起重机变幅钢丝绳磨损因素分析

2003年元月在广东东糖工地上一台大型履带起重机其变幅钢丝绳在多个节距内有碎裂。由于原配钢丝绳无现货,为了使起重机能继续工作,临时购买了1条日本进口钢丝绳,型号6×29FI-IWRC-20mm代替,使用约2个月,发现钢丝绳出现严重断丝,后采用贵州产6×29FI+IWRC-20mm钢丝绳代替,使用约6个月,又发现钢丝绳在变幅滑轮组中的平衡轮处有一股钢丝绳凹陷,而且钢丝绳磨损较大,难以计算及估计钢丝绳的剩余载荷大小,已无法保证起重机安全使用。2004年6月在福建龙岩坑口电厂工地上一台DBQ4000塔式起重机副变幅钢丝绳6×WS(19)+7×7-1-170-32.5mm外层…     

双折线式多层卷绕钢丝绳失效机理研究

以6×36 P.WS-IWRC面接触钢丝绳为研究对象,在自制的多层卷绕钢丝绳磨损试验装置上开展了双折线式多层卷绕钢丝绳损伤与失效行为试验研究,探索了双折线式多层卷绕钢丝绳损伤失效机理。结果表明,双折线式多层卷绕过程中钢丝绳间相互挤压与摩擦滑动引起的外层钢丝磨损与塑性变形是导致钢丝绳外层丝断裂失效的主要原因;钢丝绳承受的损伤大小与其在卷筒上的卷绕位置密切相关,呈“斜楔”式排列的卷筒跃层爬升段及相邻区域钢丝绳卷绕过程承受的损伤最为严重。钢丝绳外层钢丝断裂机理分析表明,外层钢丝断裂行为与钢丝表面塑性流动层内形成的白层组织有关。     

基于相关性的钢丝绳断丝特征提取

断丝信号与正常信号的非相关性是断丝信号的重要时域特征。以相关分析理论为指导,研究钢丝绳检测信号的相关性,提出一种获取断丝相关特征的方法。利用检测信号的相关运算,通过选择时延,提取断丝信号与股波信号在特定时延点的相关特征。研究相关窗长度和时延对结果的影响,提出确定相关窗长度和最佳时延的方法。最后针对一段检测信号,验证提取断丝相关性特征的过程。相关性是时域信号的重要特征,基于该特征的相关性识别方法对于提高断丝自动识别的可靠性和准确性具有一定的应用价值。     

港口桥吊用钢丝绳断丝原因分析

港口桥吊用钢丝绳在使用中发生多处断丝现象,通过化学成分分析、力学性能测试、断口分析、金相检验和显微硬度测试等方法对断丝原因进行了分析。结果表明:钢丝绳断丝的性质为疲劳断裂,断裂源位于钢丝表面的损伤或磨损处;断丝表面存在的较多磨损、挤压剥落等缺陷以及断丝显微组织中存在一定数量的铁素体共同导致了钢丝绳中钢丝的早期疲劳断裂。     

承载钢丝绳在不同预张力下的弯曲疲劳损伤研究

以6×19+FC点接触式钢丝绳为研究对象,研究钢丝绳在不同预张力下的弯曲疲劳损伤行为,考察不同预张力对弯曲疲劳寿命、损伤量值、外层可见断丝数和钢丝之间的微动磨损的影响,探索其疲劳损伤机制.在自制的钢丝绳弯曲疲劳试验机上开展钢丝绳在不同预张力下的弯曲疲劳试验,采用钢丝绳无损检测仪和人工检测方法分别判定不同预张力下钢丝绳的弯曲疲劳寿命,采用光学显微镜和扫描电镜观察分析钢丝绳的疲劳损伤机制.结果表明,钢丝绳的弯曲疲劳寿命随着预张力的增大而减小,其损伤量值和外层可见断丝数随着弯曲疲劳次数的增加而增大,断丝均发生在外层钢丝与弯曲滑轮磨损严重处,断丝长度有集中现象;其疲劳断裂机理表明,钢丝绳内部钢丝之间的微动磨损亦是影响钢丝绳疲劳寿命的重要因素.     

