多繩提升鋼絲繩與摩擦襯墊是多繩提升機(jī)系統(tǒng)中重要的組成部分，本文簡(jiǎn)要的講述多繩摩擦提升機(jī)系統(tǒng)中提升鋼絲繩在摩擦襯墊上的蠕動(dòng)以及鋼絲繩扭轉(zhuǎn)的產(chǎn)生，同時(shí)著重講述了多繩提升鋼絲繩與摩擦襯墊之間的磨損多種因素。本文的主要通過(guò)研究鋼絲繩在摩擦襯墊上蠕動(dòng)產(chǎn)生的磨損以及鋼絲繩扭轉(zhuǎn)的產(chǎn)生的磨損，從而使大家進(jìn)一步了解提升鋼絲繩與摩擦襯墊之間相扶相稱(chēng)的關(guān)系。
1 鋼絲繩在摩擦襯墊上蠕動(dòng)產(chǎn)生的磨損：
多繩摩擦提升機(jī)主導(dǎo)輪兩側(cè)的鋼絲繩張力是不相等的，如圖1所示，提升重載時(shí)t1>t2。t1側(cè)鋼絲繩彈性伸長(zhǎng)大，當(dāng)鋼絲繩對(duì)主導(dǎo)輪的圍包弧ab，由t1側(cè)轉(zhuǎn)到t2側(cè)時(shí)變?yōu)閍’b’，由于弧ab長(zhǎng)度變小，使鋼絲繩在摩擦襯墊上產(chǎn)生彈性蠕動(dòng)，從而使襯墊受到磨損。每段鋼絲繩繞過(guò)主導(dǎo)輪時(shí)都發(fā)生長(zhǎng)度微量變化產(chǎn)生蠕動(dòng)，蠕動(dòng)是襯墊磨損的主要原因。
多繩摩擦提升機(jī)示意圖
2 鋼絲繩扭轉(zhuǎn)的產(chǎn)生及其對(duì)摩擦襯墊的磨損：
(1) 懸垂鋼絲繩扭轉(zhuǎn)的產(chǎn)生
彈性靜力學(xué)綜合方程為
t= pε+e a(1)
m =eε+d a(2)
式中:
t— 作用在鋼絲繩上的終端載荷(包括鋼絲繩自重 )；
m— 鋼 絲 繩 上的扭轉(zhuǎn)力矩；
ε— 鋼 絲 繩 的 縱 向應(yīng)變；
a— 鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變；
p— 鋼絲繩的縱向剛度；
d— 鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)剛度；
e— 影響參數(shù)。
由式 ( 1)式和(2) 式可知，提升鋼絲繩在工作中，由于受到軸向拉伸，會(huì)使鋼絲繩產(chǎn)生一個(gè)橫向的扭轉(zhuǎn)力矩，在扭轉(zhuǎn)力矩的作用下，鋼絲繩發(fā)生扭轉(zhuǎn)，其扭轉(zhuǎn)方向與提升鋼絲繩捻向有關(guān)。
(2) 鋼絲繩扭轉(zhuǎn)對(duì)摩擦襯墊的磨損
多繩摩擦提升主導(dǎo)輪在工作過(guò)程中，包圍在摩擦輪上的鋼絲繩在c點(diǎn)上會(huì)對(duì)繩槽產(chǎn)生一個(gè)法向的正壓力fτ，并且越靠近d點(diǎn)和d’點(diǎn)，fτ變得越來(lái)越小，在d點(diǎn)和d’點(diǎn)處，fτ = 0。如果鋼絲繩與摩擦襯墊看成是相對(duì)靜止的，那么在fτ的作用下，c點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)最大靜摩擦力fmax。同時(shí)在扭轉(zhuǎn)力矩的作用下，鋼絲繩在摩擦襯墊的接觸面上會(huì)受到繩槽對(duì)它作用的摩擦力fm，當(dāng)fm >fmax時(shí)，鋼絲繩在接觸面上就會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，越靠近d點(diǎn)和d’點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)的角度越大，對(duì)摩擦襯墊的磨損也就越大。當(dāng)fm圖2 鋼絲繩在摩擦輪接觸面上的扭轉(zhuǎn)力學(xué)分析示意圖
