淺談進口注塑鋼繩的國產化開發(fā)及使用

來源：網絡|發(fā)布時間：2022-05-28 15:20:26| 瀏覽數(shù)：...

隨著大型挖掘機295B的進口，一種不同以往的新型鋼絲繩投入了使用，這就是BRIDON公司生產的注塑鋼絲繩。從近兩年的生產使用看，該鋼絲繩比較以往挖據(jù)機用鋼絲繩有諸多無可比擬的優(yōu)點，正基于此，在認識和總結使用進口注塑鋼絲繩經驗和特點的同時.盡早實現(xiàn)國產化替代滿足生產需要就成為擺在我們面前的一項重要而且緊迫的任務。

1注塑鋼絲繩的特點

比較以往普通鋼絲繩，注塑鋼絲繩顧名思義從組成上除原有鋼絲繩本體外還結合了一種形似塑料的高分子材料。正是因為這種材料與鋼絲間的復合.使得該鋼絲繩具有許多優(yōu)點。我們知道：普通鋼絲繩按鋼絲間接觸形式分為點接觸、線接觸和面接觸三種基本結構。點接觸鋼絲繩因各層鋼絲是等徑的，捻距不同，鋼絲間形成點接觸：在載荷作用下，點接觸處易于產生應力集中，出現(xiàn)疲勞破壞，壽命較短。線接觸鋼絲繩因各鋼絲間不等徑.各層間鋼絲相互平行而呈線接觸；線接觸鋼絲繩消除了點接觸的二次彎曲應力，能降低工作時總的彎曲應力，耐疲勞性能好，金屬斷面利用系數(shù)高，壽命較長，目前國內廣泛采用。面接觸鋼絲繩是加工過程中使股中鋼絲呈面狀接觸；它具有表面光滑，結構穩(wěn)定，金屬斷面積與支持表面積增大，拉斷力增高，耐磨、抗擠壓的特點。從進口鋼絲繩斷面上分析，它采用的是一種用高分子材料填充股與股間隙的面接觸型鋼絲繩。

如圖1所示。

（1）鋼絲間面接觸的結構決定其性能優(yōu)于線接觸型及點接觸型鋼絲繩；

（2）值得特別關注的是注塑材料的作用。注塑材料的使用從鋼繩的外觀上看，似乎是一層保護性介質，以此可以減少鋼絲繩與相作用的輪骰或繩輪間的磨損；但細究其結構，其作用應從以下做出分析：（a）注塑材料填充在股與股之間，并在鋼繩外部形成涂層，這樣保證了鋼繩在外負荷的作用下，減少股與股及鋼絲間相互蠕動及所產生的作用力：同時增大鋼繩與繩輪或輪骰的承壓面積，使得等徑鋼繩的作用效率增加；（b）注塑鋼繩在填充的同時，注塑材料把鋼繩的股與股間相互隔離，同時密閉足夠的制作潤滑油在股內，避免因無潤滑介質使鋼絲間的干磨摩擦造成的鋼絲早期失效：（c）另外平滑的高分子材料外表面，確實也一定程度地降低了鋼繩對鋼繩作用面的磨損，提高輪做及繩輪的使用壽命。

2注塑繩的選用及國產化應注重的問題

258挖掘機用鋼繩，主要消耗用有三種：提升鋼繩、推壓鋼繩及回動鋼繩。選用并開發(fā)相應的品種，首先要清楚使用的環(huán)境、工

作負荷及設備作業(yè)狀況。并以此為依據(jù)，消化吸收國外同類產品的優(yōu)點.依靠現(xiàn)有的工藝備件才能實現(xiàn)真正的國產化替代。

（1）挖掘機用提升鋼繩、推壓和回動鋼繩應根據(jù)工作負荷的特點.設計選用其峰值載荷分別為：提升鋼繩：1068.2kN：推壓鋼繩為1251.9kN：回動鋼繩為：1251.9kN。

（2）因該鋼繩兩端帶有夾具.為定尺鋼絲繩.兩根提升繩為一組.一根推壓繩和一根回動繩為一組，因各組繩中各自工作負荷不同，壽命不同，所以捻股鋼絲應經過預應力處理，以避免使用一段時間后或新?lián)Q鋼繩時，鋼繩長短不一致，給使用造成的不便。

（3）鋼絲繩制作過程中，仍盡可能實現(xiàn)面接觸結構形式。如果不具備相應的工藝條件，也應采用線接觸的結構形式。

（4）進口鋼絲繩注塑工藝過程應是由內向外進行的.這樣首先要保證股與股間進行填充，同時密封大部分制造潤滑油；而不是僅為表面形成涂層，而不加潤滑介質。

（5）表面塑層單純是為保護接觸面而形成的涂層，它的作用應是保證填充間隙和密封潤滑油，在延長鋼繩壽命前提下，客觀上起到保護與繩接觸的表面作用。所以在內部無潤滑油條件下用涂塑的辦法并不能完全實現(xiàn)注塑的作用。

（6）外表塑層，按其工作結構特性，形成完整的光滑填充表面.厚度在保證結構性能的條件下，不該太厚。另外，這種高分子材料，應適應氣候的變化根據(jù)不同環(huán)境溫度選用不同的材料。

3使用與維護

經過與國內某鋼繩生產廠家的合作開發(fā)，陸續(xù)共有三批次二十余根鋼繩投入工業(yè)性試驗，先期出現(xiàn)過外表層脫落、鋼絲疲勞斷損、定尺不準使得成對使用的鋼絲繩松緊不一的現(xiàn)象，但通過不斷改進，試驗結果基本滿足替代接近進口同類產品的技術要求。因其特有的結構形式，所以在維護和保養(yǎng)有其與其它鋼繩相比特殊的方面。

（1）塑繩因內部包油，外部光滑，免去加油潤滑的過程.但要保證鋼繩表面和與之接觸面的清潔，以免損傷表面涂層。

（2）纏繞鋼絲繩時，要比普通鋼絲繩更加避免打折，以防止除對鋼絲本身外注塑內外結構的損壞。

（3）定期檢查鋼絲繩及與其相接觸備件的外表面情況，就保證鋼絲繩圓周范圍內與相作用表面圍包角為135°~150°（如圖2）.否則的話會影響鋼繩作業(yè)效率和使用壽命。

4結束語

從工業(yè)性試驗的結果來看，注塑鋼絲繩國產化工作取得一定階段性成功。替代從國外進口，一來可以保證備件供應的及時有效，并降低備件的庫存儲備：再者國產化備件的成本大幅度的降低、僅為同等壽命進口產品的1/3~1/2，這樣節(jié)約外匯的同時.也大大降低備件費用。