起重机索具自润滑系统设计与研究

起重机索具自润滑系统设计与研究

   荆鑫1  邹静2

包钢集团冶金渣综合利用开发有限责任公司

中国二冶集团有限公司2

内蒙古包头   014010

摘要：钢丝绳作为起重机构吊机的重要部件，钢丝绳在复杂的工作环境中极易腐蚀磨损，所以钢丝绳的维护和保养必不可少，以保证钢丝绳的润滑良好。冶金渣公司铸造吊、龙门等索具润滑方式采用人工抹油润滑方式，此种方式作业效率较低，且在高温、潮湿环境下难以使索具表面油膜长时间存在，索具极易磨损。通过使用索具自动润滑抹油装置，实现生产运行过程索具同步润滑，提升索具使用寿命，提高生产作业安全系数，降低运行成本。

关键词：起重机索具；自润滑；研究

Design and research of self-lubricating system for cranerigging

Jing Xin

Baogang Group Metallurgical Slag Comprehensive tilization limited liability company，Baotou 014010，Inner Mongolia

Abstract: As an important component of the lifting mechanism of the crane，the steel wire rope is very vulnerable to corrosion and wear in a complex working environment，so the maintenance and maintenance of the steel wire rope is very important，the most important thing is to ensure that the steel wire rope has good lubrication. The rigging lubrication method of casting crane and gantry adopts manual oiling lubrication, which has low working efficiency, and it is difficult to make the oil film on the rigging surface exist for a long time under high temperature and humid environment, and the rigging is easy to wear. By using the rigging automatic lubrication device, the rigging can be lubricated synchronously during production operation, the rigging service life can be extended, the production safety factor can be improved, and the operation cost can be reduced.

Key words: crane rigging; Self-lubricating; study

钢丝绳通常在恶劣的工作环境中使用，有些在露天工作，有些在

高温环境中工作，有些在腐蚀性气体中工作。钢丝绳经常受到日晒雨

淋、高温烘烤、灰尘、潮湿和大气中酸碱或含盐大气的侵蚀。钢丝绳

在这样的环境下容易生锈、腐蚀。由于防腐和不适当的润滑性，钢丝

绳经常被破坏。据资料显示，70-80%的报废钢丝绳是因为腐蚀造成的，10-15%是因为疲劳破坏造成的。润滑好的钢丝绳与不润滑的钢丝绳，一般情况下寿命会相差 2-3 倍。频繁更换的钢丝绳，既造成材料、人力浪费，成本增加，又会对生产节奏造成影响。

一、钢丝绳故障形态及影响钢丝绳寿命的因素

钢丝绳的使用寿命受到腐蚀、磨损以及疲劳等因素的影响。通常

情况下，钢丝绳的报废表现为断丝、断股以及直径变小，是这三个因

素共同作用的结果。

钢丝之间在工作过程中会产生滑动摩擦，尤其是过滑轮弯曲时，

钢丝绳会受到拉扯。此外，在卷扬和滑轮槽沟中也会有较大的摩擦，

导致钢丝表面逐渐磨损成椭圆形。磨损后的钢丝容易折断，主要原因

是磨损或腐蚀导致疲劳强度降低。每拧一次断丝量一旦超过一定数量，

就需要报废钢丝绳。通常造成钢丝磨损的原因主要有：钢丝与钢丝的

摩擦，钢丝与卷筒、滑轮的摩擦，以及钢丝在外界环境中腐蚀磨损等

原因造成的。这三个方面都和润滑息息相关。钢丝绳润滑的目的是：

(1)减少钢丝之间的磨擦；(二)确保绳芯润滑，防蚀；(3)确保外部润滑，防止锈蚀，或使摩擦磨损降低。那么润滑做好了，钢丝绳的寿命

就能得到延长。

一、起重机索具自润滑装置设计与研究

1、现钢丝绳润滑方式存在的问题

冶金渣公司钢渣作业二部主要从事的作业内容是为包钢集团新体系板材公司提供翻渣保产工作，我部钢渣处理方式为池式热闷法，钢渣热闷工艺温度高，环境复杂，铸造吊索具需要承受高温幅射烘烤，蒸汽，粉尘等恶劣生产条件的影响，对钢丝绳的使用寿命有较为严重的影响，在生产过程中，钢丝绳的使用寿命受到了很大的影响，目前钢丝绳润滑都是采用人工涂抹方式，此种方式作业时间长、职工作业劳动强度高且润滑效果不佳。为提高钢丝绳使用寿命，因此，研制钢丝绳滑索装置十分必要，既简便经济，又能保证可靠的运转。

