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礦井提升鋼絲繩的疲勞性能檢驗

文檔作者：毛平淮賈長俊文檔來源：淮南礦業(yè)學(xué)院煤炭部淮南鋼絲繩檢驗站		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月08日
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1996年第6期 煤礦機 械
礦井提升鋼絲繩的疲勞性能檢驗
摘要
關(guān)鍵詞
(232001) 淮南礦業(yè)學(xué)院 ；堊i生
(232001) 煤炭部淮南鋼絲繩檢驗站 曼量 。
論述1疲勞試驗用于礦井提升鋼絲蠅的作用及其實施的可行性。
繁 般 誦 稻
1 引言
目前我國標(biāo)準(zhǔn)GB8918-88和國際標(biāo)準(zhǔn)
IsO3154-86中規(guī)定的礦井提升鋼絲繩質(zhì)檢
內(nèi)容．都是對鋼絲繩處于靜態(tài)下的質(zhì)量檢驗。
實際上鋼絲繩在運行狀態(tài)下，繩的鋼絲受力
情況與鋼絲繩靜態(tài)下檢驗狀態(tài)有很大區(qū)別。
鋼絲繩運行中．每根鋼絲都承受著靜拉力，扭
曲應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力、接觸應(yīng)力和捻
轉(zhuǎn)應(yīng)力的復(fù)合交替作用。因此礦井提升鋼絲
繩疲勞破壞是主要的破壞形式之一。
采用鋼絲繩靜態(tài)檢驗技術(shù)是遠(yuǎn)近不能測
出鋼絲繩實際使用壽命和運行中鋼絲繩的實
際破壞程度。使得在鋼絲繩選用中．只能根據(jù)
經(jīng)驗確定較大的安全系數(shù)對上述不足加以彌
補。而這種以安全系數(shù)彌補檢測結(jié)果失真的
方法，勢必造成安全系數(shù)過大，鋼絲繩直徑及
提升設(shè)備相應(yīng)增大以及鋼絲繩耗損大幅度增
加的不利影響；或安全系數(shù)由于人為修改。造
成不足．產(chǎn)生煤礦人身、財產(chǎn)的重大事故隱
患。而在礦井提升鋼絲繩質(zhì)檢中引入疲勞性
能檢驗就可有效地解決上述不足
2 礦井提升鋼絲繩現(xiàn)行靜態(tài)撿驗實例及其
分析
倒l：淮南礦務(wù)局萊礦副立井懸掛前
6△(37)一46—1520MPa鋼絲繩，按拆股單絲進(jìn)
行拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)試驗，其安全系數(shù)為
(人)8．6、(物)5．8。
剜2；皖北礦務(wù)局某礦暗副立井懸掛前
為l8× 7—30—1670MPa鋼絲繩，拆股單絲檢
驗，其安全系數(shù)(人)8．2 (物)6．7。
上述兩例都因不符合《煤礦安全規(guī)程》
第376條(入)≥ 9、(物)≥ 6的安全系數(shù)的規(guī)
定．而被判為報廢。
例l安全系數(shù)兩數(shù)字非常接近規(guī)定的罄
求，例2鋼絲繩的安全系數(shù)甚至符合英國的
(人)≥ 7．5、(物)≥ 6．5的規(guī)定．由于采用鋼
絲繩拆股單絲檢驗方法與繩的實際工作狀態(tài)
不符．上述檢驗結(jié)果的判定，可能就屬誤判，
造成浪費。
3 鋼絲繩瘴勞性能的影響因素
3J1 制繩鋼苧沖鋼絲繩轟勞性能的影響
含碳量0．60 ～ 0．75 、總伸長率
70 ～ 85 的優(yōu)質(zhì)鋼絲具有較高的耐疲勞
性能}表面磨光鋼絲比普通鋼絲捻制的鋼絲
繩，其耐疲勞性能要高20 ～ 25 }韌性好
(如抗拉強度為1 770MPa)的鋼絲捻制的鋼
絲繩．其耐疲勞性能較好。
3．2 鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和輪制對鋼絲蠅疲勞性
能的影響
在相同規(guī)格和試驗條件下，其耐疲勞性
能．線接觸鋼絲繩優(yōu)于點接觸鋼絲繩．面接觸
鋼絲繩又優(yōu)于線接觸鋼絲繩}繩股同向捻制
的鋼絲繩優(yōu)于繩股互交捻制的鋼絲繩。 一
3．3 鋼絲繩的I作條件對其耐疲勞性能的
影響
維普資訊 http://www.cqvip.com
( -16
· l6· 煤礦機械 1996年第6期
鋼絲繩的承受載荷情況、伸長率變化情
況、潤滑情況及繩輪直徑等也會對鋼絲繩耐
疲勞性能產(chǎn)生影響。
4 國內(nèi)外鋼絲繩疲勞性能檢驗應(yīng)用現(xiàn)狀
鋼絲繩疲勞性能檢驗?zāi)壳皟H用于較重要
的細(xì)鋼絲繩(如飛機操縱用鋼絲繩等)。
