钢丝绳失效过程及延长其使用寿命原理分析

微动疲劳和腐蚀疲劳是造成钢丝绳失效的主要原因。微动疲劳是微动磨损与疲劳的复合作用,腐蚀疲劳则是腐蚀与疲劳的复合作用,磨损与腐蚀的交替作用通常表现为彼此加速。应力集中促进疲劳裂纹的萌生与扩展。抑制微动磨损、防止腐蚀和应力集中的发生、减缓疲劳微裂纹的萌生与扩展是确定延长钢丝绳使用寿命技术措施的基本准则。对钢丝进行表面处理如耐磨磷化使制绳钢丝成为复合材料,使用复合材料制造钢丝绳芯将是金属制品行业的发展方向。     

润滑对钢丝绳使用寿命的影响机制

润滑状况对钢丝绳使用寿命有重要影响,对钢丝绳进行系统维护润滑,使之经常处于良好的润滑状态,其使用寿命可延长2～3倍。介绍润滑对钢丝绳使用寿命的影响机制并对其进行分析,润滑不良导致钢丝绳内部钢丝间摩擦因数增大,使钢丝微动磨损速率加快,润滑失效同时导致钢丝被腐蚀速率加快,磨损与腐蚀均造成该处钢丝横截面积减小,钢丝绳受到轴向力作用在磨损处产生应力集中,从而引起在磨损损伤处萌生疲劳微裂纹,显著降低钢丝绳使用寿命。微动疲劳与腐蚀疲劳是钢丝绳失效的主要原因。针对钢丝绳内部钢丝表面磨损采取的各类润滑措施,是延长钢丝绳使用寿命的新途径。     

FPSO系泊索疲劳寿命影响因素分析

以南海某石油开采区块螺旋股钢丝绳为例,采用Miner线性损伤累积理论和螺旋股的S-N曲线对螺旋股钢丝绳系泊索的疲劳寿命进行预测。给出FPSO系泊索疲劳寿命影响因素:(1)腐蚀是影响系泊索轴向拉伸疲劳寿命的主要外在因素。钢丝绳在海水中的疲劳寿命比在空气中降低82%。(2)钢丝绳设计水平、制造质量、盘条质量是影响系泊索疲劳寿命的内在因素。在钢丝绳设计、制造过程中应注意保证钢丝绳的刚度、自重、最小破断力达到初始设计要求。可以采用钢丝表面镀锌、挤塑护套、良好的润滑/阻滞物、牺牲阳极及外加电流系统等降低钢丝绳的腐蚀速度,提高钢丝绳的疲劳寿命。     

金属材料腐蚀疲劳研究现状

腐蚀疲劳是工程结构常见失效形式之一,近年来科研工作者对腐蚀疲劳现象、腐蚀疲劳机理、影响因素以及腐蚀疲劳裂纹扩展速率模型都做了大量研究,但对于某些问题的认识还不是很清楚,对于已提出的寿命预测模型仍需完善。通过阐述腐蚀疲劳的各种机理,分析腐蚀疲劳的影响因素,探讨不同腐蚀疲劳寿命的预测模型,提出仍需解决的问题,并展望未来腐蚀疲劳的研究方向。     

钢丝绳失效机制研究

介绍钢丝绳常见失效形式。按其引起失效的机制可分为疲劳、磨损和腐蚀,疲劳是钢丝绳主要的失效机制,实际运行过程中这3类机制相互作用,最终引起钢丝绳的断裂。回顾钢丝绳失效机制的研究状况,研究钢丝绳的失效机制主要是通过疲劳试验、静力学分析和动力学仿真3种方法。对钢丝绳的多体动力学仿真研究基本停留在探讨建模阶段,阐述3种建立钢丝绳刚柔耦合模型的方法,刚柔耦合计算机辅助软件能够很好的对刚柔耦合机械系统进行仿真分析。讨论钢丝绳失效机制研究存在的问题并对其发展方向进行展望。     

电梯钢丝绳生产及对耐疲劳性能的影响

介绍钢丝绳更换并报废的原因,从制绳钢丝的表面质量及组织、钢丝绳结构的选择、钢丝绳油脂的选择、钢丝绳涂油方法及涂油量、绳芯的选择、钢丝绳捻制质量、钢丝绳预张拉技术的使用、生产过程钢丝表面的意外损伤、生产工艺控制等方面,对设计、制造过程中影响电梯钢丝绳耐疲劳性能的主要因素做了分析,并提出了相应的应对措施。强调工艺参数设计与过程控制对钢丝绳耐疲劳性能有至关重要的影响,并对过程控制中的重点因素做了介绍。     

