韩明 刘文明

摘 要：桥式起重机作为一种机械搬运设备，在我国钢铁企业、制造业等重工业行业中应滑轮系统是起重机实现起重功能的关键，但因起重机使用环境条件比较恶劣，这就会导致起重机滑轮在作业过程中，容易发生轮槽磨损问题，必须要对其加以重视和解决。本文分析了起重机滑轮轮槽磨损的因素，然后，重点总结了滑轮轮槽磨损检测方法，以供参考。

关键词：起重机；滑轮；轮槽；磨损；检验检测

滑轮系统是起重机的重要构成部分，滑轮可以分为两种，第一种是动滑轮、定滑轮；第二种是滑轮组。从滑轮系统实际应用情况来看，定滑轮是一种等臂杠杆，主要是用于改变动力方向。结合杠杆平衡原理，定滑轮并不省力，通常是用作于系统协调作用。动滑轮本质上就是一种动力臂与阻力比为2：1的杠杆，这样从理论上可以节省50%的力，但要对滑轮距离进行调整，理论上要延伸1倍距离。虽然整个机构看起来较为单一，但是内部结构十分复杂，在长期运行当中滑轮轮槽会产生一定的磨损问题，严重影响整个起重机的运行质量，严重会造成承重绳断裂。因此，研究起重机滑轮轮槽磨损及检验检测问题，具有积极的理论与现实意义。

1 起重机滑轮轮槽磨损的因素分析

1.1 滑轮疲劳寿命

滑轮疲劳寿命主要包含以下几点：第一，在不用接触力下的滑轮疲劳循环次数；第二，在淬火层出现磨损的情况下，滑轮对于不同接触力的疲劳循环次数。一旦滑轮轮槽产生了压痕情况，则会在钢丝承重的作用力下，导致钢丝在轮槽内的压痕反复摩擦，在多次摩擦过程中就会将轮槽内部凹凸不平处磨平，提高轮槽表面的光滑度；第三，计算初换轮槽疲劳寿命；第四，淬火层被钢丝磨之后再次出现压痕的周期。

1.2 滑轮压痕失效

起重机工作过程中，滑轮组工作系统承受着来自钢丝绳的拉力作用，工作一段时间后，会产生疲劳磨损，疲劳磨损即接触疲劳，2个接触体在相对滑动或滚动时，接触区域形成的循环应力超过材料疲劳强度，出现裂纹并不断扩展，最终产生磨损的过程。滑轮组产生的疲劳磨损一般包括萌生、扩展、断裂3个阶段。因此需要对整个滑轮绳槽使用阶段的摩擦损耗进行研究，然后根据损耗情况，制定出详细合理的综合解决方案，保障设备的安全运行。

起重机滑轮疲劳磨损是较为普遍的磨损失效形式，关于此方面的研究内容主要包括三部分：1）初装换轮疲劳寿命计算；2）滑轮在不同接触力下的疲劳循环次数；3）滑轮淬火层被钢丝绳磨平后再次出现压痕的时间。出现一定程度的滑轮压痕后，就会产生滑轮压痕失效问题，主要原因如下：第一，压痕缝隙的产生与拓展。轮槽在钢丝绳的重力作用下，初期会产生一定的塑性变形情况，同时在轮槽表面上形成一道压痕，在滑轮持续转动过程中，轮槽表面就会出现金属疲劳产生软化或硬化等情况，这就造成塑性变形轮槽平面上产生多次运动，长期以往在轮槽当中产生了一块滑移带；第二，轮槽磨损机理。轮槽磨损是一个反复循环的过程，这是由于在起重机起吊重物过程中，货物起吊的一瞬间会因为平衡作用力产生摇晃，导致滑轮中的钢丝绳出现摆动，生成摩擦，从而造成磨损问题。特别是在起重方向转换中，会进一步提高磨损度。

