一种用于升船机螺母及螺母柱的防锈増摩方法技术

本发明专利技术公开了一种用于升船机螺母及螺母柱的防锈増摩方法，首先在需要防锈的螺母或螺母柱试样上涂覆一层厚度为30~70μm的增摩脂防护材料涂层，然后用紫外灯对试样表面的增摩脂防护材料涂层进行照射，照射时间达到12‑24小时即可达到在对螺母或螺母柱进行防锈同时，使得试样表面摩擦系数达到大于0.1的要求，所述紫外灯与试样的距离为15~20cm；利用紫外灯对试样照射时，控制试样温度为60~80℃；所述紫外灯功率为200~400 W；本发明专利技术方案具有工艺简单、快速高效、性能可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于防锈増摩
，具体涉及一种用于升船机螺母及螺母柱的防锈増摩方法。
技术介绍
升船机通过安全机构螺母及螺母柱摩擦面的自锁保证升船机运行的安全性，安全机构的自锁条件是：螺纹副摩擦面的摩擦角必须大于螺旋升角(γ＝5.64°)，即当量摩擦系数fv＞arctanγ＝0.1。升船机在工作条件下，安全机构的螺母及螺母柱都处于露天环境下，容易产生锈蚀，使得安全机构损坏，不能正常工作，因此，必须对其进行适当防锈。在生产实践中，升船机安全机构在出厂时为了防止锈蚀，通常会在螺旋面涂防锈油。而在随后的沉船试验中，出现了安全机构不能自锁的现象。当彻底清除防锈油后，在随后的水漏空试验中，机构均能可靠自锁。因此这表明安全机构需要达到既防锈又自锁的双重要求。即：涂覆的防锈材料既要保证在涂覆后摩擦副的摩擦系数大于0.1，又要对基体起到防锈作用，同时便于现场施工。在煤矿提升大型绞车转动时，是利用钢丝绳与摩擦衬垫间的摩擦力来带动钢丝绳运动的，这需要保证钢丝绳与摩擦衬垫间有足够的摩擦系数。为了防锈，在出厂的钢丝绳上本就涂有油脂，但这样降低了摩擦系数，于是人们只有把润滑油去掉再用，但钢丝绳因缺乏油脂的防护容易锈蚀，很快就失效了。为了解决这个问题，人们研发了高摩擦系数的钢丝绳防锈増摩脂，它是一种特殊的油脂类涂料，外观上像漆和油的一种有机混合物，涂覆在钢丝绳上后，既可以防锈，而且钢丝绳与摩擦衬垫(材料为聚氨酯类塑料)之间的摩擦系数可以达到0.25，完全能够满足提升力的要求。实际测试结果表明，对于钢-钢接触摩擦副，其摩擦系数是远低于0.1的，而此増摩脂通常是用于钢丝绳与聚氨酯塑料摩擦副的，在此种情况下，其摩擦系数可达到0.25，由此可见，将防锈増摩脂简单照搬用于安全机构装置是不能达到要求的。在随后的涂层老化试验中，我们将涂有増摩脂的试样放置在露天环境中，每隔一定天数测试其摩擦系数变化，我们发现随着时间的增加，涂层的摩擦系数呈现增加趋势，在20天后，该涂层的摩擦系数能够满足防护材料(静)摩擦系数大于0.1的要求了，随后增加趋缓，在上述试验方法测试中，其摩擦系
数最大值不超过0.125。但在实际施工中，该时间周期是不能接受的，所以必须探索出新的加速涂层固化的方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提出了一种用于升船机螺母及螺母柱的防锈增摩材料加速固化的方法，该方法具有工艺简单、快速高效、性能可靠等优点。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种用于升船机螺母及螺母柱的防锈増摩方法，其特征在于：包括以下步骤：首先在需要防锈的螺母或螺母柱试样上涂覆一层增摩脂防护材料涂层，然后用紫外灯对试样表面的增摩脂防护材料涂层进行照射，照射时间达到12-24小时即可达到在对螺母或螺母柱进行防锈同时，使得试样表面摩擦系数达到大于0.1的要求。作为优选，所述试样表面的增摩脂防护材料涂层厚度为30～70μm。作为优选，所述紫外灯与试样的距离为15～20cm。作为优选，利用紫外灯对试样照射时，控制试样温度为60～80℃。作为优选，所述紫外灯功率为200～400W。