吊车钢丝绳破断原因

1、吊车钢丝绳破断原因越钢丝绳的检测和福尔摩斯的侦察有许多相似的地方。一根钢丝绳断了，造成了很大的损失。钢丝绳的用户，也许还有法庭的法官要弄清除它是被“谋杀”（外部因素）的还是“自杀”（如由于多层缠绕造成）的。首先，他们要搞清楚这件事是如何发生的和为什么会发生（好奇心也是一个理由）。其次，要给出造成钢丝绳破断的原因，以防止将来发生类似的事故。第三，是经济方面的原因，因为钢丝绳的破断一定会造成巨大的损失，必须有人为此买单。检测工作不一定只是针对破断的钢丝绳，分析报废的钢丝绳也可以得到许多有用的信息，如起重机的状况、运行方式、钢丝绳的状况等。通过分析这些信息，有经验的检查员会对起重机或钢丝绳的设计提出

2、合理的建议，或改善维修方法及提高安全性的建议。检测钢丝绳所用的工具要比福尔摩斯用的工具复杂些。检查指纹的粉末被换成了槽纹规、数字卡尺、加速表、角度计、数码照相机和笔记本电脑，放大镜则换成了电子扫描显微镜。造成钢丝绳失效的原因有很多，本文和以后的文章中将逐一做简单的说明。机械磨损机械磨损是由于机械的研磨使钢丝绳的材料被切削下来的磨损。机械磨损可以通过润滑钢丝绳和多层缠绕的卷筒以及选择合适的钢丝绳类型降低例如选择同向捻钢丝绳和外层为压实股的钢丝绳。表面经过锻打的钢丝绳可靠性特别高。由于同滑轮、卷筒或相邻绳股的接触，铜丝绳在使用初期直径减小得非常快。随着磨损的增加，钢丝绳表面的接触面将会加大。钢丝绳

3、直径减小的速度会放慢。只要由于磨损造成直径减小的速度比疲劳裂纹传播的速度快，钢丝绳就不会产生疲劳破坏。直径减小的速度放慢后，钢丝绳就会产生疲劳破坏。不要将机械磨损和塑性磨损混淆起来。塑性磨损是材料的变形或位移（没有或只有很少材料损失）。弯曲疲劳破断钢丝绳的弯曲疲劳产生于绳股缠绕滑轮时或接触和脱离单层卷筒时。疲劳裂纹一般出现在外层钢丝与滑轮或卷筒表面的接触点上或钢丝之间的交叉点上。随着弯曲次数的增加，裂纹逐渐扩展最后钢丝沿与其轴线垂直的平面断裂。疲劳断裂经常发生在弯曲的内侧面（临滑轮接触的点）上，很少发生在弯曲的外侧面（弯曲应力量高的点）上。钢丝绳的抗疲劳强度随着外层钢丝数量的增加和钢丝直径的减

4、小而增加所以抗疲劳强度是随钢丝绳的磨损情况而变化的。钢丝绳的耐用程度也是随着滑轮或卷筒直径的加大、或单绳拉力的减少而增加。磨损和腐蚀会加快裂纹的形成和扩展的速度。所以，具有良好润滑的钢丝绳和使用中定期润滑钢丝绳会降低绳股之间的摩擦，因而提高钢丝绳的抗疲劳强度。腐蚀损坏腐蚀是金属和氧发生反应造成的。钢丝绳的腐蚀分为两类：一类是空气造成的腐蚀（呈现出均匀的铁锈）；另一类是局部的腐蚀，如孔蚀（表面涂层损坏和脱落的地方出现深坑）。受到腐蚀的钢丝绳强度和柔韧度都会降低，受到腐蚀的表面将产生疲劳裂纹。如果这些地方局部应力较高会使裂纹加速扩展。这种现象被称为应力腐蚀。被腐蚀的金属量是氧气能够侵蚀到的面积的函

5、数。钢丝绳的表面积是同直径钢柱表面积的16倍，所以受到腐蚀的速度相对较快。减少暴露的表面积可以减少腐蚀量，如通过钢丝绳的镀锌或厚镀锌能做到这一点。钢丝绳的钢芯可以通过涂塑来保护，内部和外部的润滑同样可以减少或防止腐蚀发生。钢受到腐蚀时会膨胀，所以，钢丝绳用过一段时间后如果直径加大，则意味着其内部有腐蚀发生。静止的钢丝绳（如悬挂用的钢丝绳或跨在鞍座上或平衡滑轮上的那段钢丝绳）比运动的钢丝绳更容易被腐蚀。拉力破断当轴向载荷超过钢丝的破断载荷时，钢丝会发生破断。拉力破断一般伴随有破断处的钢丝延展和直径减小形成一个典型的“杯锥状”断口。每一根钢丝绳的破断都会伴有部分数量钢丝的拉力破断。钢丝的拉力破断并不表明钢丝绳的破断是由于超载造成的。钢丝绳的强度也许由于长时间的疲劳断裂已经被削弱，没有断裂的钢丝再也承受不住载荷的力量，因而发生拉力破断。只有当拉力破断和剪力共同作用的有效金属断面大大超过钢丝绳金属截面的50时，才会出现钢丝绳由于超载而发生的破断。剪力破断剪力破断是大轴向载荷和垂直于钢丝轴向的压力共同作用下造成的，破断面与钢丝的轴线呈45角。钢丝受到剪力时在比纯拉力破断低很多的拉力作用下就会发生破断。如果钢丝绳由于超载而断裂，很大百分比的钢丝破断是剪力破断。这是由一在大轴向载荷的作用下，钢丝绳的直径将减小，相互交叉的钢丝受到挤压。如果钢丝绳由于跳出滑轮或卡住而发生破断，大