钢丝绳的疲劳试验与疲劳性能

介绍了两种钢丝绳疲劳试验机及试验方法。根据试验结果分析表明:钢丝绳拆股检验结果不能真实反映钢丝绳质量,按韧性号来选用钢丝绳不尽可靠。主张对钢丝绳进行疲劳试验方法的研究,尽快制定出检验标准并生产定型疲劳试验机。     

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。     

绳芯工艺对钢丝绳弯曲疲劳性能影响

为研究压实与涂塑工艺对钢丝绳弯曲疲劳性能的影响,采用3种不同绳芯工艺的钢丝绳进行了弯曲疲劳试验.结果表明,压实与涂塑工艺以不同的方式抑制磨损,提高疲劳寿命,且低载荷下,压实工艺破断拉力表现较好;在高载荷下,涂塑工艺通过限制微动磨损,有效减少了断丝数,钢丝绳疲劳寿命表现较好.     

钢丝绳弯曲疲劳试验剖析

介绍了在WP—Ⅰ型疲劳试验机上对不同材质,不同制造工艺,不同结构、规格、强度和韧性的钢丝绳进行疲劳试验的情况。得到了一批有重要参考价值的试验数据,验证了影响钢丝绳疲劳寿命的已知规律,考核了WP—Ⅰ型国产疲劳试验机的性能。     

提高钢丝绳疲劳寿命的措施

介绍钢丝绳疲劳断裂的危害和研究状况。在工程实用研究的基础上得出提高钢丝绳疲劳寿命的措施:严格控制原料及半成品中夹杂物的种类和大小,并对脱碳层、金相组织和锌层镀覆方式提出了相应的要求;制定合理的钢丝拉拔工艺,选择合适的道次压缩率、半成品钢丝的尺寸公差及椭圆度和成品钢丝的力学性能,并保证充分的冷却与润滑,尽量减小残余应力的不平衡;正确进行钢丝绳的结构设计和钢丝间隙设计,并通过试验进行修正。指出生产中的质量控制要点,并强调进行钢丝绳检验和指导用户使用的重要性。     

影响钢丝绳疲劳寿命的几种因素

引入了钢丝绳疲劳试验定义。大量试验证实 :索氏体化率高、组织均匀的材质 ,结合紧密、丝径较粗的线、面接触结构 ,适宜的强度和韧性 ,适当的预变形处理 ,均匀充分的润滑 ,并配合直径较大、轮槽喷涂或衬胶的滑轮可以有效地提高钢丝绳的疲劳寿命     

厚镀锌层对钢丝绳破断拉力的影响

破断拉力是钢丝绳最直观、最重要的性能指标。不同钢丝绳标准在钢丝绳最小破断拉力计算公式中均不涉及组绳钢丝的镀层类别,但美系标准和一些世界钢丝绳生产技术强企指出厚镀锌层钢丝绳破断拉力相对光面钢丝绳和其他镀层类别钢丝绳都有一定幅度的降低。其原因可能为:厚镀锌层通过影响钢丝抗拉强度以外的其他性能而影响钢丝绳破断拉力;厚镀锌层通过降低组绳钢丝实际承载能力而影响钢丝绳破断拉力;厚镀锌层通过影响股绳结构稳定性而影响钢丝绳破断拉力。     

提高钢丝绳疲劳寿命的思考

讨论带有钢丝股芯或者钢丝绳芯的钢丝绳与其疲劳寿命相关的一些因素。以物理、几何等方法阐明钢丝绳内在的力学现象 ,找出能够提高钢丝绳疲劳寿命的有效途径。在此基础上认识产品标准及其在生产与使用钢丝绳过程中的地位。     

电镀锌制绳钢丝锌层质量的改善

针对电镀锌钢丝生产的制绳钢丝锌层质量不合格的问题,对电镀锌工艺参数进行优化。介绍电镀锌生产工艺流程及质量控制要点,电镀优化工艺参数:电流密度为16～20 A/dm2,硫酸锌溶液质量浓度为500 g/L,pH为2.5～3.0。Ф0.80 mm电镀锌钢丝锌层面质量全部控制在80～90 g/m2,锌层面质量散差很小。将0.80 mm镀锌钢丝拉拔至Ф0.15 mm,模具材质采用钨钢模具和聚晶模具组合,模具工作锥角度为12°～16°,定径带长度为钢丝直径的0.15倍,拉拔过程中收线速度10～12 m/s,收线张力8～10 N,润滑剂质量分数3.5%～4.5%。通过工艺优化及生产试制,Ф0.15 mm制绳钢丝抗拉强度2 300～2 500 MPa,平均锌层面质量14.5 g/m2,小规格钢丝拉拔锌层面质量损失小于5%。     

