提高四柱汽車舉升機(jī)鋼絲繩使用壽命的有效途徑

1、四柱汽車舉升機(jī)鋼絲繩傳動牽引結(jié)構(gòu)說明1)銅絲繩立柱立柱上限位擋板立柱立柱橫梁滑塊座柱汽車舉升機(jī)綱絲繩傳動牽弓I結(jié)構(gòu)鋼絲繩作為四柱汽車舉升機(jī)的關(guān)鍵承載零件，在舉升機(jī)的升降作業(yè)中主要通過安裝在主平 臺下方的油缸活塞桿伸縮帶動牽引平臺完成，鋼絲繩在這個系統(tǒng)中起承重作用。一旦鋼絲繩 失效，而又沒有相應(yīng)的鋼絲繩防斷保護(hù)裝置或者鋼絲繩防斷保護(hù)裝置也失靈，則會產(chǎn)生汽車 傾覆翻車以及人員的損傷事故。下文將從鋼絲繩的傳動牽引結(jié)構(gòu)說明、失效形式分析、主要 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求以及客戶在使用過程的保養(yǎng)和檢查等方面，談?wù)勅绾翁岣咚闹嚺e升機(jī)鋼絲 繩的使用壽命，預(yù)防鋼絲繩失效使用過程中不良后果的發(fā)生。目前國內(nèi)市場使用的四柱汽

2、車舉升機(jī)，大多數(shù)為鋼絲繩牽引。鋼絲繩牽引的四柱汽車舉升 機(jī)，主要由四根立柱，主平臺，副平臺，兩根橫梁，泵站，控制盒等組成。主平臺中間下方 裝有油缸，前后各裝有一組水平換向的滑輪，兩根鋼絲繩固定在活塞桿的拉座，每根鋼絲繩 短的一端經(jīng)平臺前方滑輪轉(zhuǎn)向 90°,經(jīng)橫梁滑輪垂直換向后固定到立柱頂部，每根鋼絲繩長 端經(jīng)平臺前方滑輪轉(zhuǎn)向180°后，經(jīng)平臺后側(cè)滑輪水平換向后經(jīng)橫梁滑輪垂直換向后，固定到 立柱頂部。兩根橫梁的兩端各裝有一個垂直導(dǎo)向的繩輪，中間連接主、副平臺。需上升時， 按下上升按鈕，泵站接通電源后，電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動齒輪泵向系統(tǒng)輸出高壓油，進(jìn)入油缸有桿 腔，推動活塞桿收縮，活塞

3、桿收縮帶動固定在活塞桿端部的拉座拉動鋼絲繩，帶動平臺和橫 梁組件上升，需下降時，先打開解鎖手柄（如屬電動解鎖，一般配有延時上升，僅需按下降 按鈕），保險解鎖，按下手動下降閥，回油油路打開，油缸活塞桿伸長，液壓油在平臺和上 面舉升物的作用下，經(jīng)調(diào)速閥流回油箱，鋼絲繩拉住平臺完成下降作業(yè)。二、鋼絲繩失效形式分析按照我國起重機(jī)鋼絲繩的保養(yǎng)、維護(hù)、檢驗(yàn)和報廢標(biāo)準(zhǔn)GB/T5972-2016,鋼絲繩失效形式主要有：斷絲，繩徑變小，腐蝕，畸形和損傷。其中畸形和損傷又包括：波浪形，籠狀畸形， 繩芯或繩股突出，鋼絲突出，繩徑局部增大，局部扁平，扭結(jié)，彎折，彈性降低度等。本文 主要分析實(shí)際應(yīng)用中所發(fā)生的斷絲，繩徑

4、變小，畸形三類失效形式。1 .斷絲分析斷絲（圖2）是鋼絲繩最常見的失效形式。其主要由于鋼絲繩在工作環(huán)境介質(zhì)和工作應(yīng)力 共同作用引起低應(yīng)力脆斷。鋼絲繩斷裂失效，很大程度上取決于它的工作環(huán)境，主要分為磨 損斷絲和腐蝕斷絲兩種。磨損斷絲是鋼絲繩在運(yùn)行過程中與滑輪接觸部位產(chǎn)生磨損，日積月 累磨損日趨嚴(yán)重，最終造成斷絲，其斷口兩側(cè)呈斜茬，斷口扁平，出現(xiàn)在鋼絲繩磨損嚴(yán)重的 部位一般在與滑輪接觸區(qū)域。腐蝕斷絲一般發(fā)生在鋼絲繩在具有腐蝕性介質(zhì)環(huán)境下運(yùn)行，使 鋼絲繩被腐蝕，有效工作面積不斷減少導(dǎo)致鋼絲繩的強(qiáng)度降低同時還會引起不規(guī)則表面應(yīng)力 裂紋擴(kuò)展，進(jìn)而加速疲勞，最終導(dǎo)致斷絲，這種斷口形狀不整齊，呈針尖狀。2

