钢丝绳应力场与疲劳寿命研究

钢丝绳以独特的螺旋结构广泛应用于起重装备中,其应力与疲劳寿命特性是评价钢丝绳工作性能的重要指标。基于SolidWorks-ANSYS平台,运用空间扭曲特征建立一个完整捻距钢丝绳模型,结合虚拟疲劳寿命分析方法,对不同钢丝捻矩6×7+IWS型钢丝绳进行应力与疲劳寿命有限元分析。通过分析发现,6×7+IWS型钢丝绳芯股主要承担着轴向载荷的作用,钢丝捻距的大小影响着钢丝绳的应力分布特性,同时应力大小决定着钢丝绳的疲劳寿命,应力越大疲劳寿命越小。研究结果表明,选取合适的钢丝捻距值,直径、侧股捻距的6×7+IWS型钢丝绳采用钢丝捻距,能有效改善钢丝绳应力分布和提高疲劳寿命,更好的满足工作要求。     

起重机用钢丝绳有限元分析及疲劳寿命预测

为提高起重机的起升安全性能,对某15 t桥式起重机用钢丝绳进行有限元分析,得到其受力分布特点,基于结果结合局部应力应变法进行疲劳寿命预测,并与有限元软件结果相比较。结果显示:钢丝绳在绳和芯的接触部位存在应力集中,应力峰值116.61MPa,变形峰值0.0082914mm,预测得到的疲劳寿命为67433.8次,与软件计算结果的误差为8.04%,最后提出了几点提高钢丝绳疲劳寿命的措施,研究结果可为起重机钢丝绳的制造、设计和选用提供一定理论参考。     

钢丝绳的受力特性及弯曲疲劳寿命分析

钢丝绳是起重设备的重要部件,在工程设备中应用广泛,然而对其受力特性及疲劳寿命的深入研究较少。分析了钢丝绳的受力特性,基于起重机的载荷状态级别及载荷谱系数,考虑钢丝绳的反向弯曲等因素,对钢丝绳的弯曲疲劳寿命进行了探讨,并给出了提高钢丝绳疲劳寿命的措施。     

随机载荷模式下钢丝绳疲劳寿命的预估

从固定载荷模式下钢丝绳疲劳寿命的预估模型出发,根据迈因纳线性疲劳建立了随机载荷模式下钢丝绳疲劳寿命的预估公式。应用它预知钢丝绳的疲劳寿命,有助于保证安全生产,又能节约钢丝绳使用成本。但该预估公式的综合安全系数最优取值,还需在实践中做进一步研究。     

双幅板压制滑轮对钢丝绳疲劳寿命的影响

1引言 双幅板压制滑轮直接采用圆形钢板压制成带有二分之一绳槽形状的单片幅板,然后将2个单片幅板相对合拢,把胀管插入轮辐的预留孔,应用胀管铆接技术使幅板牢固地连成一体,再在轮缘绳槽部位装上工程塑料的绳槽衬。它是在注塑尼龙滑轮和轧制滑轮基础上发展起来的一种结构独特的新型滑轮。具有延长钢丝绳使用寿命、精度高和制造周期短等优点。     

滚动轴承疲劳寿命的影响因素

对影响滚动轴承疲劳寿命的各种因素进行了综述，包括各种疲劳诱导应力(最大切应力、最大动态切应力、Von Mises应力和八面切应力)，切向力、残余应力和环向应力疲劳极限应力、表面粗糙度、弹流润滑、表面处理、润滑油中污染颗粒、温度、速度、不失效寿命和钢材纯净度(氧含量)的影响，为轴承寿命的准确预测提供参考。     

提高滚动轴承疲劳寿命的主要技术措施

轴承疲劳寿命是一个多因素综合影响的结果。从设计技术、制造技术、材料技术和润滑技术方面提出了相应的保证和提高措施     

基于局部应力应变法的桥式起重机用钢丝绳疲劳寿命估算

为保证桥式起重机的提升作业安全性,以32t×42 m双梁桥式起重机用钢丝绳为研究对象,采用局部应力应变法估算其承载从自由状态到额定载荷的两个载荷步时的疲劳寿命。通过有限元数值算法得到钢丝绳的应力分布,由此确定可能发生疲劳破坏的危险部位在钢丝绳与绳芯接触处,应力大小为1 060.3 MPa,寿命为7 233.6次。根据Manson-Coffin公式,通过平均应力修正,得到基于局部应力应变法的疲劳寿命计算模型,计算得到疲劳寿命为7 937.4次,与有限元数值算法得到的寿命相差8.87%,阐明了局部应力应变法估算钢丝绳疲劳寿命的可行性。     