2 滑轮轮槽磨损检验检测及降低磨损的措施

2.1 滑轮轮槽检验检测方案

在进行起重机滑轮轮槽检测当中，需要做到以下几点：第一，在滑轮组正常运行中，可以通过人力掰动滑轮，如果滑动比较生硬、难以掰动，则表示磨损严重；第二，定期在滑轮轮槽涂抹润滑油，并清除油孔内部的杂质，观察轴承与油孔间隔套上的是否安装正确；第三，如果在检测过程中存在着轮槽裂痕情况，则需要将轮槽更换，否则会提高安全隐患；第四，检测轮槽、绳径间的关系，要保证钢丝绳直径和轮槽直径比为1：3；第五，安装起重机零部件需要严格按照行业标准进行；第六，将滑轮轮槽进行清理，观察滑轮的具体情况，如果滑轮轮槽出现磨损但没有达到报废程度，则要时刻关注轮槽的实际使用情况，一旦轮槽磨损度继续增加需要更换滑轮。再者很多企业认为更换滑轮过于繁琐，所以在铁质滑轮产生裂缝之后依然使用，按照行业标准对于产生裂缝的滑轮需要直接报废，这样才能够避免产生安全问题；第七，在对滑轮组进行检测中，要确保整滑轮、钢丝在使用中的灵活性，保证接触部位有一定的润滑效果。与此同时，需要确保轮槽的平滑度，降低与钢丝绳之间的阻尼，轮槽内部不得产生裂纹情况，钢丝绳不得出现明显磨损，如果磨损严重需要更换钢丝绳；第八，在钢丝绳和滑轮检测当中，为了确保钢丝绳的使用性能，通常需要确保钢丝绳直径保持在16-28mm以内，并保证钢丝绳直径能够满足轮槽实际需求。

2.2 预防轮槽压痕的主要措施

第一，控制钢丝绳缠绕方式。轮槽出现压痕的重要原因是冲击载荷。在起重运输过程中，加速或者提升所产生接触应力是均匀应力的（1～2）倍，因此研究钢丝绳缠绕系统非常关键。实际应用过程中，应适时地控制好加速度，降低滑轮承受的冲击负荷，降低钢丝绳與轮槽之间的摩擦因数。

第二，加强钢丝绳与滑轮的接触应力。通过分析起重机工作过程中钢丝绳和滑轮的运行原理可以得出，滑轮的压痕主要是因为滑轮组的主要受力点集中在滑轮槽底部，吊具起吊重物时候，由于晃动等因素的影响，钢丝绳的交变摩擦力会对滑轮槽产生疲劳磨损，在滑轮底部产生明显的压痕。裂纹扩展至断裂发生，就会出现严重后果。因此，可以根据表层面积，安装与钢丝绳直径配套的衬垫，加强钢丝绳和滑轮的接触应力，减少钢丝绳与滑轮槽之间的摩擦。

第三，定期更换润滑脂。起重机械长时间工作必然会在钢丝绳和滑轮槽之间产生磨损，轮槽表面磨损产生的杂质会融入润滑脂中，导致钢丝绳和滑轮槽之间的阻力增大，加剧磨损程度。因此应该及时更换润滑脂，降低磨损消耗。

3 结语

综上所述，起重机轮槽磨损问题会直接影响起重机和工作人员安全，这就需要关注轮槽和钢丝绳之间的摩擦问题，找出滑轮轮槽磨损机理，并掌握正确的轮槽磨损检验方法，采用相关措施减少滑轮槽压痕，从而减少磨损度，提高起重机运行安全性。

参考文献

[1]虞强，彭家锋，刘国江.铸造起重机轧制滑轮体磨损分析及改进[J].设备管理与维修，2019（03）：54-55.

[2]魏焱焱.起重机滑轮轮槽磨损及检验检测[J].设备管理与维修，2019（01）：29-30.

[3]乔杨.起重机滑轮轮槽磨损及其检验检测[J].化工管理，2018（36）：112.

[4]于斌.起重机滑轮轮槽磨损及其检验检测[J].上海铁道科技，2017（04）：154-155.