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。     

钢丝绳旋转性能测定及研究

钢丝绳承受载荷时,绝大多数结构的钢丝绳会绕其自身轴线旋转,旋转是钢丝绳难以克服的特性。介绍ISO 21669:2005给出的吊钩提升重物测定装置存在的缺点。设计了利用材料试验机测定钢丝绳旋转性能的新型测定装置,并选取典型结构的钢丝绳进行长度为直径100和150倍的旋转度试验,经过换算,得出长度为直径1 000倍的钢丝绳旋转的圈数偏差在0~1.7圈,证实了钢丝绳的旋转特性和抗旋转钢丝绳的优越性。新型测定装置优点:加载方便、安全;旋转角度测量精度高,可测定钢丝绳扭矩;测试范围广。     

钢丝绳时效性能及拉伸断口研究

不同压缩率钢丝生产的钢丝绳时效后力学性能变化较大。对3种7×7结构的钢丝绳分别在马弗炉内进行150℃不同保温时间时效处理,时间分别为8,10,12,14,16,18,20 min。钢丝压缩率较大的7×7—7.06钢丝绳破断拉力下降较为明显。制绳钢丝压缩率越大,钢丝绳破断拉力降幅越显著,时效敏感性越强。钢丝绳破断后钢丝断口有脆性和韧性2种类型,并且钢丝绳破断拉力降幅与钢丝断口类型有一定的关系,脆性断口占比越多,破断拉力下降越明显。     

生产锰系磷化涂层钢丝绳相关问题讨论

磷化涂层钢丝绳专利技术是钢丝绳领域第一次采用表面处理措施抑制微动疲劳发生的技术手段。锰系、锌锰系磷化膜的耐磨、耐蚀能力对延长钢丝绳使用寿命有重要影响,需要通过耐蚀、耐磨试验筛选出性能最佳的磷化配方。制绳用磷化钢丝生产线较拉拔用磷化钢丝生产线增加了脱脂工序,采用高温电解磷化可以提高磷化速度。磷化钢丝绳可以满足用户对高质量长寿命钢丝绳的需求,提高企业竞争力。     

电动门窗升降器用钢丝绳疲劳断丝分析

电动门窗升降器用钢丝绳在使用过程中过早发生断丝。采用扫描电镜、能谱仪对断裂钢丝进行失效分析,并进行疲劳模拟试验。研究表明:钢丝绳在电动升降器上整体发生断裂属于宏观高应力低周弯曲疲劳断裂,弯曲的结构来自于结构组成件上的局部弯曲,弯曲载荷相对于拉伸载荷在应力分布上具有极大不均匀性,会大幅度提高局部的工作应力,引发相关的疲劳开裂。给出预防措施:(1)在安装过程中,避免电动升降器钢丝绳承受弯曲载荷、各股受力不均匀;(2)钢丝绳在铆接头时避免产生严重的弯曲变形或铆接头内孔端头和滑板卡槽处变形;(3)钢丝绳和电动门窗升降器组成件在生产运输过程中避免碰撞、挤压、磨损。     

压实钢丝绳与三角股钢丝绳之异同

从组绳股截面形状特征看,压实钢丝绳与三角股钢丝绳均属异型股钢丝绳,但又有明显不同:前者能捻成同向捻、交互捻,甚至是混合捻,后者只能捻成同向捻;前者组绳股可以是单层钢丝股、平行捻股、组合平行捻股、压实股、股中心为纤维芯多工序捻股,后者只能是交互捻股,且股中心不能为纤维芯;前者股捻制参数是股径、捻距,且对股、绳捻制机组无特殊要求,但要配置专用压实设备,后者股捻制参数是螺距、股高、股宽和捻距,需要专门设备;前者股形状参数不像后者可以相对准确描述;前者外股外层钢丝截面不像后者能够保持圆形特征;前者可以生产成密实结构,后者十分困难;前者不像后者有正式的技术标准。     

液压式矿用钢丝绳弯曲疲劳试验机的研究

根据GB/T 12347—2008和GB/T 12347—1996规定,矿用钢丝绳进行弯曲疲劳试验需配置多台试验机或多个试验轮,硬件装备及实验室建筑占地多、费用高,试验过程钢丝绳受到的冲击力较大,试验结果难以同矿用钢丝绳在较平稳运动状态下运行的实际情况相吻合。按照GB/T 12347—1996的试验原理新研制的矿用钢丝绳弯曲疲劳试验机采用液压马达驱动,直接实现180°平面反复弯曲运转,具有通用性较强、频率范围宽、结构简单、自动化程度较高等特点。钢丝绳的连接采用去绳芯加钢棒焊接对接。