关于起重机滑轮轮槽磨损及其检验检测探究

关于 起重机滑轮轮槽磨损及其检验检测探究

刘健

天津市滨海新区特种设备检测技术中心

摘要：当前我国社会经济不断发展，社会效率大幅度提高，而起重机的出现与广泛应用对于改变传统人力工作模式，提升社会效率有很大的作用。但与其他发达国家相比，我国起重机制造技术起步比较晚，在推广和应用中也存在不少问题，很大程度上又制约了工业化发展进程。在应用过程中，起重机滑轮轮槽常常出现磨损问题，对起重机的使用效率产生较大影响，探讨相关人员对起重机滑轮磨损情况的检测检验工作，具有重要意义。

关键词：起重机；滑轮轮槽；磨损；检验检

引言

随着机械化作业的发展，带动着起重机的广泛应用。在各类作业中推广使用起重机设备，能够降低作业强度，提高工作效率和质量，发挥着积极的作用。不过经过长期使用后，滑轮轮槽难以避免会出现磨损，情况严重时会引发承重绳断裂，因此要做好严格的把控。

1起重机滑轮的工作原理

滑轮是起重机应用过程中重要的组成部分，但在实际应用中由于其使用情况不同，需要改变力的速度以及方向有一定的差异，因此，需要进行有效的设定。起重机中的滑轮可以分为两种，一种是定滑轮和动滑轮，另一种就是滑轮组。定滑轮发展的实质就是等臂杠杆，不节省力量也不费力，但是可以改变力的方向。定滑轮运行的主要原理就是指，其实际出现的动力和阻力都等于滑轮的半径。依据杠杆平衡的条件可知定滑轮是不节省力量的。动滑轮其发展的实质就是动力臂为阻力两倍的杠杆，可以节省1/2的力，但需要改变其距离，要多出一倍的距离。动滑轮运行的主要原理就是指其动力臂与阻力臂之间的倍数，以此减少力的消耗。而滑轮组主要是指依据定滑轮和动滑轮共同组成，不但可以改变力的方向，还可以节省力的损耗。滑轮组用几个绳子进行物体的上调，提起物体的力量是总体数量的几分之一。虽然依据滑轮组可以有效的减少了时间，但也增加了相应的距离，动力移动的距离将会大于重物移动的距离。滑轮是杠杆的一种变形，主要是属于杠杆类的简单机械。在实际应用过程中主要是将一定数量的动滑轮和定滑轮进行多样化组合，从而形成有效的滑轮组。应用滑轮组的过程中，不但可以节省力量的消耗，还可以改变力实施的方向。在工厂中经常应用的手拉葫芦也是其中一种。

2起重机滑轮轮槽磨损研究

2.1滑轮疲劳寿命

滑轮疲劳寿命主要包括四点，其一：在不使用接触力的情况之下的滑轮疲劳循环次数；其二：出现在淬火层的磨损问题，滑轮因为会接触到不同力的作用，所以增加了疲劳循环的次数。当起重机滑轮轮槽出现压痕问题，在钢丝承重的作用力之下，造成钢丝在轮槽之内的压痕多次进行摩擦，当产生了多次的摩擦之后，势必将起重机滑轮轮槽之内有不平之处进行磨平，提升轮槽表面的光洁度。其三：通过专业的计算，得出换轮槽疲劳寿命的时间。其四：刚刚是将淬火层磨平之后，又一次出现压痕的周期。

2.2综合磨损

综合磨损是指老化磨损、瞬时磨损以及其他因素共同作用下，起重机滑轮轮槽出现物理性、化学性损坏的情况。如轮槽投入使用的时间较长，且缺乏有效检修，必然出现老化磨损，在不理想的环境下进行重物起吊作业，如酸性环境、高湿度环境等，其轮槽受到多个因素的影响，磨损速度大大加快，甚至可能导致严重损坏、带来安全问题。综合磨损带有一定的可控性，常与老化磨损同步发生。

3起重机滑轮轮槽检验检测方案

1. 正常工作的滑轮用手能灵活的运动，相应的工作不能高过直径的一千倍。第二，轴上的润滑油槽和油孔中的杂物等需要进行有效的清洁，监测油孔和轴承间隔套上的油槽是不是真的准确。第三，滑轮上有裂纹出现的时候，需要将其报废，或是不再应用。第四，滑轮绳槽直径不能超出绳径的30%。第五，相应的零件建设工作需要依据标准进行。第六，加强滑轮的清洁，目测滑轮的磨损情况，针对部分滑轮存在磨损情况但不至于报废处理，则需密切观察滑轮后续的运作情况，若磨损严重程度增加则需快速更换滑轮。

4预防滑轮轮槽出现压痕的主要对策

4.1加强控制钢丝绳的缠绕

加强控制钢丝绳的缠绕符合系统运动学和动力学的原理，在明确滑轮绳槽表面具有的承受重力基础上，其运动时产生的接触应力往往是均匀运动的2倍，所以应用起重机时必须控制好加速度，才能降低滑轮承受的冲击负荷，并确保吊运过程中降低点动操作频率，降低钢丝绳、轮槽以及滑轮之间产生的摩擦力。

