浅谈进口注塑钢绳的国产化开发及使用

来源：网络|发布时间：2022-05-28 15:20:26| 浏览数：...

随着大型挖掘机295B的进口，一种不同以往的新型钢丝绳投入了使用，这就是BRIDON公司生产的注塑钢丝绳。从近两年的生产使用看，该钢丝绳比较以往挖据机用钢丝绳有诸多无可比拟的优点，正基于此，在认识和总结使用进口注塑钢丝绳经验和特点的同时.尽早实现国产化替代满足生产需要就成为摆在我们面前的一项重要而且紧迫的任务。

1注塑钢丝绳的特点

比较以往普通钢丝绳，注塑钢丝绳顾名思义从组成上除原有钢丝绳本体外还结合了一种形似塑料的高分子材料。正是因为这种材料与钢丝间的复合.使得该钢丝绳具有许多优点。我们知道：普通钢丝绳按钢丝间接触形式分为点接触、线接触和面接触三种基本结构。点接触钢丝绳因各层钢丝是等径的，捻距不同，钢丝间形成点接触：在载荷作用下，点接触处易于产生应力集中，出现疲劳破坏，寿命较短。线接触钢丝绳因各钢丝间不等径.各层间钢丝相互平行而呈线接触；线接触钢丝绳消除了点接触的二次弯曲应力，能降低工作时总的弯曲应力，耐疲劳性能好，金属断面利用系数高，寿命较长，目前国内广泛采用。面接触钢丝绳是加工过程中使股中钢丝呈面状接触；它具有表面光滑，结构稳定，金属断面积与支持表面积增大，拉断力增高，耐磨、抗挤压的特点。从进口钢丝绳断面上分析，它采用的是一种用高分子材料填充股与股间隙的面接触型钢丝绳。

如图1所示。

（1）钢丝间面接触的结构决定其性能优于线接触型及点接触型钢丝绳；

（2）值得特别关注的是注塑材料的作用。注塑材料的使用从钢绳的外观上看，似乎是一层保护性介质，以此可以减少钢丝绳与相作用的轮骰或绳轮间的磨损；但细究其结构，其作用应从以下做出分析：（a）注塑材料填充在股与股之间，并在钢绳外部形成涂层，这样保证了钢绳在外负荷的作用下，减少股与股及钢丝间相互蠕动及所产生的作用力：同时增大钢绳与绳轮或轮骰的承压面积，使得等径钢绳的作用效率增加；（b）注塑钢绳在填充的同时，注塑材料把钢绳的股与股间相互隔离，同时密闭足够的制作润滑油在股内，避免因无润滑介质使钢丝间的干磨摩擦造成的钢丝早期失效：（c）另外平滑的高分子材料外表面，确实也一定程度地降低了钢绳对钢绳作用面的磨损，提高轮做及绳轮的使用寿命。

2注塑绳的选用及国产化应注重的问题

258挖掘机用钢绳，主要消耗用有三种：提升钢绳、推压钢绳及回动钢绳。选用并开发相应的品种，首先要清楚使用的环境、工

作负荷及设备作业状况。并以此为依据，消化吸收国外同类产品的优点.依靠现有的工艺备件才能实现真正的国产化替代。

（1）挖掘机用提升钢绳、推压和回动钢绳应根据工作负荷的特点.设计选用其峰值载荷分别为：提升钢绳：1068.2kN：推压钢绳为1251.9kN：回动钢绳为：1251.9kN。

（2）因该钢绳两端带有夹具.为定尺钢丝绳.两根提升绳为一组.一根推压绳和一根回动绳为一组，因各组绳中各自工作负荷不同，寿命不同，所以捻股钢丝应经过预应力处理，以避免使用一段时间后或新换钢绳时，钢绳长短不一致，给使用造成的不便。

（3）钢丝绳制作过程中，仍尽可能实现面接触结构形式。如果不具备相应的工艺条件，也应采用线接触的结构形式。

（4）进口钢丝绳注塑工艺过程应是由内向外进行的.这样首先要保证股与股间进行填充，同时密封大部分制造润滑油；而不是仅为表面形成涂层，而不加润滑介质。

（5）表面塑层单纯是为保护接触面而形成的涂层，它的作用应是保证填充间隙和密封润滑油，在延长钢绳寿命前提下，客观上起到保护与绳接触的表面作用。所以在内部无润滑油条件下用涂塑的办法并不能完全实现注塑的作用。

（6）外表塑层，按其工作结构特性，形成完整的光滑填充表面.厚度在保证结构性能的条件下，不该太厚。另外，这种高分子材料，应适应气候的变化根据不同环境温度选用不同的材料。

3使用与维护

经过与国内某钢绳生产厂家的合作开发，陆续共有三批次二十余根钢绳投入工业性试验，先期出现过外表层脱落、钢丝疲劳断损、定尺不准使得成对使用的钢丝绳松紧不一的现象，但通过不断改进，试验结果基本满足替代接近进口同类产品的技术要求。因其特有的结构形式，所以在维护和保养有其与其它钢绳相比特殊的方面。

（1）塑绳因内部包油，外部光滑，免去加油润滑的过程.但要保证钢绳表面和与之接触面的清洁，以免损伤表面涂层。

（2）缠绕钢丝绳时，要比普通钢丝绳更加避免打折，以防止除对钢丝本身外注塑内外结构的损坏。

（3）定期检查钢丝绳及与其相接触备件的外表面情况，就保证钢丝绳圆周范围内与相作用表面围包角为135°~150°（如图2）.否则的话会影响钢绳作业效率和使用寿命。

4结束语

从工业性试验的结果来看，注塑钢丝绳国产化工作取得一定阶段性成功。替代从国外进口，一来可以保证备件供应的及时有效，并降低备件的库存储备：再者国产化备件的成本大幅度的降低、仅为同等寿命进口产品的1/3~1/2，这样节约外汇的同时.也大大降低备件费用。