聯(lián)體提升柜配重裝置中鋼絲繩的維護(hù)潤(rùn)滑

康永新，劉洪濤

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二研究所，山西 太原 030024）

聯(lián)體提升貨柜以托盤(pán)為存儲(chǔ)單元，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)提取車在幾臺(tái)垂直提升貨柜單元間的運(yùn)動(dòng)，將托盤(pán)運(yùn)至存儲(chǔ)位或取料口。由于其提取車重量重達(dá)幾百千克，使驅(qū)動(dòng)提取車上下運(yùn)動(dòng)的電機(jī)負(fù)載過(guò)重，所以將聯(lián)體提升貨柜加了一套配重裝置，此配重裝置用直徑為10 mm的鋼絲繩與提取車相連，見(jiàn)圖1。

圖1 聯(lián)體提升貨柜鋼絲繩使用簡(jiǎn)圖

由于鋼絲繩頻繁的上下運(yùn)動(dòng)，較長(zhǎng)時(shí)間后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩斷股，甚至完全斷裂，所以潤(rùn)滑對(duì)鋼絲繩的使用壽命具有重要影響，如即使鋼絲繩使用過(guò)程中在鋼絲表面形成疲勞裂紋，如果將潤(rùn)滑油脂充添其內(nèi)，就可以阻止疲勞裂紋的進(jìn)一步擴(kuò)展，延長(zhǎng)鋼絲繩的使用周期。通過(guò)研究結(jié)果表明，如果對(duì)鋼絲繩進(jìn)行系統(tǒng)補(bǔ)充潤(rùn)滑，使之經(jīng)常處于良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，其壽命可延長(zhǎng)2～3倍[1]。

1 鋼絲繩損壞的原因

磨損：磨損是常見(jiàn)的現(xiàn)象，選用結(jié)構(gòu)正確的鋼絲繩可減輕磨損，合理潤(rùn)滑也有助于減少磨損斷絲。斷絲是鋼絲繩使用壽命末期的常見(jiàn)現(xiàn)象，由彎曲疲勞和磨損引起。局部斷絲可能表明設(shè)備存在機(jī)械缺陷，正確的潤(rùn)滑會(huì)提高鋼絲繩的疲勞壽命。

變形：變形常常是機(jī)械損傷的結(jié)果，如果嚴(yán)重會(huì)極大影響鋼絲繩的使用壽命。鋼絲繩生銹說(shuō)明缺少潤(rùn)滑導(dǎo)致銹蝕。在某些情況下，鋼絲外表面會(huì)出現(xiàn)明顯的點(diǎn)狀銹蝕，最終會(huì)出現(xiàn)斷絲。

內(nèi)部銹蝕：內(nèi)部銹蝕出現(xiàn)于潤(rùn)滑不足或使用方式不正確，潤(rùn)滑劑減少會(huì)引起操作者推測(cè)到此點(diǎn)，只有通過(guò)卡鉗打開(kāi)鋼絲繩進(jìn)行內(nèi)部檢查來(lái)進(jìn)行判斷。

傾斜角過(guò)大：傾斜角過(guò)大會(huì)引起鋼絲繩之間摩擦而導(dǎo)致嚴(yán)重磨損。在端點(diǎn)部鋼絲繩損壞可能表現(xiàn)在斷絲，外層和內(nèi)層的斷絲是進(jìn)入套筒部位懸垂鋼絲繩疲勞的典型表現(xiàn)，內(nèi)部缺少合適的潤(rùn)滑劑會(huì)加劇問(wèn)題的產(chǎn)生。

圖2 鋼絲繩的磨損

2 鋼絲繩維護(hù)潤(rùn)滑的重要性

由以上鋼絲繩磨損的原因可以看出，大致可概括為兩點(diǎn)：一是鋼絲繩的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，另一個(gè)是鋼絲繩的潤(rùn)滑。設(shè)計(jì)者往往注重前者而忽略了鋼絲繩的潤(rùn)滑，最終導(dǎo)致鋼絲繩的磨損。要想提高其使用壽命，必須對(duì)鋼絲繩進(jìn)行合理的潤(rùn)滑。

