旋挖钻机钢丝绳的选用及保养的方法

旋挖钻机使用的国产钢丝绳每根的平均使用寿命为施工进尺800～1000m，最长达3500m，最短仅15m。

合理优先钢丝绳，首先必须了解旋挖钻机使用钢丝绳的种类和特点。要针对不同机型的额定提升能力确定钢丝绳的类型和直径，以保证设备在施工过程中的安全。

钢丝绳类型的选择

旋挖钻机使用的钢丝绳一端用楔固定在卷扬机的卷筒上，另一端固定在钻杆上端的提引器上。在动力头带动钻杆旋转钻进施工过程中，提引器的下端随钻杆一起旋转，而上端不旋转，将钻杆旋转应力减到最小。目前国内外旋挖钻机都没有安装动滑轮，所以钢丝绳单绳拉力较大。这样就应该配备柔韧性好、抗磨损性能佳、抗旋转且抗挤压性能好的钢丝绳。尤其是对于多层缠绕的前置卷扬卷筒，推荐使用同捻向的钢丝绳，以避免内股产生印痕。

钢丝绳直径的选择

钢丝绳的使用寿命主要取决于绳槽尺寸，以及钢丝绳直径和卷筒直径比率的正确选择。

旋挖钻机通常选择：D/d≥20，D/φ≥250。

式中：d为卷筒或滑轮底部直径；D为钢丝绳的直径；φ为钢丝绳最外层钢丝直径。

钢丝绳与卷筒绳槽的形状和直径的匹配

当钢丝绳在卷筒上缠绕了几层之后，在缠绕交叉点和互相接触的部位会受到集中的压力和摩擦力。为了减少磨损，延长钢丝绳的使用寿命，建议当钢丝绳使用了一段时间后，切掉固定在卷筒上的那一段。这样，状况良好的部分将取代原磨损位置。这种切割操作应该在重载提升系统中周期性地进行，而不用等到钢丝绳完全损坏，要选择那种能够支撑螺旋之间压力和摩擦力的钢丝绳，因此应该是带钢芯的、多股式的钢丝绳。钢丝绳与卷筒绳槽的匹配参数应按下式确定：p＝ 1.15×D（D最大为10mm的钢丝绳）；p＝1.12×D（D最大为20mm的钢丝绳）；p＝1.11×D（D超过20mm的钢丝绳）；h＝0.4× D；r＝0.55×D。式中：D为钢丝绳直径；P为绳槽中心距；H为绳槽高度；R为绳槽半径。

钢丝绳与滑轮绳槽的形状和直径的匹配

合理选择滑轮绳槽的尺寸对于钢丝绳的使用寿命至关重要。滑轮绳槽直径必须大于钢丝绳的公称直径，底部必须光滑，呈圆形，没有凹凸，并且两边要有完整匀称的侧边。滑轮绳槽不必考虑减小钢丝绳的侧向压力，它的直径必须始终比钢丝绳的直径大。滑轮绳槽尺寸参数如图3所示，正确的绳槽尺寸参数必须按下式计算（尺寸误差为0～4%）：

新滑轮绳槽的最小直径φmin＝1.05D；

新滑轮绳槽的最大直径φmax＝1.10D；

新滑轮绳槽的推荐直径φ2＝1.08D；

绳槽的侧边开角应为30°～60°，比倾角的值要大。

图3中：φ为滑轮绳槽直径，φ＝1.08D，h＝1.75D，hmin＝1.41D，a＝45°～60°

使用磨损、损坏的钢丝绳是非常危险的，要经常检查钢丝绳的磨损情况以及有无损坏。钢丝绳一旦在工作中断裂，所造成的危害对整个钻机或桩孔都是毁灭性的，因此在使用钻机时必须注意钢丝绳的检查和保养。随着机器工作小时的增加，钢丝绳会不断磨损，所发必须每班检查其使用状态。

观察钢丝绳的润滑情况

钢丝绳通常是在加工时被润滑的，包括表面和内部润滑，这样可以保护钢丝绳不受腐蚀和避免内钢丝和干摩擦，又可润滑钢丝绳在运动时的内外表面。初次润滑可保持较长时间。当观察到钢丝绳润滑不良或者缺少润滑油时，需要及时涂油。润滑时要注意磨损程度不同所用润滑脂也不同。

①钢丝绳在滑轮上滑动或在滚筒上滚动时，一般采用SAE30W，它能穿透绳的缝隙进行有效地润滑。

②钢丝绳严重磨损时，使用高黏度的油脂润滑以减少机械磨损，如高黏度油或包含石墨、二硫化钼黏合添加剂的轻脂。

③钢丝绳接触到松散磨料（泥土、沙子等）时，绳外的润滑油（脂）会黏着这些物体，导致钢丝绳和滑轮严重磨损。在遇到这种情况时，必须及时对钢丝绳表面进行清理和润滑。

润滑钢丝绳的方法：对绳进行连续浴，即让绳从装有润滑油的容器中滑过，并用布去掉绳上带出多余的油；用布或刷子对绳进行刷油或脂；用喷枪对绳喷油进行润滑。

观察钢丝绳的疲劳情况

钢丝绳在长时间的使用中也会慢慢地疲劳。其老化的过程简单可表示为：磨损-弯曲-腐蚀和拖拉-疲劳-塑性变形-钢丝断裂-钢丝绳断裂。检查疲劳的主要方法是观察钢丝绳的内部钢丝的断裂情况和钢丝绳的弯曲变形情况。钢丝绳出现以下几种常见情况应采取必要的措施：

①当发现钢丝绳外部有数股钢丝断裂时，必须及时换钢丝绳，否则会很危险。

②当发现钢丝绳发生股变形时，即钢丝绳中有几股钢丝明显由里层向外层突出时，这种情况说明钢丝绳局部已发生很大的塑性变形，很容易在长时间提起重物时产生崩断现象，必须立即换绳。

③当发现钢丝绳螺旋形扭曲得非常紧并最外层钢丝出现很多毛刺，或某部位出现钢丝绳变细时，需要立即换绳。

在施工过程中，应严格按规范操作，定期检验钢丝绳的磨损及腐蚀情况，并认真做好现场维护和保养，以充分发掘钢丝绳的使用潜力，进一步提高钢丝绳的使用寿命，从而降低成本、提高效率、安全施工，提高施工企业的综合经济效益。

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