钢丝绳捻向与卷筒旋向的对应关系 钢丝绳卷筒

起重机的钢丝绳、滑轮组和多层卷绕卷筒如何使用

起重机操纵员的知识、经验、细心和注意程度在一台现代化的起重机使用过程中十分重要。操纵员如何使用起重机的钢丝绳、滑轮组和多层卷绕卷筒对作业完成情况和起重机的使用寿命有重要影响。新型长吊臂大起重量起重机需要配备同样先进的高性能钢丝绳。现代化的起重机钢丝绳与20年前的钢丝绳相比技术含量更高。多年来的持续研究使得钢丝绳的很多重要参数有了很大程度的改进，如抗拉强度、填充系数和结构设计等。特种钢丝绳的使用范围更是与传统钢丝绳渐行渐远。高性能钢丝绳的基本性能及特殊潜力与其所使用的环境密切相关。钢丝绳不再是一个独立的产品，而是一个系统的组成部分，这个系统包含了钢丝绳本身、滑轮组、卷筒、缠绕方式和绳端的处理等。
这种“系统元件钢丝绳”的性能、可靠性和疲劳寿命与系统内的其他零件、系统使用工况、系统元件的状态与维护、起重机操纵员的经验、细心和注意程度息息相关。这些系统元件（高性能钢丝绳、滑轮组和卷筒）的性能与使用情况会对整个系统造成影响。

钢丝绳
高性能钢丝绳被分为两种类型：阻旋转钢丝绳和非阻旋转钢丝绳。阻旋转钢丝绳的设计是为了减少钢丝绳受载时产生的扭矩和旋转的大小。这种类型钢丝绳的阻旋转性能分不同的档次，也就是说载荷下的扭矩和旋转档次。法尔福使用“高性能钢丝绳”这个词是为了表示自己产品所代表用于大高度起升和单绳自由吊载作业。法尔福的高性能阻旋转钢丝绳在有无旋转接头的情况下都可以使用。
非阻旋钢丝绳通常被用做变幅钢丝绳和牵引钢丝绳。当受载时，非阻旋转钢丝绳会产生很大的扭矩，钢丝绳的两端必须牢牢地固定，防止钢丝绳扭转。这种类型的钢丝绳不允许与旋转接头连接使用或吊载时两端可自由旋转。如果不遵守这一点，将可能会造成严重伤害、财产损失、甚至人员死亡。这两组高性能钢丝绳都法尔福可以提供压实股或非实压股、同向捻或常规捻、以及塑料包覆或非包覆钢芯钢丝绳。国际标准ISO4309是钢丝绳使用与维护的全面性指导文件，包括钢丝绳的废弃标准。钢丝绳的安全使用由多个必须同时满足的标准构成。最常见的废弃标准是由于磨损和弯曲疲劳造成的可视钢丝破断数目以及钢丝绳结构的不同变形。

滑轮
为了减少作用于钢丝绳上的约束力，新滑轮上的绳槽直径比新钢丝绳直径要略大一些。起重机上的滑轮不管是由何种材料制成都要被磨损。滑轮磨损的不同形式与使用状况有关，使用越频繁，磨损越严重。由于滑轮的状况对于钢丝绳的整个使用寿命都有很大的影响，因此应该对滑轮
进行定期检查。滑轮的绳槽可被分为三种典型状况。
第一种，绳槽尺寸恰好合适，表面平滑。绳槽尺寸约为钢丝绳名义直径的1.06倍，模板（测量用，如30mm的绳槽对应28mm的钢丝绳）与绳槽贴合完好。
第二种情况，绳槽过宽。通常来说，绳槽底面对钢丝绳压力的增加会减少钢丝绳的寿命。但从实际应用来说，在大多数情况下不用采取什么措施。
第三种情况，绳槽过窄。滑轮的磨损是由于钢丝绳切入滑轮而造成。这时的滑轮会减少钢丝绳的使用寿命，并降低新安装钢丝绳的使用性能。新钢丝绳会受到来自径向的巨大压力。对于高性能阻旋转钢丝绳来说，破损的滑轮尤其具有破坏性，压力会在很短的时间内造成钢丝断裂或绳股结构上的改变，如跳丝、绳芯伸出或波浪变形。高性能阻旋转钢丝绳的损坏可以由绳芯与外层绳股的长度差来判断。按照ISO4309的要求，这种典型的损坏达到了报废的标准。起重机业主可以通过更换新滑轮或对绳槽进行加工来防止这种损害。所有用过的滑轮在安装新绳前都应该通过仪器进行检测。只要绳槽表面平滑，绳槽宽度比钢丝绳实际直径大，就无需做任何修整。

