鋼絲繩的潤(rùn)滑方法及注意事項(xiàng)

凌晨

（南通市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，江蘇 南通 226005）

鋼絲繩的規(guī)格及類(lèi)別繁多，用途廣泛。由于防腐和潤(rùn)滑不當(dāng)引起鋼絲繩破壞的實(shí)例屢見(jiàn)不鮮。實(shí)踐證明，鋼絲繩的工作條件對(duì)其壽命影響極大。據(jù)資料介紹，報(bào)廢的鋼絲繩中70~80%是因?yàn)楦g引起的，10~15%是因?yàn)槠谄茐?。在一般情況下，潤(rùn)滑良好的鋼絲繩和潤(rùn)滑不良的鋼絲繩壽命相差2~3倍。在特殊環(huán)境溫度下，潤(rùn)滑對(duì)鋼絲繩使用壽命的影響甚至?xí)^(guò)鋼絲本身質(zhì)量。頻繁更換鋼絲繩，不僅浪費(fèi)材料和人力，增加成本，影響生產(chǎn)。

1 鋼絲繩潤(rùn)滑脂的作用

為延長(zhǎng)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(chǎn)廠商，采用的較先進(jìn)技術(shù)是在鋼絲繩的內(nèi)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(kāi)來(lái)，消除水分、鹽霧對(duì)鋼絲繩的影響。根據(jù)目前的使用情況，使用的最普遍的鋼絲繩養(yǎng)護(hù)方法還是在鋼絲繩表面施加合適的潤(rùn)滑防護(hù)劑以實(shí)現(xiàn)下列目標(biāo)。

1.1 提供潤(rùn)滑

潤(rùn)滑就是減少摩擦阻力、磨損，進(jìn)而減少斷絲、斷股，延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命。鋼絲繩潤(rùn)滑后可減少使用過(guò)程中，繩與輪、繩與繩之間的運(yùn)動(dòng)摩擦，還可減少鋼絲繩內(nèi)部絲股之間的相互摩擦，避免出現(xiàn)各種應(yīng)力集中與“干摩擦”等現(xiàn)象。潤(rùn)滑對(duì)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(jù)H.J.Gough理論，一旦在鋼絲表面形成疲勞裂紋，如果潤(rùn)滑油脂填充其內(nèi)，就可以阻止原電池的生成而阻止疲勞裂紋的進(jìn)一步擴(kuò)展，從而延長(zhǎng)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(dǎo)致鋼絲繩表面與內(nèi)部產(chǎn)生銹蝕斷絲。潤(rùn)滑脂能阻斷這些有害物質(zhì)同鋼絲繩的直接接觸，減少電化學(xué)反應(yīng)和細(xì)菌的侵蝕，保護(hù)繩芯和鋼絲。

1.3 增摩

提升機(jī)和電梯用鋼絲繩涂抹增摩脂，可提高摩擦系數(shù)，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?gòu)澢凇?/p>

2 對(duì)鋼絲繩潤(rùn)滑脂的要求

為獲得最佳的使用性能，鋼絲繩潤(rùn)滑脂需要具備下列特點(diǎn)。

2.1 流動(dòng)性好，滲透能力強(qiáng)

多數(shù)鋼絲繩因內(nèi)部腐蝕而造成失效斷裂，因此潤(rùn)滑脂應(yīng)能迅速滲入鋼絲繩內(nèi)部進(jìn)行潤(rùn)滑和防銹。鋼絲繩受壓時(shí)，能將潤(rùn)滑油脂滲透到各股鋼絲間起潤(rùn)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(huán)境下，潤(rùn)滑油脂不易乳化變質(zhì)，能減少潤(rùn)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(rùn)滑油脂黏附在鋼絲繩上，不會(huì)被輕易擦掉，溫度變化時(shí)不影響潤(rùn)滑效果。較高溫度下能牢固地黏附在鋼絲繩表面，不會(huì)在陽(yáng)光下融化，不會(huì)被運(yùn)動(dòng)的鋼絲繩甩掉，也不會(huì)在高溫下流失、滴落；在低溫時(shí)不龜裂、脫落，這種黏附性對(duì)防止卷?yè)P(yáng)機(jī)鼓輪打滑有一定作用，特別對(duì)增加鋼絲繩的附著摩擦力有重要的作用。

2.4 油膜強(qiáng)度高

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

2.5 化學(xué)穩(wěn)定性好

鋼絲繩潤(rùn)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(rùn)滑脂不會(huì)與酸、堿反應(yīng)，同時(shí)抗氧化能力強(qiáng)，能夠抵御海水中鹽分的侵蝕。

2.6 對(duì)人及周?chē)h(huán)境無(wú)危害

3 鋼絲繩潤(rùn)滑方法

對(duì)鋼絲繩涂維護(hù)油脂前應(yīng)將鋼絲繩徹底清洗干凈，使用空氣壓縮機(jī)、鋼絲刷等輔助設(shè)備對(duì)鋼絲繩進(jìn)行清潔，以除去表面的塵土、銹蝕物、水汽、雜質(zhì)等，否則會(huì)阻止?jié)櫥阡摻z繩內(nèi)部的徹底滲透。在加潤(rùn)滑脂時(shí)，要求在鋼絲繩干燥的情況下進(jìn)行，并且要均勻地涂滿鋼絲繩的外表面。在對(duì)鋼絲繩進(jìn)行維護(hù)涂油后設(shè)備不能立即投入工作，應(yīng)讓其干燥一定的時(shí)間，保證95%的溶劑揮發(fā)后再開(kāi)始工作。在加潤(rùn)滑脂的同時(shí)，要注意檢查鋼絲繩表面出現(xiàn)先亮斑點(diǎn)的部分，因?yàn)檫@些部分是鋼絲繩在滑輪或卷筒上工作部分，如發(fā)現(xiàn)此種情況，要及時(shí)采取處理措施。