钢绳环式CVT非连续接触股内钢丝应力研究

为探究弯曲钢丝绳与连续、非连续绳槽接触时股内钢丝应力分布规律,以6×19+IWS右交互捻钢丝绳为研究对象,分别建立钢丝绳与连续、非连续绳槽接触的有限元模型,分析了连续和非连续接触时股内钢丝应力分布。结果表明,在连续、非连续接触下,与绳槽接触的侧股外层钢丝等效应力值最大,股与股接触处钢丝次之,其他位置钢丝等效应力值最小;在相同轴向载荷下,非连续接触时钢丝绳产生的等效应力变化幅度高于连续接触时钢丝绳等效应力;非连续绳槽表面接触应力值比连续绳槽大39.5%,非连续接触时表面钢丝绳最大接触应力比连续接触时大5.08%;进行连续和非连续接触下钢丝绳的磨损试验发现,非连续接触时侧股外层钢丝磨痕长度、宽度均值比连续接触时分别高25.5%和13.5%,与仿真结果一致。     

钢丝绳股内钢丝弯曲张力有限元分析

提升钢丝绳绕过天轮弯曲时,会导致股内钢丝张力发生变化,从而影响钢丝绳的使用寿命。以1+6型钢丝绳绳股为研究对象,应用有限元方法对绳股弯曲进行了仿真,得到了在不同包角下股内各丝张力沿接触弧长的分布。结果表明:绳股与天轮的接触弧长等于绳股捻距整数倍时,股内钢丝弯曲张力变化幅度最小;接触弧长等于捻距整数倍加上捻距一半时,弯曲张力变化幅度最大;中心钢丝的弯曲张力随着接触弧长的增大而缓慢减小。通过调整天轮与绳股的接触弧长为捻距的整数倍,可降低股内钢丝张力变化幅度,延长钢丝绳的使用寿命。研究结果为提升机包角的选取提供了理论依据。     

抓斗起重机钢丝绳损坏原因分析

我公司生产的1台5t抓斗桥式起重机,抓斗为四绳无功结构(即双卷筒),起重机在安装交付使用后不到1个月,发现用于抓斗起升的钢丝绳中有一根在根部向下一端范围有严重的断丝现象。在更换了钢丝绳后,使用不到一个星期,又出现了同样的问题。通过仔细观察和分析,发现钢丝绳的损坏总是发生在起升卷筒的左旋侧。图1中A为卷筒长度,L为抓斗平衡梁长度,(抓斗生产厂为防止使用中发生旋转而取的长度,卷筒近减速器侧右旋槽、卷筒尾座侧为左旋槽)。圆1抓斗与卷筒的相关尺寸1.抓斗起升卷筒2.钢丝绳损坏处3.钢丝绳固定处钢丝绳采用的是6×19右旋的结构,钢丝绳…     

不锈钢薄壁细管的封端口焊接

在科研实验过程中,我们遇到了不锈钢薄壁细管的封端口的焊接问题。焊接时采用的18-8型不锈钢无缝管有6种规格(内径×壁厚):φ0.3×0.15mm;φ0.3×0.2mm;φ1×0.3mm;φ1.5×0.4mm;φ2×0.5mm;φ3×0.7mm,要求用本身材料密封端口,并便端头成半球面,而且封口厚度不能大于壁厚(见图1)。为了解决这个焊接间题,我们采用不加填充丝的非转移等离子弧焊接     

架空导线微动磨损表面的微观分析

在轴向静载荷为 30MPa ,振动频率为 10Hz,弯曲振幅为 0 8mm的试验条件下 ,在弯曲疲劳试验装置上对JL/G1A 12 5 2 6 / 7架空导线进行微动试验。利用扫描电子显微镜分析了经 5 4× 10 6周次循环振动后的线夹处导线的微动磨损表面形貌特征。结果表明 :架空导线的各同层铝线间的接触处、外层铝线与内层铝线的接触处、内层铝线与钢线的接触处、外层铝线与线夹的接触处均发生了微动磨损 ,其中与线夹接触的外层铝线磨损最为严重。磨损机制为粘着磨损、氧化磨损和磨粒磨损 ,磨屑主要为铝的氧化物 ;微动疲劳裂纹发生在磨损区域内 ;在磨损区与非磨损区的界面没有发现疲劳裂纹。