对避免钢丝绳发生挤咬现象的建议

作者：admin 发布时间：2023-03-02 15:32点击：

矿井提升机选型设计中，如果对提升系统和钢丝绳在滚筒上缠绕时的绳间间隙确定不当，往往会使提升钢丝绳在滚筒上缠绕时发生挤咬现象（通常称为咬绳，确切的称呼应是挤咬，因为是先发生挤压而后相互咬着的）。出现这种情况后，将会在不同程度上影响钢丝绳的使用寿命。

如何避免挤咬现象发生，是设计选型时应该考虑的。以下就此问题提出两点建议。

一、应结合钢丝绳直径的误差，考虑钢丝绳在滚筒上的间隙

设计和计算钢丝绳在提升机滚筒上的缠绕宽度时，一般将钢丝绳在缠绕时的绳间间隙e取2~3毫米。有时为了不致加大提升机型号，而所选用的提升机缠绳宽度又受到限制，甚至不论钢丝绳直径的大小，皆取用较小的数值。

当绳间间隙e确定后，钢丝绳在滚筒上缠绕时的钢丝绳中心线间的距离即为定值。

（其值为钢丝绳直径d与绳间间隙e之和）。施工及生产中都将按此车制木衬上的绳槽。究竟会不会发生挤咬现象，将与e数值有直接的关系。

按照目前执行的国家标准（圆股钢丝绳）和冶金部标准（异型股钢丝绳），各钢丝绳厂生产的钢丝绳直径允许的偏差，一律为

“+”值，偏差允许的范围是：圆股钢丝绳：光面的允差为+6%

镀锌的允差为+7%

异型股钢丝绳：光面的允差为+7%

镀锌的允差为+8%

在这个偏差范围内的钢丝绳，都是合格的产品。

当根据这些标准而不考虑其他因素的影响时，并将e取为2或3毫米，可相应地计算出钢丝绳在提升机滚筒上不会发生挤咬的最大直径，见表1。

单位，毫米表1钢丝绳品种|圆股钢丝绳异型股钢练绳钢丝表面情况|光面|镀锌|光面|镀锌共|e=2毫米|83|28.5|28.5|<25墨|e=3毫米|<50|42.5|42.5|<37.5如果钢丝绳的直径超过表1中的数值，就会出现钢丝绳在滚筒上的挤咬现象。因为使用或更换新的钢丝绳时，一旦钢丝绳直径有最大的偏差值，实际直径已超过了滚筒上相邻两绳槽中心线间的距离，此时必然会发生挤咬现象。

从这里也可以看出：不论钢丝绳直径大小，一律将钢丝绳间间隙定为2~3毫米是不合适的。在选型设计时，应结合钢丝绳产品允许的偏差值来考虑间隙e的数值。否则，即使取e=3亳米，对于某些较粗的钢丝绳，

·仍避免不了发生挤咬现象。

为了解决这个问题，最好是结合绳径的

“+”偏差值来考虑e的数值。具体地说，可按绳径值的8~9%，作为绳间间隙e值，即在保证当钢丝绳实际直径达到最大偏差后，在缠绕时仍然保持有相当于绳径值的1~

2%绳间间隙，这样，可保证新绳在缠绕时不会发生挤咬现象。

由于绳径的规格较多，现结合提升机滚筒直径是绳径的80倍时数值进行简化，并将绳径值的范围及其对应于8%和9%的数值，以及e的推荐值列于表2。

表2的e推荐值是结合提升机滚筒直径D（米）提出来的，即绳间间隙（毫米）在数值上等于提升机的滚筒直径（米），这是考虑到便于记忆和避免繁琐的计算。对于井下用的提升机（滚筒直径是绳径的60倍），仍应按表2的钢丝绳直径选用相应的e值，不应随滚筒直径的改小而采用较小的数值。对于镀锌钢丝绳，为了保证不发生挤咬，可考虑将间隙加大0.5毫米，即e'=e+0.5毫米。

这样，按e（或e）加大后的数值缠绳宽度要增大。某些矿井将可能由于《煤矿安全规程》对缠绳层数的限制而使提升机升级，这是否合适呢？当设计中出现“升级”的情况时，应结合提升机在该安装地点预计的服务年限来综合考虑：当使用的年限较短时，则可不考虑“升级”，而压缩e值；若使用的年限较长时，则可以按“升级”选型，这对提高钢丝绳的安全可靠性和使用寿命是有利的（弯曲比的增大也有助于提高寿命）。

应该说明：并不是每根钢丝绳都会出现最大的偏差值，但由于钢丝绳的生产厂较多，出现最大偏差值的可能是存在的，必须予以考虑。当然，在新绳悬挂后，由于绳端提升容器及荷载的影响，以及运转中钢丝绳产生的永久变形（表现为绳伸长），钢丝绳的直径也会相应地缩小，这是随着悬挂后的时间推移、荷载情况等因素而较缓慢变化的，决不能因为预计到这些因素而人为地缩小e值，以致造成新绳在滚筒上产生相互挤咬。

二、内偏角与外偏角应采用不同的数值

《煤矿安全规程》第367条规定：“天轮到滚筒上的钢丝绳最大内外偏角不得超过130'。作单层缠绕时，内偏角应保证不咬绳。”这条规定如何保证不咬绳？内偏角在什么极限时不会咬绳？都是不明确的。如果内偏角达到了130'，必然要产生咬绳现象，这可从钢丝绳在滚筒上缠绕过程中的钢当钢丝绳处在外偏角范围内时，钢丝绳上受力的水平分力Fz1是和钢丝绳在滚筒上缠绕的方向是一致的〔见图中（a）〕，这个力将有助于钢丝绳在滚筒上按绳槽位置有条不紊地缠绕，所以规定外偏角130'是合适的。

当钢丝绳处于内偏角范围内时，钢丝绳上受力的水平分力F22是和钢丝绳在滚筒上缠绕的方向是相反的〔见图中（b）]，这个力对钢丝绳在滚筒上按绳槽位置缠绕是有妨碍的；内偏角的数值越大，妨碍作用也越大。一些设计单位曾发现：设计规定内偏角子1°30.但许多矿井发生过钢丝绳的挤咬现象。

以后，在设计中规定将内偏角的极限值限制在*1°15’，才改善和避免了发生挤咬现象。

还应指出，当钢丝绳在滚筒上缠绕两层或多层时，对于第一层的外偏角部位，也应该将偏角数值限制在1°15’的范围内。因为对于第二层的缠绕走向，该部位已相当于内偏角，考虑到这个情况，必须将偏角减小，以避免钢丝绳在第二层缠绕时发生挤咬现象。

三、结束语

在将上述两点建议付诸实施后，对于镀锌钢丝绳，已完全消除了在滚筒上缠绕时发生的挤咬现象；对于光面钢丝绳，在内偏角接近1°15'、且滚筒直径等于钢丝绳直径的80倍时，仍可能有轻微的挤咬现象，但这对钢丝绳使用寿命影响很小，可认为基本上已解决了可能发生的挤咬现象。

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