4．1 疲勞試驗機
目前所使用的疲勞試驗機有平面單向彎
曲疲勞試驗機、平面雙向彎曲疲勞試驗機和
旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機3種類型。
4-2 疲勞試驗程序
(1)根據(jù)鋼絲繩試樣的結(jié)構(gòu)形式和直
徑．選取試驗機試驗滑輪直徑和施加的張力
負(fù)荷。
(2)試驗前應(yīng)檢查試驗滑輪溝槽表面是
否清潔和有無劃痕等，并及時清除或更換。
(3)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通常在試驗出
現(xiàn)試佯完全破斷，或試樣中某一股破斷，或試
佯在一個捻距內(nèi)斷絲為鋼絲總數(shù)的l0 時，
即結(jié)束。
(4)統(tǒng)計試樣疲勞次數(shù)，填寫原始記錄。
4．3 判定標(biāo)準(zhǔn)
目前國內(nèi)外僅在航空用鋼絲繩制定有系
統(tǒng)的判定標(biāo)準(zhǔn)．如GB8901-83、GB8902- 88
和[SO202O-84等。
5 疲勞撿驗用于礦井提升鋼絲繩的的期工
作
5．1 礦井提升鋼絲蠅疲勞試驗機的研制
目前國內(nèi)外生產(chǎn)的鋼絲蠅疲勞試驗機僅
考慮直徑在 10mm以下的鋼絲繩，而礦井
提升鋼絲繩的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這個范圍，但
工作原理，甚至結(jié)構(gòu)形式兩者是基本相同的。
因此在較短的時間內(nèi)制造出試驗機是可能
的。
5．2 判定標(biāo)準(zhǔn)的制定
礦井提升鋼絲繩疲勞試驗結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)
的制定，在參考GB89Ol一88、GB8902-88及
ISO2020-84等標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過將各種
礦井提升鋼絲繩在礦井提升鋼絲繩疲勞試驗
機樣機上試驗運行得出的數(shù)據(jù)，加以整理和
分析，井隨著試驗機的定型逐步使有關(guān)試驗
數(shù)據(jù)趨于合理化。然后制定出礦井提升鋼絲
繩疲勞試驗參考標(biāo)準(zhǔn)。在礦井提升鋼絲繩檢
驗中，疲勞試驗首先作為輔助檢驗，通過一段
時間參考標(biāo)準(zhǔn)的試用，再報請有關(guān)上級部門
批準(zhǔn)，加以確定和正式實施。
6 結(jié)語
礦井提升鋼絲繩靜態(tài)拆股單絲試驗方法
盡管延用多年，但由于該方法與鋼絲繩實際
工作狀態(tài)不符，存在著不可避免的不足。疲勞
試驗引入礦井提升鋼絲繩的檢驗中，將使礦
井提升鋼絲繩質(zhì)檢水平發(fā)生飛躍。
參 考 文 獻(xiàn)
1．賈長值等編．錒絲繩檢驗實用手冊．北京：煤炭工業(yè)出
版杜，l993．
2．撫J睡煤炭研究所編．礦井提開鋼絲繩．北京：煤炭工業(yè)
出版杜．1974．
作者簡升毛平準(zhǔn)，男．40歲．講師，1982年畢業(yè)于淮
南礦業(yè)學(xué)院，后留枝住救．
賈長傻，男，39歲，高級工程師，1988年畢業(yè)于淮南礦
業(yè)學(xué)院．理任煤炭工業(yè)部淮南礦用錒絲繩檢驗蛄站長．
(收稿日期：1996一∞一06)
1們 隆莊礦研制出放頂煤設(shè)備緣舍報警差置
奄 芝些!基晷2鹽墾 隆壅堡 計對趕年來生產(chǎn)中的新同靼，研腳了一套設(shè)備時語言報警的練臺報警艷量 由單片機控制的防止壓住后部精選帆和起動
，并取樽了蠱好的使用效果。
這十礦采用艘頂煤新工藝后·由于在綜采面增設(shè)了后部輔進(jìn)帆t設(shè)備起動時已無擊糟足原有裝置的要求．而且在后部輸
送機破堞時，難 琨察艘煤量，經(jīng)常出現(xiàn)放煤量榴艱而壓住后部精選機蕁故障。有了這種練臺報警裝置E丑后，在起動破碎帆、
轉(zhuǎn)載帆和前部輸進(jìn)機、后部輔進(jìn)機的時候，它都會按照程序發(fā)出報警語句．提醒工作人員注意·當(dāng)放煤量超艱或其它機械故
障引起后部稚進(jìn)機過負(fù)荷時t它也會發(fā)出報警語句．使用實廢已弳證明，這項成果在設(shè)備起動時減步了失誤，井有效地減少
了電機損壞辜，對提高原煤產(chǎn)量起到報好的怍用． 李奎Ⅱ鋒 供稿
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