钢丝绳选择及提高使用寿命的措施

从钢丝绳直径的选择计算入手,介绍了安全系数选择方法和C系数选择方法;针对钢丝绳报废的不同原因,探讨了钢丝绳型号选择时需要考虑的因素以及提高钢丝绳寿命的措施。     

提高岸边集装箱起重机钢丝绳使用寿命的分析

岸边集装箱起重机在国内外的各大港口大量的配置使用,该设备具有效率高、故障率低、操作简单、自动化程度高等优点。然而如何提高钢丝绳寿命已成为各大港口所关注的焦点。文中从设计方面出发,考虑钢丝绳选型、承载能力、润滑等方面因素,提高钢丝绳的使用寿命,同时有针对性地对钢丝绳使用提出建议,进而提高岸边集装箱起重机的整体效率。     

用数字图像处理技术检测钢丝绳表面缺陷

介绍一种基于纹理特征提取的数字图像处理技术进行钢丝绳检测的新方法。首先利用图像处理的方法对在役钢丝绳图像进行预处理,以减小或消除噪声的影响,然后提取图像的纹理特征值——熵和平滑度,通过线性分类器来判断在役钢丝绳表面是否有断丝或锈蚀等缺陷。实验结果证明,该检测方法在实际应用中能代替人工目测,使用方便,能够满足实时要求。     

防爆电梯曳引轮和曳引钢丝绳的摩擦能量及温升分析

介绍了曳引轮绳槽和曳引绳之间出现滑动的3种情况。对防爆货梯和防爆客梯进行了摩擦能量计算和摩擦表面温升计算,对容易产生摩擦的电梯曳引轮和曳引钢丝绳在运行中的摩擦生热问题,利用有限元方法做了模拟仿真分析,以确定其在防爆方面的性能。     

斜井提升钢丝绳日常检查新方法

介绍了一种日检钢丝绳的新方法,分析了该方法的优、缺点及应用注意事项。这种日检方法具有操作简单、检测费用低、缺陷检测全面、劳动强度降低、查绳速度快、不易漏检缺陷等特点,适用范围广。     

基于虚拟仪器技术和小波变换的钢丝绳断丝检测

将虚拟仪器技术应用于钢丝绳的断丝检测,利用虚拟仪器强大的数据分析功能,通过小波变换实现钢丝绳断丝信号的突变特征的提取。提高准确判别断丝位置与大小的能力。本系统以灵活的软件功能代替固化硬件,提高了系统的可靠性和测量精度。     

钢丝绳整绳拉力自动测量系统的开发

通过多个液压千斤顶同步顶升实现对大吨位钢丝绳整绳的实际承载力的检测。检测以工控机为核心,基于现场总线技术,对压力传感器、位移传感器和超高压电磁阀等设备进行网络监控,并应用面向对象的编程方法开发了控制软件。解决了大吨位钢丝绳整绳的实际承载力和钢丝绳压扣质量无法检测的问题。     

应用数字图像处理技术检测塔式起重机钢丝绳的损伤

介绍1种采用数字图像处理实现塔式起重机钢丝绳损伤检测的新方法,对采集到的钢丝绳图像进行预处理以减少噪声的污染和影响,根据损伤钢丝绳的特征对预处理的图像进行分割,对图像进行数学形态学处理并判断钢丝绳是否存在损伤。     

多层股钢丝绳直线张拉状态下接触磨损机理研究

为了解多层股钢丝绳内部接触磨损情况,通过不同方法对其在直线张拉状态下的力学特性进行了研究。基于Costello的普通钢丝绳弹性理论,建立了拉力作用下直线状态钢丝绳的受力模型,以18×7+IWS多层股钢丝绳为例,计算得出多层股钢丝绳不同层绳股的应力变化情况;根据钢丝绳的空间几何结构,分析钢丝在接触状态下的受力情况,研究了钢丝接触应力的大小和钢丝间的滑动位移量对钢丝接触状态和钢丝疲劳磨损的影响;利用Abaqus对钢丝绳进行有限元静力学分析,研究了绳股钢丝间的应力变形情况;最后在DIC-MTS试验台进行了钢丝绳直线状态下的拉伸实验,从力学角度分析了多层股钢丝绳疲劳损伤的主要原因,对上述理论分析进行了验证,并得出了多层股钢丝绳在使用中其失效先从内部磨损开始,继而扩展断裂的结论。     

高扬程单吊点启闭机钢丝绳扭转的改进

对于低扬程的启闭机,钢丝绳的扭转力对单吊点吊具产生的扭转影响不大,甚至可忽略不计,但对于高扬程的启闭机,起升高度往往可以达到100m或更高,当单吊点吊具吊到很低位置时,由于钢丝绳的扭转力,可以使吊具产生很大的扭转,从而影响吊具对起重吊点的正确对位,即使强行对位,当吊起时由于扭力的作用,使得闸门偏转,无法对准门槽。以下是针对云南某水电站排沙洞事故门的1台启闭力为1250kN、起升高度为100m的单吊点启闭机在实际使用过程中遇到的问题进行的改进。     

起重机与客运索道用钢丝绳选择及检测的相关标准的应用

介绍了起重机和客运索道钢丝绳选择的相关标准,分析了起重机和客运索道用钢丝绳检验报废标准,对目前国内近期应用的钢丝绳无损检测标准进行比较,并提供了应用实例。