隨著大型挖掘機295B的進口，一種不同以往的新型鋼絲 繩投人/敁用，這就是BRIDOXk司生產(chǎn)的注塑鋼絲繩,、從近 兩年的生產(chǎn)使用看，該鋼絲繩比較以往挖掘嘰用鋼絲繩有諸多 無可比擬的優(yōu)點，正基于此.在認識和總結使用進口注塑鋼絲 繩經(jīng)驗和持點的同時，盡早實現(xiàn)國產(chǎn)化替代滿足生產(chǎn)需要就成 為擺在我們面前的一項重要而且緊迫的任務
1注塑鋼絲繩的特點
比較以往普通鋼絲繩1注塑鋼絲繩顧名思義從組成上除原 有鋼絲繩木體外還結合了一種形似塑料的高分子材料=正是 因為這種材料與鋼絲間的復合，使得該鋼絲繩具有許多優(yōu)點r 我in>：iiji:普通鋼絲繩按鋼絲間接觸形式分為點接觸、線接觸 和面接蚰三神基本結構。點接觸鉺絲繩因各層鋼絲是等徑的， 捻距下同.鋼絲間形成點接觸；在載荷作用下，點接觸處易于產(chǎn) 生s力集中『出現(xiàn)疲勞破壞，壽命較短。線接觸鈳絲繩因各鋼 絲同石等徑，各層間鋼絲相互平行而呈線接觸；線接觸鋼絲繩 消除了點接觸的二次彎曲應力，能降低工作時總的彎曲應力， 耐疲勞性能好，金屬斷面利用系數(shù)髙，壽命較長，目前國內(nèi)廣泛 m,.面接觸鉺絲繩是加工過程中使股中鋼絲呈面狀接觸；它 社有表而光滑.結構穩(wěn)定,金屬斷而積與支持表面積增大1拉斷 力增高.耐磨、抗擠壓的特點n從進口鋼絲繩斷面上分析，它采 用的是-種用高分子村料填充股與股間瞭的面接觸型鋼絲繩， 如閣1所示―
fi'i鋼絲間面接觸的結構決定其性能優(yōu)于線接觸型及點接 艦型鋼絲繩；
(2:值得特別關注的是注塑村料的作用，注塑材料的使用 :人鋼繩的外觀上看.似乎是一層保護性介質(zhì)，以此可以減少鋼 絲繩與ftl怍用的輪骰或繩輪間的磨損；但細究其結構，其作用 應叭以f做出分析：（a)注塑材料填充在股與股之間.并在鋼繩 外部形成徐層.這樣保證了鋼繩在外負荷的作用下，減少股與 收及鋼絲間柑互蝙動及所產(chǎn)生的作用力；同時增大鉺繩與繩輪 或輪骰的承壓而積，使得等徑锏繩的作用效率增加；（b：)注塑鋼 繩在填圯的同町.注塑村料把鋼繩的股與股間相互隔離，同時 密閘足夠的制作潤滑油在股內(nèi)，避免因無潤滑介質(zhì)使鋼絲間的 4 _摩療造成的鋼絲早期失效“c〉另外平滑的髙分子材料外 表麗、確究也一定程度地降低丁鋼繩對鋼繩作用面的磨損.提 髙輪骰及繩輪的使用壽命。
2注塑繩的選用及國產(chǎn)化應注重的問題
29®挖掘機用鋼繩,主要消耗用有三種:提升鋼繩、推壓鋼繩 及回動鋼繩選用并開發(fā)相應的品種,首先要淸楚使用的環(huán)境、工 作負荷及設備作業(yè)狀況,并以此為依據(jù),消化吸收國外同類產(chǎn)品的
優(yōu)點,依靠現(xiàn)有的工藝備件才能實現(xiàn)真正的國產(chǎn)化替代r
n)挖掘機用提升鋼繩、推壓和回動鋼繩應根據(jù)工作負荷 的特點，設計選用其峰值載荷分別為：提升鋼繩=1068.2kN;推 壓鋼繩為1251.9kN;回動鋼繩為：1251.9kN„
(2)因該鋼繩兩端帶有夾具，為定尺鋼絲繩,兩根提升繩為 一組，一根推壓繩和一根0動繩為一組，因各組繩中各自工作 負荷不同,壽命不同.所以捻股鋼絲應經(jīng)過預應力處理，以避免 使用一段時間后或新?lián)Q鋼繩時，鋼繩長短下一致，給使用造成 的下便。
(3)鋼絲繩制作過程中，仍盡可能實現(xiàn)面接觸結構形式r 如果T*具備相應的工藝條件，也應采用線接舳的結構形式。
(4)進口鋼絲繩注塑工藝過程應是由內(nèi)向外進行的，這樣 首先要保證股與股間進行填充.同時密封大部分制造潤滑油； 而下是僅為表面形成涂層，而不加潤滑介質(zhì)-
(5)表面塑層單純是為保護接觸面而形成的涂層.它的作 用應是保證填充間隙和密封潤滑油，在延長鋼繩壽命前提下， 客觀上起到保護與繩接觸的表面作用，所以在內(nèi)部無潤滑油 條件下用涂塑的辦法并不能完全實現(xiàn)注塑的作用，
驅動各加工坐標軸運動的傳動裝置就稱為進給伺腋系統(tǒng)。 它包括機械傳動部件和產(chǎn)生主動力，控制其運動的各種驅動裝 置，機械傳動部件通常有：進給齒輪箱、滾珠絲杠蠟母副、工作 臺或刀架等-機械傳動部件在伺服機構中的重要性常常被機 床的用P忽視，特別是在機床出現(xiàn)故障進行維修時，首先是找 電氣人員，過多地依賴電氣人員，而不是首先檢查機械,檢查傳 動鏈中各機慽環(huán)節(jié)的故障因崠，只有在機械傳動部件良好的 條件下才能迅速找出電氣系統(tǒng)中的故障因素.也只有在這種條 件下.才能調(diào)試出優(yōu)良性能的伺服系統(tǒng),提高機床的加工精度-機械傳動部件影響伺服機構性能的因素有以下幾方面：