钢丝绳芯橡胶带的研制与试验效果

链条抽油机用悬重钢丝绳的寿命是制约无游梁抽油机发展的重要因素。科技人员对链条抽油机用悬重钢丝绳失效原因进行了研究 ,认为服役于载荷、疲劳、磨损、腐蚀工况下的悬重钢丝绳 ,其失效模式为断裂。钢丝绳断裂原因主要是 :环境介质和应力作用下的低应力断裂 ;接触应力和拉 -拉复合载荷下的疲劳断裂 ;接触应力下的相对运动 ,换向冲击和使用不当造成的磨损断裂。绳断后破坏性极大 ,因而提出了带钢丝绳芯的橡胶带代替钢丝绳的设计方案 ,此时的钢丝绳芯服役条件改善 ,悬绳寿命延长 5倍以上 ,油田试用效果良好钢丝绳芯橡胶带的研制与试验效果…     

海洋石油平台系泊索研究及应用

系泊索是海洋平台和浮式生产装置的重要组成部分,对不同类型系泊索的特点、用途、主要失效形式及技术发展现状进行分析。系泊链最高强度等级为R5级,主要失效形式为磨损、应力腐蚀、塑性破断、脆性破断、疲劳断裂;常用钢丝绳类系泊索有多股钢丝绳(如6股绳)和单捻钢丝绳,主要失效形式为腐蚀、磨损、冲蚀、疲劳;纤维缆绳系泊索质量轻、弹性好,但不耐磨。通过对国外系泊索失效数据的统计分析,指出防腐性能好、强度高、耐疲劳的产品仍将是系泊索的主要研究对象,对系泊系统的健康监测应受到重视。     

一个钢丝绳设计计算式的确认

钢丝绳设计过程中,几何结构的理论计算非常重要。针对《圆股钢丝绳结构手册》中与钢丝绳(股)相关的计算公式,应用代数和几何知识进行推定,确认公式的适合形式,并对手册中的公式进行修改,公式含有绳(股)捻角和几何参数的定量关系。在钢丝绳设计中,为了提高产品质量和开发新品种,有必要对钢丝绳结构进行分析研究。钢丝绳结构力学分析和钢丝绳疲劳寿命计算是钢丝绳理论的关键点。     

食品设备

<正> 适用于彩印和涂层金属薄板 包装业的干燥机LTG Lufttechnische有限公司将所有单独的构件精密地搭配,组成一条适用于彩印和涂层金属薄板包装业的干燥生产线。 在减少维修和停机的同时,保证稳定生产,以这种方式,确定了金属薄板包装工业的发展方向。 另一方面,由于设备独特的技术设计,LTG干燥炉可被并入到各种现有的     

国内外信息

<正>伴热用钢帘线应用贝卡尔特伴热用钢帘线是一种有确定电阻值的涂塑金属绳。适用于要求柔性并且附带增强功能的场合。表面涂层采用铜或其他聚合物。钢丝数量6~12,12~100根。产品的优点在于电阻值稳定、易加工,以及量身定制的塑料涂层与帘线设计符合产品应用特定要求(例如抗腐蚀性、柔韧性、强度等)。同步带精细钢丝绳应用贝卡尔特同步带精细钢丝绳性能优良、使用寿命长,用作弹性产品如同步带的增强骨架材料。表     

直升机用铝合金有机涂层抗腐蚀性能研究

为研究直升机用铝合金有机涂层在海洋环境下的抗腐蚀性能,采用两种新型铝合金有机涂层(A,B涂层)和陆基直升机用铝合金涂层(C涂层)分别对设计的典型结构模拟件及铝合金陪试件进行喷涂,并进行10个周期的加速腐蚀试验。试验前后涂层的形貌、失光率和电化学阻抗的测试结果表明,试验后三种涂层外观基本完整,A涂层失光率维持在5%以内,无剥落现象,C涂层失光率下降较大,并有剥落现象,B涂层介于两者中间;A涂层的阻抗在107Ω·cm2以上,B,C涂层的阻抗下降至106-107Ω·cm2。A涂层抗腐蚀性能更优异,更加适用于海洋环境。     

9×19S+PWRC电梯用钢丝绳的研发及使用

阐述电梯用钢丝绳的发展概况,8×19S+FC作为电梯用钢丝绳的主要结构,适用于楼层较低和速度较慢的电梯;9×19类平行捻结构的钢芯钢丝绳柔软性好,金属填充率高,破断拉力高,结构伸长率低,抗疲劳性能好,适用于高层建筑中的高速电梯用钢丝绳。介绍捻距倍数为7的1570 MPa级9×19S+PWRC—10结构规格钢丝绳的主要技术参数及配丝计算过程,钢丝绳最小破断拉力66.0 kN,结构伸长率不大于1.5%,右交互捻,捻距67.9～72.1 mm;股捻距倍数:外层股为8.5,内层股为8.5,中心股为7。针对该结构钢丝绳结构特点,提出制造、安装和使用维护的注意事项。     

