钢丝绳是桥式起重机承载重物的核心部件,其性能直接影响作业安全与效率。以下从结构、材料、安全设计及维护要点展开解析:
一、结构类型与适用场景
钢丝绳由多股钢丝捻制而成,常见结构包括:
6×19 型:钢丝较粗,耐磨性强,适用于重载固定吊点,如港口机械。
6×37 型:钢丝较细,柔韧性好,适合频繁弯曲的起升机构,如车间起重机。
8 股结构(如 8*K26WS-EPIWRC):破断拉力更高,面接触设计减少磨损,多用于冶金等重载场景。
二、材料与工艺要求
材质选择
普通工况采用 Q235 或 60 号钢,重载场景选用 65 号钢或合金钢丝(如 34CrMo),强度可达 1770MPa 以上。
镀锌钢丝绳(热镀锌或电镀锌)适用于露天或潮湿环境,磷化涂层钢丝绳显著提升耐磨寿命。
制造工艺
股涂油工艺(如德国尼罗斯登润滑脂)确保内部钢丝充分润滑,相比整绳涂油寿命延长 30% 以上。
不旋转钢丝绳采用多层股反向捻制,抵消扭矩,防止吊装时旋转,适用于精密设备搬运。
三、安全设计与标准
安全系数
桥式起重机钢丝绳安全系数需≥8 倍破断拉力,吊索常规≥8~10,载人设备≥14。例如,50 吨起重机选用破断拉力≥400 吨的钢丝绳。
防扭与导向
多层股不旋转钢丝绳通过反向捻制平衡扭矩,扭转角减少 60-80%,避免吊装物摆动。
滑轮直径与钢丝绳直径比需≥25(D/d≥25),绳槽尺寸按 1.08d 设计,防止局部应力集中。
四、维护与报废标准
润滑与检查
每月至少一次全面检查,重点关注断丝、磨损及变形,使用电磁探伤仪检测内部损伤。
采用高温稳定型润滑脂(如福斯),股涂油方式确保油脂渗透至内部,延长寿命 2-3 倍。
报废条件
断丝数超过总丝数的 10%(如 6×37 结构断 22 根),或单股断丝≥4 根。
直径减少 7%、出现笼状变形或死结,立即报废。
高温环境下绳芯碳化(变黑脆化)或接触酸碱导致氢脆,需强制更换。
五、安装与使用规范
绕绳要求:卷筒第一层紧密无交叉,多层缠绕时拉力需达破断拉力的 2%,避免挤压。
吊装规范:吊点与重心垂直,避免偏心载荷;高温场景使用石棉芯钢丝绳,防止芯部熔化。
钢丝绳的选型与维护需综合工况需求:重载优先 8 股结构,露天环境选择镀锌绳,精密作业采用不旋转绳。严格执行润滑、检测与报废标准,是保障桥式起重机长期安全运行的关键。