(1}剛性：部件的剛性好就是說它的彈性變形小-這樣 的部件組成的傳動璉受負載的擾動時不易引起振動，傳動靈 敏、接收到運動指令后可立即跟隨,動作傳遞性好、.因之可以獲 得較高的運動精度。容易引起剛性問題的部件主要有：連軸 節(jié).滾珠絲杠。這些部件的剛性，在機床使用過程中一般變化 不太.只是在設計時應該考慮有適當?shù)淖冃瘟俊?/div>
(2)間陳：它包括各機件間的連接間隙,伺服機構運動時 表現(xiàn)為反向間隙,是構成運動損失量（又稱失動量）的一部分： 在卄始接受到運動指令時，坐標軸不動。因此，在半閉環(huán)系統(tǒng) 中會造成位置誤差1在全閉環(huán)系統(tǒng)中，這等于加入一個延時環(huán) 節(jié).因此會影響系統(tǒng)的運動特性。當然.在CNC系統(tǒng)中，對間 S都做了補償，這只能是減輕了間隙對伺服機構的影響程度， 絕不會免除其造成的惡果n這是因為：（1)不可能做到完全補 償.補償是靜態(tài)的，而運動會造成動態(tài)間隙；（2)補償是只有一 1、.而正反向間隙不會是一致的。在工作中，間隙是要變化的。 機床經(jīng)過一段時冋工作后.應檢査其間睜,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)變化，應修 改OIL系統(tǒng)中樸償量的設定值。
(3)摩擦；摩擦是最影響伺服性能的因素.導軌與工作 合而的摩擦性能一直是開發(fā)數(shù)控機床的研究課題曄摘過大
u)塑繩因內(nèi)部包油，外部光滑，免去加油潤滑的過程，但 要保iE鋼繩表面和與之接觸面的清潔，以免損傷表面涂層„
(2)纏繞鋼絲繩時,要比普通鋼絲繩更加避免打折，以防止 除砧鋼絲本身外注塑內(nèi)外結構的損壞-
(3)定期檢査鋼絲繩及與其相接觸備件的外表而淸況.就 保詘鋼絲繩圓阇范圍內(nèi)與相作用表而圍包角為135°~ 150°(如 閱否則的活會影響鋼繩作業(yè)效率和使用壽命-
過小都會造成系統(tǒng)的振蕩。摩擦系數(shù)不當會造成低速的爬行。 摩擦是比較難以掌握的，因為:(1)有動、睜摩擦的變化= 系統(tǒng)起動篇間為睜摩搛，運動后則變化為動摩*■：兩種狀態(tài) 下摩擦系數(shù)又相差太遠。（2>影響摩擦力的因素太多，在加 工過程中時時都在變化。這些因素是：工作重量、吃刀量、 切削力、洞滑……潤滑又受溫度影響較大，因而由于溫度變 化，使?jié)櫥瑮l件改變，從而使摩擦力改變，進而影咆伺服性 能的現(xiàn)象在閉環(huán)系統(tǒng)中不乏實例?？傊?，摩擦是機床工作中 應該時時注意的問題。
【4}憤邏：«量或者慣性也是一個嚴重影響伺服性能的 因素.直接影響的是伺服系統(tǒng)的機械時間常數(shù),機械時間常數(shù) 大會使過渡過程緩ft,調(diào)節(jié)參數(shù)調(diào)整不當時會使系統(tǒng)振蕩。慣 量大鈦使機械時間常數(shù)加大。在機床使用過程中,進給傳動中 的*量一般變化不大。這里值得注意的問題是:在選擇伺服機 構的驅動系統(tǒng)時應使電機的允許*量與機械部件的折算后慣 量相匹配。如果超過電機的允許慣量值，輕者會使過渡過程變 *,嚴重時會導致系統(tǒng)的振蕩》這是因為慣量大意味著跟®指 令變化性的遲緩，反應不靈敏。慣量大的系統(tǒng)調(diào)整不當時，很 難得到咆應快、精度髙的高級伺服性能。
【5}負載的均勻性：數(shù)控機床應該說是精度較高的機 床。由于工件重量的變化，切削過程中切削力的變化，傳動 鏈中機械咬合松緊度的變化……都是對伺腋系統(tǒng)的負載變化 擾動量3若是伺服驅動系統(tǒng)調(diào)整不太好，頻帶不太寬，或是 運行于臨界狀態(tài)，這些擾動都是造成振蕩的原因3如某機床 在立拄上的刀架，由于平衡不太好，下降時松.上升時緊， 造成上升時運動不平穩(wěn)，引起位置檢«(元件不能正常檢測， 向CNC系統(tǒng)發(fā)出拫警信息。負載不平衡、不均勻的現(xiàn)象在閉 環(huán)系統(tǒng)中應引起注意。據(jù)有的資料介紹，負載的不均勻性應 小于20% c
【6}溫度變形：在高精度數(shù)控機床中，傳動鏈的溫度變 形會影咱到何服梢度。
4結束語
從工業(yè)性試驗的結果來看，注塑錒絲埋國產(chǎn)化工作取得_ 定階段性成功，替代從國外進口，一來可以保證備件供應的及 時有效.并降低備件的庫存儲備;再者國產(chǎn)化備件的成本大B 度的降低,僅為同等壽命進a產(chǎn)品的1/3-1/2,這樣節(jié)約外匯 的同時,也大大降低備件費用。
