鋼絲繩的潤滑方法及注意事項

凌晨

（南通市產品質量監督檢驗所，江蘇 南通 226005）

鋼絲繩的規格及類別繁多，用途廣泛。由于防腐和潤滑不當引起鋼絲繩破壞的實例屢見不鮮。實踐證明，鋼絲繩的工作條件對其壽命影響極大。據資料介紹，報廢的鋼絲繩中70~80%是因為腐蝕引起的，10~15%是因為疲勞破壞。在一般情況下，潤滑良好的鋼絲繩和潤滑不良的鋼絲繩壽命相差2~3倍。在特殊環境溫度下，潤滑對鋼絲繩使用壽命的影響甚至會超過鋼絲本身質量。頻繁更換鋼絲繩，不僅浪費材料和人力，增加成本，影響生產。

1 鋼絲繩潤滑脂的作用

為延長鋼絲繩的使用壽命，各方都在努力尋找解決方法。作為鋼絲繩的生產廠商，采用的較先進技術是在鋼絲繩的內部注塑，或在絲、股的表面涂塑。用物理方法把鋼絲繩與外界隔離開來，消除水分、鹽霧對鋼絲繩的影響。根據目前的使用情況，使用的最普遍的鋼絲繩養護方法還是在鋼絲繩表面施加合適的潤滑防護劑以實現下列目標。

1.1 提供潤滑

潤滑就是減少摩擦阻力、磨損，進而減少斷絲、斷股，延長鋼絲繩的壽命。鋼絲繩潤滑后可減少使用過程中，繩與輪、繩與繩之間的運動摩擦，還可減少鋼絲繩內部絲股之間的相互摩擦，避免出現各種應力集中與“干摩擦”等現象。潤滑對鋼絲繩使用壽命的影響并不僅僅在于減小鋼絲間的摩擦，根據H.J.Gough理論，一旦在鋼絲表面形成疲勞裂紋，如果潤滑油脂填充其內，就可以阻止原電池的生成而阻止疲勞裂紋的進一步擴展，從而延長鋼絲繩使用壽命。

1.2 防銹防腐

鋼絲繩在戶外使用，容易受到水分和鹽霧的影響，導致鋼絲繩表面與內部產生銹蝕斷絲。潤滑脂能阻斷這些有害物質同鋼絲繩的直接接觸，減少電化學反應和細菌的侵蝕，保護繩芯和鋼絲。

1.3 增摩

提升機和電梯用鋼絲繩涂抹增摩脂，可提高摩擦系數，增大摩擦力。

1.4 增加柔韌性

可使載荷在繩股上分配均勻，減少彎曲疲勞。

2 對鋼絲繩潤滑脂的要求

為獲得最佳的使用性能，鋼絲繩潤滑脂需要具備下列特點。

2.1 流動性好，滲透能力強

多數鋼絲繩因內部腐蝕而造成失效斷裂，因此潤滑脂應能迅速滲入鋼絲繩內部進行潤滑和防銹。鋼絲繩受壓時，能將潤滑油脂滲透到各股鋼絲間起潤滑作用；壓力消失，油脂又能回位。

2.2 抗水性好

在露天工作環境下，潤滑油脂不易乳化變質，能減少潤滑油損失和防止金屬腐蝕和銹蝕，冷凝在鋼絲繩上的水分能夠脫離鋼絲繩。

2.3 較寬的使用溫度和較好的黏附性能

潤滑油脂黏附在鋼絲繩上，不會被輕易擦掉，溫度變化時不影響潤滑效果。較高溫度下能牢固地黏附在鋼絲繩表面，不會在陽光下融化，不會被運動的鋼絲繩甩掉，也不會在高溫下流失、滴落；在低溫時不龜裂、脫落，這種黏附性對防止卷揚機鼓輪打滑有一定作用，特別對增加鋼絲繩的附著摩擦力有重要的作用。

2.4 油膜強度高

潤滑脂應能在鋼絲繩上形成一層防水、抗腐蝕的潤滑油膜，使鋼絲繩在任何氣候條件下都能得到很好的保護，能在較重載荷下抵抗鋼絲之間存在的極高壓力，自復愈合的能力強；鋼絲繩工作時不斷地彎曲變形，致使其表面油膜也不斷受到擴展或擠壓，因此，要求油膜較柔和、不出現破裂，即使偶然破裂也較易愈合。

2.5 化學穩定性好

鋼絲繩潤滑油主要作用是在鋼絲表面形成油膜，防止銹蝕，因此，不能含有引起銹蝕的成分，鋼絲繩潤滑脂不會與酸、堿反應，同時抗氧化能力強，能夠抵御海水中鹽分的侵蝕。

2.6 對人及周圍環境無危害

3 鋼絲繩潤滑方法

對鋼絲繩涂維護油脂前應將鋼絲繩徹底清洗干凈，使用空氣壓縮機、鋼絲刷等輔助設備對鋼絲繩進行清潔，以除去表面的塵土、銹蝕物、水汽、雜質等，否則會阻止潤滑脂在鋼絲繩內部的徹底滲透。在加潤滑脂時，要求在鋼絲繩干燥的情況下進行，并且要均勻地涂滿鋼絲繩的外表面。在對鋼絲繩進行維護涂油后設備不能立即投入工作，應讓其干燥一定的時間，保證95%的溶劑揮發后再開始工作。在加潤滑脂的同時，要注意檢查鋼絲繩表面出現先亮斑點的部分，因為這些部分是鋼絲繩在滑輪或卷筒上工作部分，如發現此種情況，要及時采取處理措施。