3.1 人工涂抹法

當(dāng)鋼絲繩以不大于0.3m/s速度運(yùn)行時(shí)，人工將繩脂涂抹到鋼絲繩表面。其特點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行，不用設(shè)備，不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，但不能保證表面涂層厚度均勻一致，且效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，油脂的浪費(fèi)較多。

3.2 錐形容器法

錐形容器法是將鋼絲繩穿過(guò)裝有潤(rùn)滑脂的錐形容器，容器底部開(kāi)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(guò)，從而使鋼絲繩得以潤(rùn)滑。錐形容器常設(shè)在繩輪下方的某個(gè)位置，使用較為方便，方法簡(jiǎn)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(fèi)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(nèi)混合后，用特殊設(shè)計(jì)的涂噴器使之霧化并均勻地涂噴到鋼絲繩的整個(gè)表面。涂層厚度可以通過(guò)改變鋼絲繩的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)保證。待涂噴脂中的溶劑揮發(fā)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(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小，占用時(shí)間短，節(jié)省檢修時(shí)間，易于現(xiàn)場(chǎng)使用。換用不同的涂噴器可對(duì)各種鋼絲繩進(jìn)行潤(rùn)滑。這種方法需要用專(zhuān)用的涂噴脂，此外，不足之處還在于涂噴后一段時(shí)間內(nèi) (12h~24h)，因潤(rùn)滑脂中的揮發(fā)性溶劑殘留，會(huì)對(duì)摩擦式鋼絲繩的摩擦系數(shù)有一定的影響，所以在此段時(shí)間內(nèi)，不宜重載運(yùn)行。另外，因涂噴脂中揮發(fā)性溶劑的存在，除工作現(xiàn)場(chǎng)要加強(qiáng)通風(fēng)外，還要嚴(yán)禁煙火，以確保安全。

3.4 壓注法

前述幾種方法有一個(gè)共同的不足，只能使鋼絲繩表面得到防腐和潤(rùn)滑，因潤(rùn)滑脂不能進(jìn)入到繩內(nèi)部，各股間內(nèi)部磨損就無(wú)法避免，而使鋼絲繩承載能力下降，故而最好的防腐和潤(rùn)滑方法應(yīng)使鋼絲繩內(nèi)、外均能得到潤(rùn)滑，壓注法即基于此而設(shè)計(jì)。它是在一個(gè)密封的容器內(nèi)裝有加壓的鋼絲繩脂，當(dāng)鋼絲繩從中穿過(guò)時(shí)，鋼絲繩脂在壓力作用下沿繩股間的縫隙進(jìn)入到鋼絲繩的整個(gè)斷面，從而使鋼絲繩得到充分的潤(rùn)滑。顯然，這種潤(rùn)滑方法效果最好，不僅使鋼絲繩的內(nèi)、外得到潤(rùn)滑，而且還能阻止原繩芯中麻芯脂外流和外界水汽等進(jìn)入到繩芯內(nèi)部，使之始終保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。此法不需要專(zhuān)用的鋼絲繩脂，對(duì)麻芯脂和表面脂均能適用，不會(huì)帶來(lái)環(huán)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(zhuān)用設(shè)備，結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，壓注速度相對(duì)較慢(0.3m/s)，要占用較長(zhǎng)的時(shí)間。盡管如此，仍不失為一種先進(jìn)的潤(rùn)滑方法。

4 鋼絲繩潤(rùn)滑應(yīng)當(dāng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

鋼絲繩潤(rùn)滑的頻率取決于保留在鋼絲繩上的潤(rùn)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(xiàn)潤(rùn)滑脂吸塵干固、無(wú)法正常檢查、鋼絲繩制動(dòng)裝置打滑等不利現(xiàn)象。最簡(jiǎn)單、實(shí)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(shuō)明鋼絲繩的潤(rùn)滑還可以；如果擦拭后，手指干凈，說(shuō)明鋼絲繩潤(rùn)滑不足。對(duì)于運(yùn)載乘人或搬運(yùn)重負(fù)荷貨物的鋼絲繩，必須經(jīng)常檢查，以確保安全。

應(yīng)當(dāng)保證潤(rùn)滑時(shí)使用的鋼絲繩表面脂與原來(lái)制造時(shí)所用的表面脂屬于同一類(lèi)型與牌號(hào)。

潤(rùn)滑之前需對(duì)鋼絲繩進(jìn)行清理，鋼絲繩表面的油污會(huì)影響潤(rùn)滑脂的壓注和涂噴效果。

5 結(jié)語(yǔ)

大部分鋼絲繩使用環(huán)境非常惡劣，由于腐蝕和潤(rùn)滑不良等問(wèn)題，達(dá)不到規(guī)定的使用壽命。因此鋼絲繩應(yīng)定期進(jìn)行潤(rùn)滑檢查，并將檢查結(jié)果做好記錄。良好的潤(rùn)滑不僅可以有效彌補(bǔ)鋼絲繩出廠潤(rùn)滑存在的先天不足，而且有利于延長(zhǎng)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(xiàn)代機(jī)械，2004（4）.

[2]遵義金屬制品研究所，國(guó)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(gòu)與使用，金屬制品，2008（1）.