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矿井提升钢丝绳的疲劳性能检验

文档作者：毛平淮贾长俊文档来源：淮南矿业学院煤炭部淮南钢丝绳检验站		点击数：	更新时间： 2021年09月08日
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1996年第6期 煤矿机 械
矿井提升钢丝绳的疲劳性能检验
摘要
关键词
(232001) 淮南矿业学院 ；垩i生
(232001) 煤炭部淮南钢丝绳检验站 曼量 。
论述1疲劳试验用于矿井提升钢丝蝇的作用及其实施的可行性。
繁 般 诵 稻
1 引言
目前我国标准GB8918-88和国际标准
IsO3154-86中规定的矿井提升钢丝绳质检
内容．都是对钢丝绳处于静态下的质量检验。
实际上钢丝绳在运行状态下，绳的钢丝受力
情况与钢丝绳静态下检验状态有很大区别。
钢丝绳运行中．每根钢丝都承受着静拉力，扭
曲应力、弯曲应力、挤压应力、接触应力和捻
转应力的复合交替作用。因此矿井提升钢丝
绳疲劳破坏是主要的破坏形式之一。
采用钢丝绳静态检验技术是远近不能测
出钢丝绳实际使用寿命和运行中钢丝绳的实
际破坏程度。使得在钢丝绳选用中．只能根据
经验确定较大的安全系数对上述不足加以弥
补。而这种以安全系数弥补检测结果失真的
方法，势必造成安全系数过大，钢丝绳直径及
提升设备相应增大以及钢丝绳耗损大幅度增
加的不利影响；或安全系数由于人为修改。造
成不足．产生煤矿人身、财产的重大事故隐
患。而在矿井提升钢丝绳质检中引入疲劳性
能检验就可有效地解决上述不足
2 矿井提升钢丝绳现行静态捡验实例及其
分析
倒l：淮南矿务局莱矿副立井悬挂前
6△(37)一46—1520MPa钢丝绳，按拆股单丝进
行拉伸、弯曲、扭转试验，其安全系数为
(人)8．6、(物)5．8。
剜2；皖北矿务局某矿暗副立井悬挂前
为l8× 7—30—1670MPa钢丝绳，拆股单丝检
验，其安全系数(人)8．2 (物)6．7。
上述两例都因不符合《煤矿安全规程》
第376条(入)≥ 9、(物)≥ 6的安全系数的规
定．而被判为报废。
例l安全系数两数字非常接近规定的罄
求，例2钢丝绳的安全系数甚至符合英国的
(人)≥ 7．5、(物)≥ 6．5的规定．由于采用钢
丝绳拆股单丝检验方法与绳的实际工作状态
不符．上述检验结果的判定，可能就属误判，
造成浪费。
3 钢丝绳瘴劳性能的影响因素
3J1 制绳钢苎冲钢丝绳轰劳性能的影响
含碳量0．60 ～ 0．75 、总伸长率
70 ～ 85 的优质钢丝具有较高的耐疲劳
性能}表面磨光钢丝比普通钢丝捻制的钢丝
绳，其耐疲劳性能要高20 ～ 25 }韧性好
(如抗拉强度为1 770MPa)的钢丝捻制的钢
丝绳．其耐疲劳性能较好。
3．2 钢丝绳的结构和轮制对钢丝蝇疲劳性
能的影响
在相同规格和试验条件下，其耐疲劳性
能．线接触钢丝绳优于点接触钢丝绳．面接触
钢丝绳又优于线接触钢丝绳}绳股同向捻制
的钢丝绳优于绳股互交捻制的钢丝绳。 一
3．3 钢丝绳的I作条件对其耐疲劳性能的
影响
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( -16
· l6· 煤矿机械 1996年第6期
钢丝绳的承受载荷情况、伸长率变化情
况、润滑情况及绳轮直径等也会对钢丝绳耐
疲劳性能产生影响。