在本专利技术中所提供的升船机螺母及螺母柱的防锈增摩材料加速固化的方法中，紫外灯照射在加速固化方面起到了十分关键的作用。本专利技术方法具有以下显著效果：1.本专利技术使用的增摩脂常温下为液态，方便现场涂覆施工，工艺简单，易于操作；2.增摩脂通过自然固化到能满足升船机安全机构摩擦系数的要求需要20天才能完成，本专利技术使用紫外灯照射一般12-24小时即可完成固化，可以极大地提高效率，应用方便；3.增摩脂固化后的防锈和增摩性能完全能够满足升船机安全机构螺杆、螺母柱的耐腐蚀性要求和摩擦性能的要求，性能可靠；4.防护材料的维护补涂容易，成本低，节省人力物力。附图说明图1为数显(静)摩擦试验机原理图。图2为(静)摩擦试验机的固定试验块与滑动试验块的受力示意图。图3为(静)摩擦试验机的固定试验块与滑动试验块的结构示意图。图中，1-试验台，2-压力传感器，3-下固定试验块，4-滑动试验块，5-上固定试验块，6-螺旋加压装置，7-挡板，8-钢丝绳，9-滑轮机构，10-拉力传感器，11吊重托盘。具体实施方式下面通过实施例，进一步阐明本专利技术的突出特点和显著进步，仅在于说明本专利技术而决不限制本专利技术。参考某升船机安全机构螺杆和螺母柱实际材料(其中螺杆材料为42CrMo4，螺母柱材料为GS-25CrNiMo4)，本实施例使用相近的40Cr制作摩擦副试样，将防护材料涂在试样上进行防锈性试验和摩擦性能试验。为了减小机加工表面质量对摩擦系数的影响，试样表面粗糙度与螺母柱实际情况相近，为Ra3.2，且表面加工刀痕方向与摩擦试验相对滑动方向相同。试样分为滑动和固定试块，滑动试验块尺寸：30×20×20mm；固定试块尺寸：160×75×8mm。测试时，采用数显(静)摩擦试验机测试试块的当量摩擦系数，其工作原理如图1所示。(静)摩擦试验机工作时，通过螺旋加压方式对固定试验块施加竖直方向载荷FN，在托盘上添加重物对滑动试验块施加水平方向载荷FT。采用(竖直方向)压力传感器和(水平方向)拉力传感器，分别测量实时压力值和拉力值。水平方向拉力逐渐增大，通过百分表观察滑动试验块是否产生滑动。(静)摩擦试验机的固定试验块与滑动试验块的受力如图2所示。滑动试验块为上、下两面摩擦，根据压力传感器和拉力传感器测得的数值，可得材料间的摩擦系数为： f = F T 2 F N - - - ( 1 ) ]]>螺杆螺母柱摩擦副的当量摩擦系数为： f v = f c o s α = F T 2 F N c o s α - - - ( 2 ) ]]>其中，α＝20°为螺母柱机构牙侧角。螺杆螺母柱摩擦副自锁条件为： γ ≤ arctanf v = a r c t a n ( F T 2 F N c o s α 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于升船机螺母及螺母柱的防锈増摩方法，其特征在于：包括以下步骤：首先在需要防锈的螺母或螺母柱试样上涂覆一层增摩脂防护材料涂层，然后用紫外灯对试样表面的增摩脂防护材料涂层进行照射，照射时间达到12‑24小时即可达到在对螺母或螺母柱进行防锈同时，使得试样表面摩擦系数达到大于0.1的要求。

【技术特征摘要】
1.一种用于升船机螺母及螺母柱的防锈増摩方法，其特征在于：包括以下步骤：首先在需要防锈的螺母或螺母柱试样上涂覆一层增摩脂防护材料涂层，然后用紫外灯对试样表面的增摩脂防护材料涂层进行照射，照射时间达到12-24小时即可达到在对螺母或螺母柱进行防锈同时，使得试样表面摩擦系数达到大于0.1的要求。2.如权利要求1所述一种用于升船机螺母及螺母柱的防锈増摩方法，其特征在于：所述试样表面的增摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文凯，翟显，石端伟，范桃桃，徐宇翔，代梦娇，龚卓，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42