5、.直徑減小分析外部磨損是導(dǎo)致鋼絲繩直徑減小的主要原因，通常是由鋼絲繩與滑輪的接觸部位之間的壓 力引起的，如輪槽兩側(cè)面夾角偏小，受力后鋼絲繩偏向與輪槽側(cè)面接觸，可能會引起鋼絲繩 的一側(cè)磨損（圖3、圖4）,通常鋼絲繩的磨損出現(xiàn)在與滑輪輪槽接觸的區(qū)段，潤滑不足或 不正確以及具有腐蝕作用的灰塵和沙土的存在都會影響到磨損速度。同時下列原因也會導(dǎo)致 鋼絲繩直徑的減小。（1）內(nèi)部磨損和鋼絲凹痕；（2）由鋼絲繩內(nèi)部相聯(lián)繩股和鋼絲之間的 摩擦導(dǎo)致的內(nèi)部磨損，特別是鋼絲繩受彎時；（3）纖維芯的劣化或鋼芯的斷裂；（4）鋼絲繩內(nèi)層股的斷裂。因磨損導(dǎo)致尺寸減少和表面狀態(tài)改變，并最終喪失其功能的現(xiàn)象稱為磨損 失效。鋼絲繩

6、磨損失效，主要有兩種模式：機(jī)械磨損和塑料磨損。機(jī)械磨損，其主要原因是 在使用過程中其外層鋼絲與繩槽表面接觸而引起的磨損。這種現(xiàn)象在鋼絲繩與滑輪接觸部位 特別明顯。主要表現(xiàn)為鋼絲繩外周表面的鋼絲被磨平，繩徑變細(xì)，受載面積減小，受載能力 也隨之降低。此外鋼絲繩潤滑不足以及鋼絲繩上繩股間有灰塵、砂粒也會加速機(jī)械磨損的產(chǎn) 生。而塑料磨損，主要由于振動、碰撞，內(nèi)部擠壓造成的鋼絲繩表面磨損。磨損失效是緩慢 發(fā)展、漸變的過程。不像斷裂事故那樣突然。但磨損通常導(dǎo)致受載截面面積的減少以及疲勞敏感性的增加，造成斷裂失效，特別在濕度較大的環(huán)境中，磨損將加速腐蝕過程。圖3鋼絲繩直徑局部減小（繩股凹。自）鋼絲繩一側(cè)磨損

7、圖4外部磨損四、鋼絲繩及相關(guān)零部件的維護(hù)、檢查和保養(yǎng)1 .平日應(yīng)經(jīng)常根據(jù)平臺水平度變化，調(diào)整鋼絲繩的松緊，確保平臺的水平度，以利于四 個立柱端鋼絲繩均勻承載。調(diào)整時可通過調(diào)節(jié)立柱頂板上鋼絲繩連接端部固定螺桿的六角螺母來完成平臺的調(diào)平，平臺用水平儀或水管裝水觀測水平狀況，調(diào)節(jié)完成后拼緊頂板端固定 螺母。在完成鋼絲繩調(diào)節(jié)后，相應(yīng)調(diào)整四立柱內(nèi)的保險板，使橫梁保險落鎖后平臺處于同一 水平面，保險板的調(diào)節(jié)通過調(diào)整固定在頂板上的固定螺母實(shí)現(xiàn)（圖 6）。6鋼絲繩及相關(guān)零部件示意圖2 .在日常保養(yǎng)中，應(yīng)定期為鋼絲繩潤滑，對經(jīng)過滑輪運(yùn)動的部位更加要注重潤滑，為了 提高潤滑效果，需在潤滑前將鋼絲繩清理于凈，然后加

8、注潤滑脂。3 .如果鋼絲繩某一部位的鋼絲過于突出，當(dāng)此處經(jīng)過滑輪時，鋼絲就會壓在其他部位之 上，造成局部劣化。為了避免這種局部劣化，可將伸出的鋼絲除掉，其方法為：夾緊斷絲伸 出端反復(fù)彎折，直至折斷。在維護(hù)過程中去除鋼絲時，宜記錄其位置，去除斷絲的作業(yè)也作 為一根斷絲來計(jì)算，并在根據(jù)斷絲數(shù)作為報廢基準(zhǔn)評估鋼絲繩的狀態(tài)時予以考慮。4 .至少在鋼絲繩使用一年后，每周對鋼絲繩經(jīng)過滑輪的工作區(qū)段進(jìn)行外觀檢查，目的是 發(fā)現(xiàn)一般的劣化現(xiàn)象或機(jī)械損傷，此項(xiàng)檢查還應(yīng)包括鋼絲繩與立柱頂板的連接部位。對鋼絲 繩在每個滑輪槽上的正確位置也宜檢查確認(rèn)，確認(rèn)鋼絲繩沒有脫離正常的工作位置。5 .鋼絲繩定期檢查中的劣化模式及

