浅谈钢丝绳失效原因

　　钢丝绳广泛应用于起重吊装及操作系统，许多时候使用环境较为恶劣，且由于其使用中的受力状态较为复杂，因而极易造成钢丝材质疲劳损伤，寿命缩短。因此研究钢丝绳失效的原因，采取适当的维护措施，将有助于延长其使用寿命提高其安全性。

　　1钢丝绳失效原因分析

　　钢丝绳寿命主要取决于钢丝绳使用过程中强度下降的快慢，当强度降到极限时即失效。

　　1.1钢丝绳磨损严重

　　钢丝绳磨损是钢丝绳最常见的损伤方式，是造成钢丝绳失效的重要原因。由于钢丝绳在操作时与其他物体接触并有相对运动，产生摩擦。在机械的、物理的和化学的作用下，钢丝绳的表面也不断磨损。钢丝磨损一般分为:a.外部磨损;b.变形磨损;c.内部磨损三种情况，如图1。

　　1)外部磨损(纯机械磨损)。钢丝绳在使用过程中，由于与滑轮、卷筒、钩头、地面岩石等物体表面接触而产生的钢丝磨损。在外部磨损后绳径将变细，外周表面的细钢丝被磨平。图2是钢丝绳表面磨损的两种类型。，钢丝绳失效原因分析钢丝绳寿命主要取决于钢丝绳使用过程中强度下降的快慢，当强度降到极限时即失效。

　　2)变形磨损(局部磨损)。变形磨损是就钢丝绳在某一段的局部磨损而言，由于振动、碰撞造成的钢丝绳表面撞损。如卷筒表面的钢丝绳受到其他物体的撞击，起重机起升钢丝绳相互打缠，钢丝绳在滑轮上剧烈振动、冲击，或者由于滑轮与卷筒中心偏斜而产生的咬绳现象所造成的。这种变形磨损是局部挤压变形，其钢丝横断面是挤压处向两旁伸展成翅形，从外观看钢丝宽度扩展，钢丝截面积并末显著减少，但局部挤压处钢丝材质硬化，极易造成断丝。

　　3)内部磨损。钢丝绳在使用过种程中，经过卷筒或滑轮时，钢丝绳所承受的全部负荷压在钢丝绳的一侧，各根细钢丝的曲率半径不可能完全相同，同时由于钢丝的弯曲，股中钢丝产生滑移，这时股与股之间接触应力增大，而使相邻股间的钢丝产生局部压痕深凹，当反复循环拉伸弯曲时，在深凹处则产生应力集中而被折断，形成内部磨损。内部磨损钢丝断口呈齿形，表面圆滑凹形。

　　1.2钢丝绳疲劳

　　钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起的疲劳。钢丝绳疲劳破坏的过程是:在循环载荷作用下，绳中钢丝的局部最高应力处，最弱的及应力最大的钢丝内部晶粒上形成微裂纹，然后裂纹慢慢发展，最终导致疲劳断丝。所以，疲劳破坏经历了裂纹形成、扩展和突然断裂三个阶段。

　　l)弯曲疲劳。