微動磨損與鋼絲繩

  磨損是零部件失效的一種基本類型。微動磨損,是指在相互壓緊的金屬表面間由于小振幅振動而產生的一種復合型式的磨損。

  微動磨損特點是:在一定范圍內磨損率隨載荷增加而增加,超過某極大值后又逐漸下降;溫度升高則磨損加速;抗粘著磨損好的材料抗微動磨損也好;零件金屬氧化物的硬度與金屬硬度之比較大時,容易剝落成為磨粒,增加磨損;若氧化物能牢固地粘附在金屬表面,則可減輕磨損;一般濕度增大則磨損下降。

  由微動磨損可以導致微動疲勞。微動疲勞是指因微動而萌生裂紋源,并在交變應力下裂紋擴展,從而導致疲勞斷裂的破壞形式。只有達到一定的微動循環次數時才能導致疲勞強度的降低。低于此值時,微動的影響不明顯。而微動造成疲勞強度明顯下降,并降低于一確定值后,即使微動過程繼續進行,疲勞強度也不再進—步下降。

  微動摩擦力和疲勞應力的協同作用將導致裂紋的萌生和加速其擴展。當前起重機械正向高速度、高揚程、高負載方向發展,對鋼絲繩耐疲勞性能要求逐漸提高。微動磨損和微動疲勞已成為鋼絲繩失效的主要原因之一。

  對于鋼絲繩產品而言,為了延長鋼絲繩使用壽命,在鋼絲間微動不能消除的情況下,只能采取技術措施防止微動所引起的磨損。

  摩擦力是產生微動損傷的原因所在,降低鋼絲間摩擦因數或者使鋼絲表面更耐磨均可減緩、抑制微動損傷的發生,具體措施包括:通過涂敷潤滑脂降低摩擦因數、提高鋼絲表面耐磨性、通過涂塑達到物理性隔離的效果、增加鋼絲間接觸面積降低磨損速率、減緩疲勞裂紋萌生與擴展速率、防止腐蝕、制繩磷化處理等。