9、評價方法如表1所示。表1鋼絲繩定期檢查中的劣化模式及評價方法植揍式評院方法可見斷絲數(shù)量計(jì)算/觀察鋼絲繩直徑減小測量繩股斷裂觀察腐蝕觀察變形觀察和測量機(jī)械損傷觀察6 .檢查周期：初期使用時，每月檢查一次；如果停用3個月以上，在重新使用前應(yīng)進(jìn)行鋼絲繩表面質(zhì)量狀況檢查；如果本舉升機(jī)上其它部件失效或操作不當(dāng)造成升降過程的異常，這 時應(yīng)進(jìn)行鋼絲強(qiáng)表面質(zhì)量狀況檢查；在產(chǎn)品投入使用一年后，應(yīng)半個月對鋼絲繩進(jìn)行檢查一 次。7 .檢查范圍：對于每根鋼絲繩，都應(yīng)沿整個長度進(jìn)行檢查，并應(yīng)特別注意下列關(guān)鍵區(qū)域 和部位：(1)主平臺下方拉座固定接頭；(2)主平臺下方經(jīng)過滑輪的區(qū)域；(3)立柱內(nèi)經(jīng)過滑輪的區(qū)域；(4)立柱

10、頂部與鋼絲繩連接部位；(5)因安裝不當(dāng)或外部原因造成鋼絲繩損傷的部位。8 .鋼絲繩的檢查：應(yīng)重點(diǎn)檢查靠近繩端固定裝置的鋼絲繩，特別是進(jìn)入繩端固定裝置的 部位，由于這個位置受到振動和其它沖擊的影響以及腐蝕等環(huán)境狀態(tài)的作用，容易出現(xiàn)斷絲。 可以采用探針進(jìn)行探查，以確定鋼絲是否出現(xiàn)松散，進(jìn)而確定繩端固定裝置內(nèi)部是否存在斷 絲，還應(yīng)檢查繩端固定裝置是否存在過度的變形和磨損。止匕外，固定繩套、繩環(huán)用的套管也 應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，看其材料是否有裂紋，鋼絲繩和套管之間存在可能滑移的跡象；對鋼絲繩 固定扣附近有無斷絲現(xiàn)象，并且鋼絲繩的走向是否處于正確的裝配狀態(tài)。9 .鋼絲繩報廢標(biāo)準(zhǔn)：日常使用中應(yīng)定期檢查鋼絲繩磨損

11、和斷絲狀況，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之 一必須進(jìn)行及時更換：(1)鋼絲繩由于使用不當(dāng)，造成局部彎折，扭結(jié)，壓扁；燈籠狀畸形；繩芯或繩股突出。(2) 60mm長度內(nèi)斷絲數(shù)大于 5根，或300mm長度內(nèi)斷絲數(shù)大于10根；(3)鋼絲表面出現(xiàn)深坑，鋼絲相當(dāng)松馳；(4)鋼芯擠出，鄰近位置出現(xiàn)籠狀畸變；(5)鋼絲繩的直徑減小或增加量達(dá) 5%;(6)發(fā)生整股斷裂；(7)鋼絲繩外部腐蝕，鋼絲表面手感粗糙，鋼絲表面重度凹痕嚴(yán)重銹蝕、內(nèi)部腐蝕明顯可見；(8)在任何條件下，鋼絲繩只要出現(xiàn)以下情況，就需要報廢：一是在從未經(jīng)過，繞過滑 輪的鋼絲繩在鋼絲繩的直線區(qū)段上，直尺和螺旋面下側(cè)之間的間隙大于鋼絲繩直徑的三分之 一，二是在經(jīng)過滑輪的鋼絲繩區(qū)段上，直尺和螺旋面下側(cè)之間的間隙大于鋼絲繩直徑的十分 之一；(9)使用超過兩年 五、鋼絲繩的失效保護(hù)在四柱舉升機(jī)中，均設(shè)有鋼絲繩防斷裝置。對于手動解鎖四柱舉升機(jī)，當(dāng)某一立柱鋼絲繩 發(fā)生斷裂時，連動鋼絲繩的導(dǎo)輪在彈簧的作用下，拉動機(jī)械保險鉤與立柱內(nèi)的保險板嚙合鎖 止，這時應(yīng)立即停止操作，對于電動解鎖的舉升機(jī)，上面導(dǎo)輪在驅(qū)動保險鉤自鎖的同時，還 通過上面的動作板撞向裝在橫梁上的限位開關(guān)切斷總電源。這時不能進(jìn)行上升也不能進(jìn)行下 降作業(yè)。六、提高四柱舉升機(jī)鋼絲繩使用壽命的主要途徑1 .按規(guī)定的載荷選擇合適的鋼絲繩，并滿足上文第三部分第1條