4.2加强钢丝绳与滑轮的接触应力

通过分析起重机工作过程中钢丝绳和滑轮的运行原理可以得出，滑轮的压痕主要是因为滑轮组的主要受力点集中在滑轮槽底部，吊具起吊重物时候，由于晃动等因素的影响，钢丝绳的交变摩擦力会对滑轮槽产生疲劳磨损，在滑轮底部产生明显的压痕。裂纹扩展至断裂发生，就会出现严重后果。因此，可以根据表层面积，安装与钢丝绳直径配套的衬垫，加强钢丝绳和滑轮的接触应力，减少钢丝绳与滑轮槽之间的摩擦。

4.3定期更换润滑脂

结合滑轮槽表面磨损机理，不难发现在滑轮槽发生磨损的情况后，因为磨损会掉落杂质，再融入润滑脂中，磨损程度就会进一步提高，所以工作人员要在滑轮槽表面磨损到一定程度后，及时定期地更换润滑脂，才能降低磨损消耗的程度。

5起重机滑轮轮槽磨损检验检测策略

5.1制定完善的检验方案

若想实现对磨损问题的有效预防和控制，要注重做好日常检验检测工作，及时发现隐患问题，采取相应的处理措施，避免失效情况的发生。这需要制定科学合理的检验检测方案，为检测工作的开展提供指导，进而精准把控磨损问题。例如：以某桥式起重机为例，对其进行检验检测，主要是进行滑轮受力分析，进而获得轮槽磨损程度。组织检验检测工作前，进行方案的设计，结合此起重机的具体情况，提出将带有钢水的钢包，利用起重机设备，将其提高到相应高度，经过小车运送到转炉平台之后空载回程，完成检验。经过检验后发现启动作业时，轮槽磨损问题比较严重，经过惯性阻力的计算，最终获得受力结果和磨损数据，为后续检测工作的开展，提供数据依据。除此之外，编制的检验方案，还需要融合检测技术和检测工具等，保证磨损检测和处理工作的质量。

5.2物理检验检测

物理检验检测是一种传统的起重机滑轮轮槽磨损检测法，该方法能够用于评估重大问题，但对于一些不易察觉的轻微磨损、凹凸变化缺乏敏感性。如投入使用超过6个月的滑轮轮槽，其最易磨损的部位为轮槽的中间和两端部位，可在非工作状态下，对上述区域进行检查。如果绳索和轮槽产生的静摩擦力，大部分时间大于起重机力臂摆动的作用力，则轮槽中央部位以及两侧，会出现明显的变化，金属材料在光照下镜面效应突出，这表明上述部位出现磨损，可以选取同类材质的小金属块，直接焊熔于轮槽表面，应对磨损问题。

5.3把握正确检验检测要点

起重机滑轮轮槽磨损检验检测不能盲目进行，既需要遵守相关规定、参考检测方案，又要掌握其中的检测要点，如若滑轮组运行正常，借助人力就可以掰动滑轮；若轮槽磨损严重，不能仅靠手掰滑轮；若发现滑轮存在裂痕，为防止发生意外事故，一般需要淘汰缺陷滑轮，及时更换。正常情况下，钢丝绳和滑轮的直径应控制在28mm和16mm以内，以保证两者的有效性，而滑轮槽直径应小于1/3的绳径。如果检测过程中发现两者比例超出规定数值幅度较大，需要进行及时调整。同时，在检测滑轮组时，钢丝绳与滑轮表层应具备足够的润滑，钢丝绳不得破损，轮槽内不得出现裂纹，若检测结果与事实不符，必须立即更换。检测时注意关注滑轮清洁度和使用情况，若润滑油槽和油孔有杂质，需要及时清除，并检查调整两者安装质量符合要求；如果滑轮存在磨损但不太严重或者尚未影响起重机正常运行，可加强关注，并配以合理的保养维护，当其磨损继续加重时需要即刻更换。在具体实践中，有的滑轮是可以通过重铸再次使用的，但发生裂缝缺陷的铁质滑轮必须直接报废，禁止焊接使用。

6结语

综上所述，加强对起重机滑轮轮槽磨损检验、检测相关工作的研究与分析，能协助技术人员明确起重机滑轮运行期间相关作用力的影响情况，明确容易出现磨损的情况。在现实实践中，便可以结合相关分析与研究工作，对滑轮轮槽磨损情况做出科学的处理方案，进而为起重机滑轮有效运转提供技术支撑。

参考文献：

[1]魏焱焱.起重机滑轮轮槽磨损及检验检测[J].设备管理与维修,2019(01):29-30.

[2]乔杨.起重机滑轮轮槽磨损及其检验检测[J].化工管理,2018(36):112.