2、索具自润滑装置设计思路

钢丝绳目前有以下 5 种防腐润滑方式：浸渍法，人工涂抹法，

喷头滴油及油槽润滑法，喷涂法，压注法。结合公司实际情况，为了降低成本、提高效率、方便使用和检修等方面，计划对钢丝绳的润滑保养方式进行优化，对 1 台索具自润滑装置进行了特别设计。该装置采用焊接、活栓连接的方式，安装在固定滑轮组上方。由于吊机在运行时，起重机大部分钢丝绳都会经过固定滑轮组，自润滑装置将润滑脂转移到钢丝绳上，通过使用简易模型检验，润滑效果非常好。

3、索具自润滑装置原理

3.1结构原理

该索具自润滑装置针对四绳起重机设计，在起重机定滑轮上安装润滑脂储油箱，油箱下方根据钢丝绳直径及位置开长方槽。没跟钢丝绳上方对应安装带有凹槽的滑轮，使得滑轮与钢丝绳可以完美贴合，4个滑轮使用通轴连接方式构成整体，滑轮两侧使用卡簧固定，避免滑轮出现水平方向位移的现象。滑轮通轴与油箱侧壁接触部分，油箱开纵向导向槽，并设置导向卡板，导向卡板能在卡板槽内上下移动，通轴两端安装小型配重装置。通过这种方式可以解决钢丝绳径向跳动力对滑轮组的影响，还可以确保钢丝绳与滑轮有效贴合，最大程度提高钢丝绳润滑效果。具体结构形式如图1所示。

图一：索具自润滑装置结构原理图          图二：索具自润滑装置三维建模

3.2 工作原理

生产作业时，只需起重机正常运转，就可以同步进行钢丝绳润滑作业。在起重机工作过程中，由于钢丝绳与滑轮间存在摩擦力，钢丝绳带动滑轮转动，滑轮自然带动储油箱内的润滑脂随着滑轮的转动，并均匀地涂抹在钢丝绳上，起到润滑作用。在正常生产过程中，钢丝绳在起重机运动过程中在不断地经过定滑轮上升下降。这样一来，所有的钢丝绳基本上都起到了润滑的目的，润滑油也会随着钢丝绳传递到动滑轮上，起到对动滑轮组润滑的目的，这样不至于造成润滑油的浪费。该索具自润滑装置是依据我厂160 t铸造吊结构设计制造而成，其他起重机可以依据这个设计思路根据现场起重机实际情况、定滑轮大小以及可操作空间来确定更改方案。该装置可使用焊接方式安装在定滑轮罩上，也可采取栓接可拆卸的方式连接在定滑轮上部，方便定滑轮等的检修。

4、索具自润滑装置优缺点

4.1 优点

（1）结构简单、易于制作。（2）润滑效果好，且有效减少了润滑油的浪费。（3）该装置无动力装置，靠钢丝绳与滑轮摩擦力运转，安全环保，节约能源。（4）该装置拆卸、安装简单，检修便捷。

4.2 缺点

（1）只能润滑到经过定滑轮的钢丝绳，对于未经过定滑轮的部分钢丝绳，还需要人工去加注。不过这部分钢丝绳相对较少，且磨损也小。（2）作业现场空气弥漫粉尘颗粒较多，作业过程粉尘颗粒易粘附于钢丝绳表面，造成储油箱内润滑脂污染。

5、使用效果

该索具自润滑装置装置投入使用后，大大减轻了工人加注钢丝绳润滑油的劳动强度，且改良后钢丝绳润滑较好，定滑轮、动滑轮表面等也得到了润滑，大大提升钢丝绳使用寿命，钢丝绳使用周期显著延长。目前，钢丝绳更换由以前的每年至少1次减为每3年1次，降低了生产成本，每年为公司节约成本十几万元。

参考文献：

[1]段振鹏.一种简易实用的起重机钢丝绳润滑装置[J].起重机械运输,2010,(11):73-74.

[2]王福绵．起重机械技术检验[M]．第1版．北京l学苑出版社，2000．

[3]刘文慧．新型钢丝绳润滑装置[J]．设备管理与维修，2006(5)：37—39．