时钢丝绳自身结构也相对复杂，因此其在不同受力环境下所面临的情况也会不断地发生变化[1]。如果牵引钢丝绳所使用的轮滑的尺寸较小，使其一直处于受力的状态下，同时如果忽视了对外界影响力的消除，则钢丝绳很容易导致其受损最终出现断裂。当然在实际应用过程中钢丝绳还会受到不同因素带来的影响产生损耗，导致其寿命变短或是发生断裂。下面我们就引起钢丝绳断裂的几种情况进行一一罗列：
（一）使用条件
为了确保起重机小车牵引钢丝的使用寿命，我们在使用之前就已经通过数据得知钢丝绳所能够承载的拉升力以及其所具有的荷载稳定性与其使用寿命具有直接的关联。荷载力所具有的稳定性越好其所产生的影响力则相对较小，如果稳定性不够则其产生的影响则越大。当然除了这一原因之外，钢丝绳的使用寿命还与轮滑直径的大小以及钢丝自身直径的大小有着直接的关联。通常来说，轮滑的直径越大，钢丝绳所能够承载的作用力则越加地分散，从而使其受用寿命变得越长。因此为了有效地提升钢丝绳在使用过程中所具有的耐力和作用力，起重机在荷载力设计过程中会对其滑轮的应用尺寸以及钢丝绳自身直径范围进行规定，从而提升钢丝绳的使用寿命。
（二）槽型与材料的影响
滑轮上面的槽型会对钢丝产生一定的作用力，与钢丝之间产生相互作用。槽型与其之间的匹配程度则会关系到钢丝绳的耐受年限。通过验证我们了解到，圆形的滑轮槽可以更有效的降低对钢丝绳的损耗。如果在二者都固定的条件下，钢丝绳与槽之间的所产生的相互作用力将会直接影响钢丝绳所具有的应力值[2]。通过在槽内加入弹性的槽衬可以有效地提升钢丝绳以及起重机的使用寿命。当然除了上述两方面的作用之外，起重机在运行过程中所带来的反向及同向的弯曲力也对钢丝的实际使用年限产生的非常大的影响。
（三）外界的影响
除了设备设计中对钢丝绳产生的影响之外，在实际使用过程中腐蚀以及磨损也是对其产生影响的主要原因。在不断的浸蚀环境下，其的横截面的面积会持续变小，造成其所能够承载的作用力下降。同时在使用的过程中，其所能够承载的压力、滑轮的转速以及滑轮的材料都会在运行过程中对其产生作用，致使其出现磨损。在不断地磨损的情况下，钢丝绳会变得松散其自身的承压力会降低，最终导钢丝出现断裂的情况。
二、钢丝的选择
（一）承载要求
起重机所使用的钢丝结构类型非常多。所以在类型选择过程中需要依据施工情况充分考虑其荷载力的大小、使用的时间长短、方向转化类型以及可能存在的旋转运动等具体的情况。当然还需要考虑到长度、尺寸以及施工过程中的一些特殊需求。因此在钢丝类型选择过程中应当将其结构以及捻制的形式考虑在内。依据具体的施工要求，选择不同类别的捻制方式。同向型的捻制钢丝是绳的交变系数要大于异向型的钢丝绳。但是相比来说同向捻制钢丝绳在进行荷载过程中更容易出现自转的情况。多股钢丝绳的性能要比单股钢丝绳的性能更加，而且其弯曲性以及填充性能更加具有优势[3]。能够有效的提升整个钢丝绳在横断面的使用效率，减缓钢筋所承受的应力值，进而延伸钢筋的使用的时长。
（二）钢丝绳的弹性模量
通常来说，我们无法对牵引所使用的钢丝绳的量值进行其数值的确定，但是以钢丝绳所具有的弹性模量进行验证，我们可以通过钢丝绳的弹性模量的适用范围，来了解钢丝绳的具体使用寿命，具体可以参考下图1。
（三）钢丝绳的检查和日常维护
钢丝绳的使用寿命会直接影响起重机的功效，因此确定钢丝绳的质量的优劣能够有效的减少施工过程中机械出现事故的概率。因此除了在钢丝绳的选用方面做好工作之外，对于其使用过程中的日常检查以及保养工作也是非常重要的。通过定期的维护能够有效的减少一些不确定因素对于钢丝绳的损坏，进而提升其使用的时间。在进行日常保养工作时，我们应当遵循一定的保养原则，如果发现磨损严重需要及时进行更换，同时尽可能的避免出现对钢丝绳的磨损。例如，在进行保养时应当注意如何进行操作才能够有效地避免因为卷绕问题导致钢丝绳出现扭转而产生变形最终导致损坏；尽可能的避免尖锐弯曲等部件对其造成挤压和变形，最终致使其发生结构性的损伤。此外，牵引所用到的钢丝绳在使用过程中由于受力情况的变化进而导致其出现浸蚀以及磨损加剧的问题。因此发现问题并减轻其对钢丝绳寿命造成的影响是目前进行日常维护工作的主要内容。
三、使用的相关建议
（一）制定使用的标准并通过实验对其进行论证。依据起重机在港口使用过程中面对的使用环境以及使用条件，需要依据不同的受力情况制定相应的技术标准。同时结合现代化的技术模式，对钢丝绳的设计以及使用环境进行改进，从而提升钢丝绳的使用寿命和耐受力[4]。当然，还应当尽可能的对设备所使用的钢丝绳进行定期的疲劳验证，结合数据信息进行分析，对于钢丝绳的使用做到全面的监控，从而提升钢丝绳的使用安全性能。
（二）目前我国港口塔式起重机小车牵引中所使用的钢丝绳仅仅只是起重机中钢丝绳使用类型中的一部分，对于其可能出现的断裂等故障还需要结合实际的使用情况进行具体分析，从而能够依据其使用中导致断裂的具体原因进行分析，并制定出科学合理的解决方案。
四、结束语
通过我们在上文的分析，我们可以了解到造成起重机钢丝绳断裂的因素有很多，包括其使用的环境以及使用的条件。因此为了能够更好的提升钢丝绳的使用寿命，在进行钢丝绳的选用过程中就需要依据其承载的应力范围进行对应。同时还需要考虑到钢丝绳所能够承受的承载力以及其所具有的弹性。当然在日常的使用过程中还需要对钢丝绳进行检查和维护，以确保钢丝绳的使用寿命，进而保障生产的安全性。
参考文献
[1] 颉伟记.钢丝绳在起重运输机械的应用及寿命探讨[J].装备制造技术，2010（5）：177-179.
[2] 施育峰起重机钢丝绳关键部位磨损失效机理研究[J].机械研究与应用，2010（6）：58-60.
[3] 崔永兵.起重运输机械用钢丝绳的选型与使用寿命[J].科技风，2014（19）：119.
[4] 颉伟记.钢丝绳在起重运输机械的应用及寿命探讨[J].装备制造技术，2010（05）：177-179. 相关热词搜索：钢丝绳，断裂，小车，牵引，探究，
