|
缆绳是许多机械和设备的重要组成部分,是由许多连续的金属丝围绕一个确定的中心柱搓成的。缆绳按照不同的应用有多种类型,主要为钢缆,中心柱有钢铁的、绳,甚至塑料材质。

图-1 几种不同类型的钢缆
钢缆依据尺寸、钢铁等级或是每股的金属丝数、股数等参数进行分类。典型的股数和丝数为6×19,表示该钢缆是由19根金属丝构成的9股搓成。
钢缆润滑剂
抛开结构和材料,缆绳的润滑都是一个难题。纤维芯的缆绳比钢铁芯的要容易润滑,因此在选用缆绳时就应该要考虑它的再润滑性能来进行选择。
缆绳润滑剂需具有两个主要的性能:
1.减少金属丝间相互运动的摩擦
2.保护绳芯、内部金属丝和表面不被腐蚀。
缆绳的润滑有两种方式:渗入式和涂覆式。
1)渗入式润滑剂含有可将润滑剂带入绳芯的挥发性石油溶剂,通过这个方式在每股绳间形成厚厚的润滑膜对每股绳进行保护。如图2所示。
2)涂覆式润滑剂的渗入量很少,主要是隔绝钢缆与湿气的接触、降低钢缆外部的接触腐蚀和磨损。 
图-2缆绳的渗入式润滑
在缆绳上往往同时采用这两种润滑方式。由于多数的钢缆损坏一般是从内部开始的,所以绳芯的有效润滑十分的重要。复合的润滑方式要求用渗入式润滑剂润滑绳芯,然后用涂覆式密封和保护外部表面。钢缆润滑剂可以是石油基、柏油的、润滑脂、矿物油或植物油。

图-3缆绳的脂润滑
加入适当的添加剂的矿物油可提供优异的抗腐蚀和抗水性。此外,矿物油呈现半透明状态,易于技术人员对缆绳进行观测和检查。矿物油润滑剂在高温下会完全的滴出,但在低温条件下却很连续。 柏油化合物一般在干后表面会又黑又硬,不便于检查。柏油化合物能够在长时间的贮存中保持优良的附着状态,但是在低温下会开裂易碎。柏油属于涂覆式润滑剂。 多种类型的润滑脂应用在缆绳的润滑上,他们属于涂覆式润滑剂,只能部分的渗入缆绳,无法润滑绳芯。润滑脂增稠剂包括钠皂、锂皂、复合锂和复合铝。用于缆绳润滑的润滑脂往往是比较软的连续的半流体。他们可涂覆并附着在缆绳上,通过压力注油设备可部分渗入内部。 石油和植物油的渗透性非常好,由于其添加剂带来的优异的耐磨耐腐蚀性,所以是最容易使用的一直。润滑油的流体特性使它很容易的洗去缆绳外部的研磨剂和污染物。 缆绳在制造过程中已经润滑过了。如果缆绳使纤维芯的,可以用矿物油或石油型润滑剂来润滑纤维。绳芯会吸收润滑剂作为使用中润滑剂的贮存。 如果缆绳用的是钢芯,油和脂两种方式的润滑都应在钢模将金属丝拧成股之前成流状润滑,而且必须覆盖所有的金属丝。 在钢缆投入使用后,由于负载、弯曲、拉伸导致原装润滑剂流失,因此需要进行再润滑。纤维芯由于受热挥发变干后经常会吸潮。现场再润滑是将磨损降低到最小的必要手段,可保护绳芯和金属丝,从而延长缆绳的使用寿命。 若钢缆脏了,或累计了很多变干的润滑剂或其他污染物,在再润滑前必须用钢丝刷和石油溶剂、压缩空气或蒸汽清洁器进行清洁。然后将缆绳弄干,马上进行润滑以防止锈蚀。现场润滑可以使用喷雾、涂刷、浸泡或压力导入。润滑最好在绳槽进行,此时的缆绳绳股趋向于分离,利于润滑剂渗入到绳芯。如果使用压力导入,润滑剂是在稍微拉直的情况下使用的。准备多一些润滑剂以备用。
主要润滑性能的检测
钢缆润滑的主要性能为防止磨损和腐蚀。一些有用的性能基准包括四球EP测试值,如ASTM D2783的350kg以上的焊接点以及50以上的负载磨损指数。对于防腐蚀性,按照ASTM B117的60小时以上的盐雾防止值和ASTM D1748的60天以上的潮湿测试。大多数的制造商都提供了此类的产品数据。
影响钢缆润滑剂性能的因素
钢缆的使用周期和性能受很多因素的影响,包括运转方式、维护和环境。缆绳往往会由于旧绳束、错误的缠绕方式以及不合适的存放方法而损坏。重载、冲击、猛拉或起停时加速减速过快都会加大磨损。
腐蚀则通过金属的减少和气蚀缩短缆绳的寿命。如果机械长期停车,应将钢缆卸下,清洁、润滑、妥善保存。使用中,腐蚀和氧化主要是由烟雾、酸、盐水、硫磺、气体、盐雾、潮湿导致,而高温将加速这些过程。正确适当的润滑措施可在现场减少钢缆的腐蚀。
磨损发生在缆绳的内部和外部,绳股之间的相互摩擦导致了内部的磨损,外部则堆积为污垢和污染物,腐蚀外部的绳股。磨损通常会使缆绳的直径变小,导致绳芯的损坏和内部金属丝的破损。渗入式的润滑剂减少了内部绳股间的磨损,同时可洗去外部表面的污垢。 |