7.1 概述
不论是常见绳槽(见图40),还是篱笆式绳槽(见图41),我们这里不对卷筒系统的差异之处详加讨论。经验表明,多层卷绕采用篱笆式系统将延长工作寿命。
为了达到最佳卷绕,延长工作寿命,具有特别意义的是,钢丝绳的直径和卷筒绳槽宽度(间距)之间的关系。绳槽的宽度是测量十个绳槽的总宽度,然后除以十得出的(测量十个绳槽是为了减少或避免测量一个绳槽宽度的误差)。
最佳情形是实际钢丝绳直径大约比绳槽宽度小1%,由此将提升卷绕的紧密度。钢丝绳的直径绝不应该比绳槽宽度大,否则钢丝绳将处于绳槽不正确的位置,导致卷绕脱离常规,特别是沿着卷筒法兰周围,钢丝绳从第一层爬升到第二层时。
当选择钢丝绳时,应该注意确保钢丝绳的实际直径处于严格的限制范围之内,而且即使在载荷下也依然如此。钢丝绳的直径随着寿命的延续将会略微减少,很显然应该选择那些可以抵抗多层卷绕系统中剧烈的挤压,而且避免截面积变成椭圆形倾向的钢丝绳。在这些极端工作条件,具有特殊结构绳芯和压实外股的迪帕特种钢丝绳是最具有优势的。
7.2 外股应该有多少股?
钢丝绳外股数量越多,股径就越细。图43显示,18外股钢丝绳的外股股径,比15外股钢丝绳的股径更细。在同样外股结构下,更细外股具有更细的钢丝,因此使得钢丝绳更加柔软,并具有更强的抗背弯性能。第一眼看起来,这些特性似乎具有优势,因为卷扬绳在其工作寿命中会被滑轮弯曲许多次。另外,柔软的钢丝绳也更容易从楔形索具装入和卸除,卷入或卷出绞轮卷筒问题更少。
但是,同样设计的较粗外股允许使用更粗的钢丝,将会显著提高钢丝绳抵抗摩擦,损耗,机械损伤,腐蚀和多层卷绕系统中内生挤压的性能。
钢丝绳选择通常是妥协的结果。只有通过对起重机设计的每个不同特点进行最优化微调,才有可能在多层卷绕系统中,选择一种可延长工作寿命的防旋转钢丝绳。
出于以上原因,迪帕制造15外股的防旋转钢丝绳(比如DIEPA D 1315 CZ), 它具有上述所有特性。特殊设计的绳芯提供了非常突出的柔韧性,以及抗弯曲疲劳性能。突出的柔韧性的一个指标就是使用的钢丝数量(比如,DIEPA D 1315 CZ 有328根钢丝)。
当用于多层卷绕系统时,15外股防旋转钢丝绳与18外股钢丝绳相比,在同一层相邻绳卷之间和卷筒上跨界处的接触点较少,但是试验和野外经验重复表明,由于使用了包含更粗钢丝的钢丝绳,这一点不足得到了足够的补偿。
7.3 试验结果
在多层卷绕系统上,当不同设计的钢丝绳相互比较时,显示出把“交互捻”换成“同向捻”,使用压实股取代“常规”圆股,钢丝绳的工作寿命将显著延长。
同向捻使得钢丝绳柔韧性更好,钢丝绳安装和绳端固定更加便捷。另外,卷筒的卷绕也得以优化。
压实股的表面比传统圆股更加平滑,具有更强的耐摩擦和挤压性能。
通过上述两个特性的结合,钢丝绳的寿命可以得到额外的增加。实际上,试验结果清楚地表明DIEPA D 1315 CZ采用同向捻和压实股,确实是一种性能优异的防旋转“特种钢丝绳”。
7.4 迪帕特种钢丝绳的优势
在多层卷绕系统上,迪帕特种钢丝绳具有以下优势:
· 精确和均匀的钢丝绳实际直径
· 由于每根钢丝绳都经过预拉,在载荷下钢丝绳的直径具有很高的稳定性
· 由于使用大量细钢丝,具有出色的柔韧性
例如,DIEPA D 1315 CZ和DIPEA B 65有328根钢丝,DIEPA SKZ 8和DIEPA H 50 有347根钢丝。
· 相对来说更粗的钢丝具有更强的耐磨损性能
· 交货前每根钢丝绳都展开过(图17),安装更加简便