根據(jù)分析 ，鋼絲繩在靠近d點(diǎn)發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)摩擦襯墊產(chǎn)生的磨損方向與靠近d’點(diǎn)產(chǎn)生的磨損方向相反，如果沒(méi)有導(dǎo)向輪，鋼絲繩在對(duì)摩擦輪兩側(cè)摩擦襯墊的側(cè)向磨損是均等的，在導(dǎo)向輪的作用下，鋼絲繩扭轉(zhuǎn)傳遞到導(dǎo)向輪一側(cè)時(shí)會(huì)大大減弱。因此，導(dǎo)向輪一側(cè)摩擦襯墊的側(cè)向磨損不能補(bǔ)償另一側(cè)的側(cè)面磨損，出現(xiàn)不規(guī)則凹陷磨損。鋼絲繩表面情況不好（即由于鋼絲繩內(nèi)的單股或幾股受力而使整根鋼絲繩的外形變化），鋼絲繩扭轉(zhuǎn)對(duì)摩擦襯墊的磨損會(huì)更加劇烈，因此摩擦襯墊的磨損與鋼絲繩穩(wěn)定性有著重要關(guān)系。
3 不平衡張力引起的磨損：
鋼絲繩張力不平衡會(huì)對(duì)摩擦襯墊產(chǎn)生磨損，尤其體現(xiàn)在繩槽直徑的偏差引起的張力不平衡上。由于繩槽直徑不等，搭在較大直徑繩槽上的那條鋼絲繩受到張力最大，上升側(cè)產(chǎn)生較大彈性伸長(zhǎng)，圍包在摩擦輪上的鋼絲繩蠕動(dòng)現(xiàn)象明顯，對(duì)摩擦襯墊的磨損相對(duì)較快。摩擦襯墊的嚴(yán)重磨損會(huì)使鋼絲繩受張力不平衡，相對(duì)承受最大張力的鋼絲繩會(huì)交替出現(xiàn)，而承受最大張力的鋼絲繩內(nèi)的各股鋼絲與襯墊接觸及受力也會(huì)發(fā)生變化，從而使鋼絲繩產(chǎn)生變形，這樣鋼絲繩對(duì)摩擦襯墊的磨損也會(huì)加劇。因此，鋼絲繩對(duì)摩擦襯墊相對(duì)較大的磨損也會(huì)交替發(fā)生，影響鋼絲繩的使用壽命。
4 摩擦襯墊的摩擦系數(shù)選用不當(dāng)引起的磨損：
選 用 不 合適的摩擦系數(shù)的摩擦襯墊，造成鋼絲繩在摩擦輪上產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，加劇磨損，甚至引起提升容器放大滑嚴(yán)重事故，因此，要根據(jù)工況，選用合適摩擦系數(shù)的摩擦襯墊。摩擦襯墊的摩擦系數(shù)分為干繩時(shí)摩擦系數(shù)、濕潤(rùn)時(shí)摩擦系數(shù)和有潤(rùn)滑劑時(shí)摩擦系數(shù)。主導(dǎo)輪上摩擦襯墊的摩擦系數(shù)與鋼絲繩的繩壓有關(guān)，在鋼絲繩繩壓不同的情況下，摩擦襯墊的各類(lèi)摩擦系數(shù)并不相同。以西德伯赫母工廠生產(chǎn)的號(hào)碼為563的摩擦襯墊為例。
563型襯墊的主要技術(shù)參數(shù)
5 其他因素對(duì)摩擦襯墊的磨損：
(1) 緊急制動(dòng)時(shí)，提升鋼絲繩與摩擦襯墊間可能產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，引起襯墊急劇磨損。
(2) 鋼絲繩中的一根由于某種原因使兩側(cè)鋼絲繩張力差超過(guò)了防滑極限，出現(xiàn)單根鋼絲繩滑動(dòng)現(xiàn)象，加劇襯墊磨損。

多繩摩擦提升系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，鋼絲繩蠕動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和張力不平衡現(xiàn)象等是襯墊產(chǎn)生劇烈磨損的主要原因，所以要從具有較高比壓、抗疲勞性能以及根據(jù)繩壓和摩擦系數(shù)選用合適的摩擦襯墊；要從具有足夠穩(wěn)定性方面選用鋼絲繩。對(duì)鋼絲繩應(yīng)定期測(cè)張力，同時(shí)測(cè)量繩槽（必要時(shí)車(chē)削繩槽）、調(diào)繩長(zhǎng)來(lái)調(diào)整鋼絲繩張力的偏差，使其在允許的范圍之內(nèi)，減小摩擦襯墊的磨損，同時(shí)延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。