通常情況下，盡管鋼絲繩在制造過(guò)程中已進(jìn)行了預(yù)潤(rùn)滑，但這種潤(rùn)滑效果只能滿足其正常使用壽命的40%，意味著從潤(rùn)滑角度看，鋼絲繩最終使用效果和其工作期間適當(dāng)、正確的維護(hù)潤(rùn)滑有很大關(guān)系[1]。鋼絲繩隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，無(wú)論在其制造期間使用油脂品種如何，先期附著的油脂會(huì)在溫度、時(shí)間作用下分解，同時(shí)鋼絲繩通過(guò)滑輪時(shí)，其油脂也會(huì)被部分黏附。另外，鋼絲繩吸附環(huán)境介質(zhì)與油脂的混合也會(huì)降低油脂的潤(rùn)滑性能，故對(duì)使用中鋼絲繩適時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充潤(rùn)滑十分重要。否則，不僅會(huì)加大鋼絲繩與滑輪表面的摩擦，還會(huì)使組股鋼絲間滑動(dòng)受阻逐漸加劇，鋼絲繩柔軟性也會(huì)隨之降低，并容易引起斷絲[1]。

3 選擇高質(zhì)量維護(hù)潤(rùn)滑油脂

鋼絲繩的潤(rùn)滑油脂主要有兩種功能：減少鋼絲間相互移動(dòng)磨損；供給鋼絲繩芯和繩股之間以及表面的潤(rùn)滑劑來(lái)預(yù)防腐蝕。為使鋼絲繩能適時(shí)得到補(bǔ)充潤(rùn)滑及防銹，選擇高質(zhì)量維護(hù)潤(rùn)滑油脂十分重要，應(yīng)特別注意采用維護(hù)潤(rùn)滑油脂應(yīng)與出廠鋼絲繩潤(rùn)滑油脂有相對(duì)良好的兼容性[1]。大多數(shù)使用者就地取材、隨意使用潤(rùn)滑油脂對(duì)鋼絲繩進(jìn)行補(bǔ)油，如普通黃油、廢舊機(jī)油、齒輪油等。實(shí)踐證明，使用非規(guī)范性的維護(hù)潤(rùn)滑油脂或方法，有時(shí)盡管花了工、費(fèi)了力、耗了材，非但沒(méi)有起到延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命的目的，不僅會(huì)污染作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，甚至從認(rèn)識(shí)上對(duì)實(shí)施維護(hù)潤(rùn)滑究竟能否延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命產(chǎn)生懷疑。

聯(lián)體提升貨柜鋼絲繩潤(rùn)滑系統(tǒng)所使用的潤(rùn)滑劑為滲透型石油溶劑，此潤(rùn)滑劑能快速進(jìn)入鋼絲繩芯，形成一層厚重的潤(rùn)滑油膜保護(hù)和潤(rùn)滑鋼絲繩，以減輕鋼絲間銹蝕和磨損。

4 鋼絲繩潤(rùn)滑方法

聯(lián)體提升貨柜在沒(méi)有使用鋼絲繩自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)前，用棉布作為擦拭工具沾附油脂后對(duì)鋼絲繩表面進(jìn)行補(bǔ)充加油。看似維護(hù)潤(rùn)滑過(guò)程進(jìn)行了，但潤(rùn)滑效果往往不理想，因?yàn)槊蘅椘繁旧韺?duì)油脂就有很強(qiáng)的吸附性，只有少量油脂沾附在鋼絲繩表面。這樣既不能提供堅(jiān)固的保護(hù)油膜來(lái)減輕鋼絲繩的磨損，也不能保護(hù)鋼絲繩股內(nèi)的腐蝕，僅僅減輕一些鋼絲繩表面潮氣腐蝕[2]。另一方面，維護(hù)人員每次對(duì)鋼絲繩潤(rùn)滑都需要登到貨柜高處，這對(duì)維修人員存在安全隱患。

聯(lián)體提升貨柜鋼絲繩潤(rùn)滑設(shè)備由油脂泵站、鋼絲繩夾（圖3）、密封組件（圖4）、螺旋凹槽清潔頭、固定鏈等組成[2]。為了使組股內(nèi)部鋼絲能夠得到充分的維護(hù)潤(rùn)滑，最好將鋼絲繩卡固定在滑輪處（見(jiàn)圖1），這是因?yàn)殇摻z繩經(jīng)過(guò)滑輪時(shí)受到彎曲作用，鋼絲間隙比鋼絲繩處于直徑狀態(tài)時(shí)稍大，易于將潤(rùn)滑油脂滲透到繩芯。