港口装卸用钢丝绳的设计与使用

非金属夹杂物的大小、形态和分布状况对钢丝和钢丝绳的疲劳寿命影响很大,提出提高钢丝绳使用寿命的有效措施。港口装卸用钢丝绳具有特殊工作状况:冲击载荷大;承受的应力幅很大;钢丝绳的上下层之间受到非常大的侧向和正向挤压力作用。针对这些情况,港口装卸用钢丝绳结构一般应选择:外层股为6股或8股的钢丝绳;压实股钢丝绳;金属绳芯钢丝绳。在结构设计中应充分考虑钢丝绳股中钢丝之间的间隙、股与股之间的间隙,以及股中心钢丝、钢丝绳芯直径的加大量。在选择和使用港口装卸用钢丝绳时,应按卷筒的大小选择钢丝绳直径,按钢丝绳在卷筒上缠绕方向决定钢丝绳的捻向,并注意钢丝绳所能承受的载荷。     

起重钢丝绳的失效分析与安全使用

对起重钢丝绳进行失效分析:钢丝绳韧性越好抗失效性能越好;随起重机滑轮尺寸减小,钢丝绳中钢丝产生疲劳越快;重复施加的应力、磨损、敲打、冲击、振动、扭转、转速、卷筒卷扬失误、腐蚀以及缺乏维护等因素对钢丝绳的寿命影响更大。介绍起重钢丝绳的常见故障隐患:磨损、疲劳、锈蚀、变形、咬绳、过载等。起重钢丝绳使用时要严禁:新钢丝绳直接高速、重载使用;钢丝绳跳槽及挤压变形;钢丝绳高速运行时和其他物体摩擦;钢丝绳散乱缠绕;钢丝绳过载使用;钢丝绳受到剧烈的冲击和振动。介绍起重钢丝绳检查的方法,根据检查结果可间接预测钢丝绳疲劳寿命。     

电梯曳引钢丝绳疲劳寿命研究

介绍电梯曳引设计参数和钢丝绳性能、选型以及安装维护对钢丝绳疲劳寿命的影响。随着曳引轮直径减小、绳槽下切口增大、槽角减小、提升速度增加、安全系数降低以及钢丝绳在曳引轮上包角减小,钢丝绳的疲劳寿命都会降低;钢丝绳的硬度应与曳引轮的硬度相匹配;钢丝绳直径减小,其疲劳寿命也降低。结合曳引轮直径、绳槽类型、滑轮等效数量、运行速度和安全系数等电梯曳引设计参数及钢丝和钢丝绳直径、润滑条件等与对应的钢丝绳使用寿命统计分析,给出电梯曳引钢丝绳疲劳寿命近似估算Ken公式。提出了选择合适的曳引轮直径、改善钢丝绳用钢纯净度和定期润滑等提高电梯曳引钢丝绳寿命的措施。     

OTIS电梯用钢丝绳的生产工艺研究

介绍OTIS电梯用钢丝绳的生产过程、工艺设计、生产过程控制和技术参数制订,以8×19S结构钢丝绳为例,结合国内电梯钢丝绳标准GB 8903—1988,并参照OTIS电梯用钢丝绳的特殊性能,对相应的配丝尺寸进行改动,采用预变形、后变形、股绳淋油、合绳过程张力控制、在线预张拉等工艺措施,使整绳破断拉力提高19%,60万次疲劳实验后伸长率小于0.31%,各项性能指标满足要求。     

电气化铁路接触网补偿钢丝绳的设计与生产

介绍电气化铁路接触网的技术要求和组成,接触网补偿用钢丝绳的材质与结构,接触网补偿钢丝绳尤其是不锈补偿钢丝绳的技术要求,以及我国接触网补偿用钢丝绳的研发状况,要求高碳钢及不锈钢补偿绳疲劳试验后的整绳破断拉力与规定值相比下降分别不超过10%和5%。以12×7+12×3+12×3+1×19W—9.1为例,介绍接触网补偿用钢丝绳的研发:利用串联式变形器一次合绳,钢丝绳为右交互捻,捻距倍数为6.8倍;中心股、内层股、次外层股、外层股的捻距分别为16.8,5.27,.81,7.005mm,直径分别为2.40,.8,1.2,1.79mm,并根据各层股的捻距倍数和捻制系数计算出各层股丝的直径。     

前景广阔的磷化涂层钢丝绳

人类从1834年开始生产光面钢丝绳直至今天,随着起重机械向高速度、高扬程、高负载方向发展,对钢绳耐疲劳性能要求逐渐提高。磷化钢丝绳专利技术,制绳钢丝经过锰系或锌锰系耐磨磷化处理,提高了制绳钢丝表面耐磨损、抗腐蚀性能,同时促进钢丝间发生滑动,从而有效抑制微动疲劳的发生,大幅度延长钢丝绳使用寿命,是光面钢丝绳的理想替代品。     

港口集装箱用钢丝绳的使用现状与生产研究

调查港口集装箱用钢丝绳的生产厂家、结构、使用寿命等情况,剖析进口港口集装箱用钢丝绳,介绍集装箱用钢丝绳的技术参数和生产工艺,并与国外同类产品进行比较,指出港口集装箱用钢丝绳的发展方向。