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        提升鋼絲繩力學性能影響因素

        文章出處:未知責任編輯:人氣: -發表時間:2022-02-10【

         

        提升鋼絲繩力學性能主要取決于以下幾個關鍵環節。其中包括提升鋼絲繩生產、安裝與更換、使用中的調節以及日常的維護等。
        (1)提升鋼絲繩生產環節
        提升鋼絲繩不同于普通型材或繩索承載元件,同時兼具高強度和高柔韌性。但其復雜多變的結構特性使得其表現出的力學性能也各不相同2]。提升鋼絲繩生產環節對其力學性能的影響主要體現在以下幾方面:①材質力學性能;②絲股捻制方式;③繩股斷面形狀;④表面的鍍鋅等級。
        (2)日常維護不當降低強度損耗。①斷絲引起提升鋼絲繩的機械強度損失
        提升鋼絲繩的內部鋼絲幾乎承受著來自外來的全部載荷,所以斷絲對于提升鋼絲繩機械強度的損失是顯而易見的3-15]。斷絲的出現會導致該斷面的有效金屬面積減小,從而使提升鋼絲繩的抗拉強度和破斷拉力降低,承載能力也必然下降。
        ②銹蝕引起提升鋼絲繩的機械強度損失
        銹蝕不僅會降低提升鋼絲繩的抗拉強度,而且會嚴重損失提升鋼絲繩抗沖擊韌性[呵。銹蝕對提升鋼絲繩機械強度帶來的危害主要體現在以下兩方面:一方面,銹蝕的鋼絲表面會出現大量麻點,麻點會逐步擴散并加深形成麻坑,受力的鋼絲極易在此處產生應力集中,強度和韌性大幅降低。另一方面,銹蝕引起的絲股之間的磨損加劇1]。脫落的銹層摻雜于其中會加劇絲股間的磨損;絲股除被磨細外,還會被擠壓變形,機械強度也會大大降低。
        ③繩徑縮小引起提升鋼絲繩的機械強度損失
        提升鋼絲繩繩徑的縮小會直接降低提升鋼絲繩的金屬斷面系數,并明顯降低其抗拉強度。提升鋼絲繩縮徑的原因主要有以下幾種情況:①過度磨損[8]。對于摩擦提升鋼絲繩來說這種情況較少;②沖擊振動、長期超載。主要是因為載荷過大及波動使得提升鋼絲繩內部絲股出現斷絲而引起。③銹蝕嚴重導致麻芯干枯,內部絲股由于缺乏潤滑而磨損加劇引起縮徑。
        (3)提升鋼絲繩更換
        《煤礦安全規程2叫第403條規定:“摩擦提升機鋼絲繩的使用期限不得超過2年。”
        由于摩擦提升所具有的優勢及國家安全政策的導向,很多礦業單位的主井、副井、風井等都是立井摩擦提升,每半年多就必須進行一次提升鋼絲繩更換作業。而隨著采掘深度及提升能力的不斷提高,重載深井工況的礦井越來越多。這種發展趨勢使得提升鋼絲繩的更換作業越來越困難,由于換繩方法不當經常會引起提升鋼絲繩產生額外的附加應力載荷,從而導致其力學性能降低。
        (4)提升鋼絲繩張力調節
        摩擦式多繩提升機都是以多根提升鋼絲繩來共同承受提升載荷,且大都采用偶數根,一般4繩或6繩居多。從各提升鋼絲繩的受載工況來說,各繩間的張力值均衡可以避免由于張力差帶來的沖擊振動,相應地優化了提升鋼絲繩的力學性能,使用安全系數也得到提高,且有利于提高提升系統的安全性。反之,各提升鋼絲繩間的張力值出現不平衡時,受張力較大的提升鋼絲繩的承載工況較惡劣,從而變相地降低了其力學性能;嚴重時會長期超負荷運轉,最終提前失效。


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