此潤(rùn)滑設(shè)備能夠提供高壓潤(rùn)滑油定量注射到需要潤(rùn)滑的鋼絲繩中。將注油組件夾持在鋼絲繩中，并用兩條固定鏈固定，當(dāng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)時(shí)，每一段鋼絲繩從注油組件中間通過(guò)。氣動(dòng)柱塞泵當(dāng)球閥打開(kāi)，壓縮氣體進(jìn)入時(shí)，將桶裝潤(rùn)滑油打出，經(jīng)過(guò)高壓油管注射到注油組件中，高壓脂油能夠穿透鋼絲繩，對(duì)鋼絲繩進(jìn)行充分潤(rùn)滑[2]。供油量根據(jù)鋼絲繩的粗細(xì)（直徑10 mm）和運(yùn)行速度(V=0.8 m/s)計(jì)算出，可以很方便地通過(guò)控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣既保證了鋼絲繩的充分潤(rùn)滑，也確保潤(rùn)滑油不會(huì)浪費(fèi)，不僅遺留死角少，而且操作方便。

5 鋼絲繩潤(rùn)滑注意事項(xiàng)

5.1 掌握維護(hù)潤(rùn)滑時(shí)機(jī)

圖3 鋼絲繩卡

圖4 鋼絲繩卡剖面圖

要掌握好鋼絲繩維護(hù)潤(rùn)滑的時(shí)機(jī)，不能等鋼絲繩中潤(rùn)滑油脂基本失去后再進(jìn)行，有專業(yè)人士特別指出：過(guò)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有加油，將會(huì)由于內(nèi)部油源枯竭而導(dǎo)致外面加注的潤(rùn)滑油脂無(wú)法進(jìn)入內(nèi)部。只有在內(nèi)部尚有油膜時(shí)才會(huì)使外部補(bǔ)充的潤(rùn)滑油脂更易滲入。從大多數(shù)失效鋼絲繩外觀可以看出，雖然有相當(dāng)數(shù)量的表面斷絲，但尚不足引起鋼絲繩突然斷裂。而有的鋼絲繩雖然表面看上去油脂很充分，但繩股間鋼絲銹蝕嚴(yán)重，股間的相互摩擦引起斷絲，嚴(yán)重影響鋼絲繩的承載能力[1]。所以在使用鋼絲繩的一刻就應(yīng)該給鋼絲繩潤(rùn)滑。

5.2 把握補(bǔ)油時(shí)的環(huán)境溫度

對(duì)鋼絲繩潤(rùn)滑系統(tǒng)補(bǔ)油時(shí)，對(duì)環(huán)境溫度要求不高，四季均可進(jìn)行，但使用膏狀油脂時(shí)，應(yīng)先按照規(guī)范對(duì)油脂進(jìn)行適當(dāng)加熱，最好將鋼絲繩維護(hù)潤(rùn)滑的時(shí)間選擇在環(huán)境溫度相對(duì)較高的季節(jié)，以利于其補(bǔ)加油脂向鋼絲繩內(nèi)部順利滲透。

6 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于聯(lián)體提升貨柜配重裝置中滑輪數(shù)目多、滑輪直徑相對(duì)較小且處于動(dòng)態(tài)使用的鋼絲繩，要想提高鋼絲繩使用壽命，不僅要關(guān)注其結(jié)構(gòu)的合理性、參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、高品質(zhì)的鋼絲的同時(shí)，更要關(guān)注鋼絲繩使用過(guò)程中有效地維護(hù)潤(rùn)滑。潤(rùn)滑不僅能夠?qū)︿摻z繩起到防腐、防銹的作用，而且能夠減少鋼絲繩在使用時(shí)鋼絲之間、股繩之間和鋼絲與輪槽之間的摩擦，對(duì)延長(zhǎng)鋼絲繩使用壽命十分有益。因此，為把腐蝕、磨蝕對(duì)鋼絲繩的危害降到最低程度，對(duì)鋼絲繩進(jìn)行維護(hù)潤(rùn)滑十分重要。

[1]秦萬(wàn)信,閆保國(guó).鋼絲繩制造與使用過(guò)程中的潤(rùn)滑[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2010(5):86-90.

[2]http://cn.made-in-china.com,2010.7.25.