卷筒
一种用于多层卷绕（现代起重机的基本要求）的特殊卷筒已经应用了很多年。这种特殊卷筒被称为里巴斯（Lebus）卷筒，与其同名的公司发明了这个卷筒，至今仍在生产。里巴斯卷筒的高质量、高性能。它能够补偿某些特殊吊载工况时的扭矩，被钢丝绳的卷绕分为4个区，即2个平行卷绕区和2个交叉卷绕区，间隔布置在卷筒的周向上。多层卷绕对于钢丝绳和卷筒都提出了更高的要求。平行区上下两层钢丝绳平行卷绕，截面
呈品字形布置，如果工作状况正常，载荷在各层钢丝绳之间均匀分布。然而在交叉区由于上下两层钢丝绳间的交叉会造成不可避免的机械磨损，这种磨损的结果是钢丝绳表面的绳股被压平。对两个交叉区钢丝绳的定期检查是很必要的，如果磨损已经清晰可见，或者已经有钢丝断裂，必须马上采取措施，以防止由于未发现的断丝造成钢丝绳的早期报废。在钢丝绳达到报废标准前，通过剪掉一小段固定在卷筒上的绳头可以延长钢丝绳的使用寿命。剪掉一小段钢丝绳，可以使原来位于交叉区磨损的钢丝绳转移到平行区，防止进一步磨损。剪掉钢丝绳的长度与卷筒参数有关，合理的数值应该为卷筒上第一层钢丝绳周长的1/6。例如，如果卷筒周长为1800mm，剪掉的绳头长度应为约300mm。绳头在后续使用中还可以进一步剪短，但不应该超过两次。绳头在剪断前必须扎紧。多层绕绳是一个非常敏感的过程，受到许多因素的影响，包括设备、钢丝绳和操作方式。最常见的绕绳问题是由于很久未使用的内层钢丝绳松散造成的。典型特征是绳排之间有间隙。在这种状态下，绳排可以轻易地用手搬动。长期卷绕不良可能是由于起重机操作的限制和钢丝绳的缺陷引起的。一个致命危害是钢丝绳在重载下切入下层钢丝绳。

钢丝绳的拉力
定期对钢丝绳的卷绕进行查至关重要。当绕绳发生问题，应立即小心地将整根钢丝绳预紧力的作用下重新卷绕。要意所使用的吊钩和倍率，以便证达到要求的预紧力。预紧的大小应为安全工作载荷的10%。在卷绕过程中应该检查丝绳是否有损坏，如断丝或变。如果无法达到规定的预紧，稍小些的预紧力对于改善绕状况和减少钢丝绳损坏仍有所助。遗憾的是，对于多长时间在紧力的作用下重新卷绕一次钢绳并没有一个通用的规定。它决于实际的作业状况，包括经使用绳段的长度相对于卷筒上常使用绳段的长度、所使用的大钢丝绳拉力、最大钢丝绳拉与预紧力之间的差值等。通过加钢丝绳倍率来减少钢丝绳拉，是减少钢丝绳切入造成损坏最常用方法，由此而降低的起速度对于钢丝绳的寿命来说微不足道。基于长期经验而得出的基本议是，避免不按比例使用起重的钢丝绳，尽量使钢丝绳的各都能被均匀的使用。大多数钢绳的破损发生在长期使用的某段钢丝绳上。未使用部分的钢绳段会逐渐失去预紧力，被受钢丝绳压坏或切入。钢丝绳在整个长度上都使时会大大减少磨损。钢丝绳的损坏常常是造成整根丝绳报废的罪魁祸首。这种情下，最好的解决办法就是用一长度适合长期固定工况的钢丝。这是塔式起重机行业已经成应用了多年的经验。而轮式起机和履带式起重机的设计就是用于范为宽广的通用起重作业，这样做不可能。但在风力发电机的安装作业中，起重机长时间重复吊装同一类型的载荷，可以推荐起重机操纵员按照上述建议去做。只要有可能，就尽量选用合适长度的钢丝绳，可以使起重机的作业概况和钢丝绳的寿命得到双重改善。