3.1 人工涂抹法

當鋼絲繩以不大于0.3m/s速度運行時，人工將繩脂涂抹到鋼絲繩表面。其特點是簡便易行，不用設備，不受時間、地點限制，但不能保證表面涂層厚度均勻一致，且效率低，勞動強度大，油脂的浪費較多。

3.2 錐形容器法

錐形容器法是將鋼絲繩穿過裝有潤滑脂的錐形容器，容器底部開有比鋼絲繩直徑略大的孔，鋼絲繩以一定速度(不大于1.5m/s)從容器中通過，從而使鋼絲繩得以潤滑。錐形容器常設在繩輪下方的某個位置，使用較為方便，方法簡單，比人工涂抹效率高，涂層較均勻，但厚度不易保證，油脂浪費也不可避免。

3.3 涂噴法

用0.2MPa~0.3MPa的壓縮空氣與涂噴脂在貯油筒內混合后，用特殊設計的涂噴器使之霧化并均勻地涂噴到鋼絲繩的整個表面。涂層厚度可以通過改變鋼絲繩的運動速度來保證。待涂噴脂中的溶劑揮發后就在鋼絲繩表面形成一層均勻的脂膜，防止鋼絲繩的腐蝕。涂噴法效率高，效果好，設備簡單，投資少，操作方便，勞動強度小，占用時間短，節省檢修時間，易于現場使用。換用不同的涂噴器可對各種鋼絲繩進行潤滑。這種方法需要用專用的涂噴脂，此外，不足之處還在于涂噴后一段時間內 (12h~24h)，因潤滑脂中的揮發性溶劑殘留，會對摩擦式鋼絲繩的摩擦系數有一定的影響，所以在此段時間內，不宜重載運行。另外，因涂噴脂中揮發性溶劑的存在，除工作現場要加強通風外，還要嚴禁煙火，以確保安全。

3.4 壓注法

前述幾種方法有一個共同的不足，只能使鋼絲繩表面得到防腐和潤滑，因潤滑脂不能進入到繩內部，各股間內部磨損就無法避免，而使鋼絲繩承載能力下降，故而最好的防腐和潤滑方法應使鋼絲繩內、外均能得到潤滑，壓注法即基于此而設計。它是在一個密封的容器內裝有加壓的鋼絲繩脂，當鋼絲繩從中穿過時，鋼絲繩脂在壓力作用下沿繩股間的縫隙進入到鋼絲繩的整個斷面，從而使鋼絲繩得到充分的潤滑。顯然，這種潤滑方法效果最好，不僅使鋼絲繩的內、外得到潤滑，而且還能阻止原繩芯中麻芯脂外流和外界水汽等進入到繩芯內部，使之始終保持良好的潤滑狀態。此法不需要專用的鋼絲繩脂，對麻芯脂和表面脂均能適用，不會帶來環境的污染。更換不同的密封件，可以用于不同直徑的鋼絲繩。壓注法不足之處是需要成套的專用設備，結構也較為復雜，壓注速度相對較慢(0.3m/s)，要占用較長的時間。盡管如此，仍不失為一種先進的潤滑方法。

4 鋼絲繩潤滑應當注意的幾個問題

鋼絲繩潤滑的頻率取決于保留在鋼絲繩上的潤滑脂量、鋼絲繩使用頻率、牽引力的大小以及鋼絲繩的線速度等工作條件。多次少加比一次多加的效果要好，可以減少出現潤滑脂吸塵干固、無法正常檢查、鋼絲繩制動裝置打滑等不利現象。最簡單、實用的方法是用手指擦拭鋼絲繩，如果手指觸摸，感到有微弱的油性，說明鋼絲繩的潤滑還可以；如果擦拭后，手指干凈，說明鋼絲繩潤滑不足。對于運載乘人或搬運重負荷貨物的鋼絲繩，必須經常檢查，以確保安全。

應當保證潤滑時使用的鋼絲繩表面脂與原來制造時所用的表面脂屬于同一類型與牌號。

潤滑之前需對鋼絲繩進行清理，鋼絲繩表面的油污會影響潤滑脂的壓注和涂噴效果。

5 結語

大部分鋼絲繩使用環境非常惡劣，由于腐蝕和潤滑不良等問題，達不到規定的使用壽命。因此鋼絲繩應定期進行潤滑檢查，并將檢查結果做好記錄。良好的潤滑不僅可以有效彌補鋼絲繩出廠潤滑存在的先天不足，而且有利于延長其使用壽命。

[1]李麗，姜淑嫻.鋼絲繩使用壽命影響因素分析，現代機械，2004（4）.

[2]遵義金屬制品研究所，國外鋼絲工藝-鋼繩遵義金屬制品研究所，1978.

[3]湯思忠.鋼絲繩用油脂的選購與使用，金屬制品，2008（1）.