4 国内外钢丝绳疲劳性能检验应用现状
钢丝绳疲劳性能检验目前仅用于较重要
的细钢丝绳(如飞机操纵用钢丝绳等)。
4．1 疲劳试验机
目前所使用的疲劳试验机有平面单向弯
曲疲劳试验机、平面双向弯曲疲劳试验机和
旋转弯曲疲劳试验机3种类型。
4-2 疲劳试验程序
(1)根据钢丝绳试样的结构形式和直
径．选取试验机试验滑轮直径和施加的张力
负荷。
(2)试验前应检查试验滑轮沟槽表面是
否清洁和有无划痕等，并及时清除或更换。
(3)根据有关标准规定，通常在试验出
现试佯完全破断，或试样中某一股破断，或试
佯在一个捻距内断丝为钢丝总数的l0 时，
即结束。
(4)统计试样疲劳次数，填写原始记录。
4．3 判定标准
目前国内外仅在航空用钢丝绳制定有系
统的判定标准．如GB8901-83、GB8902- 88
和[SO202O-84等。
5 疲劳捡验用于矿井提升钢丝绳的的期工
作
5．1 矿井提升钢丝蝇疲劳试验机的研制
目前国内外生产的钢丝蝇疲劳试验机仅
考虑直径在 10mm以下的钢丝绳，而矿井
提升钢丝绳的直径远远超出了这个范围，但
工作原理，甚至结构形式两者是基本相同的。
因此在较短的时间内制造出试验机是可能
的。
5．2 判定标准的制定
矿井提升钢丝绳疲劳试验结果判定标准
的制定，在参考GB89Ol一88、GB8902-88及
ISO2020-84等标准的基础上，通过将各种
矿井提升钢丝绳在矿井提升钢丝绳疲劳试验
机样机上试验运行得出的数据，加以整理和
分析，井随着试验机的定型逐步使有关试验
数据趋于合理化。然后制定出矿井提升钢丝
绳疲劳试验参考标准。在矿井提升钢丝绳检
验中，疲劳试验首先作为辅助检验，通过一段
时间参考标准的试用，再报请有关上级部门
批准，加以确定和正式实施。
6 结语
矿井提升钢丝绳静态拆股单丝试验方法
尽管延用多年，但由于该方法与钢丝绳实际
工作状态不符，存在着不可避免的不足。疲劳
试验引入矿井提升钢丝绳的检验中，将使矿
井提升钢丝绳质检水平发生飞跃。
参 考 文 献
1．贾长值等编．锕丝绳检验实用手册．北京：煤炭工业出
版杜，l993．
2．抚J睡煤炭研究所编．矿井提开钢丝绳．北京：煤炭工业
出版杜．1974．
作者简升毛平准，男．40岁．讲师，1982年毕业于淮
南矿业学院，后留枝住救．
贾长傻，男，39岁，高级工程师，1988年毕业于淮南矿
业学院．理任煤炭工业部淮南矿用锕丝绳检验蛄站长．
(收稿日期：1996一∞一06)
1们 隆庄矿研制出放顶煤设备缘舍报警差置
奄 芝些!基晷2盐垦 隆壅堡 计对赶年来生产中的新同靼，研脚了一套设备时语言报警的练台报警艳量 由单片机控制的防止压住后部精选帆和起动
，并取樽了蛊好的使用效果。
这十矿采用艘顶煤新工艺后·由于在综采面增设了后部辅进帆t设备起动时已无击糟足原有装置的要求．而且在后部输
送机破堞时，难 琨察艘煤量，经常出现放煤量榴艰而压住后部精选机荨故障。有了这种练台报警装置E丑后，在起动破碎帆、
转载帆和前部输进机、后部辅进机的时候，它都会按照程序发出报警语句．提醒工作人员注意·当放煤量超艰或其它机械故
障引起后部稚进机过负荷时t它也会发出报警语句．使用实废已弪证明，这项成果在设备起动时减步了失误，井有效地减少
了电机损坏辜，对提高原煤产量起到报好的怍用． 李奎Ⅱ锋 供稿
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