提升绳索创新解决痛点

新型 Casar Lazerlift 提升绳的测试台。照片：WireCo Casar/Tadano

随着起重需求的不断增长，绳索设计方面的工程突破，例如抗旋转性能的提升，正在推动该行业进入可靠性和性能的新时代。

除了力量之外，重型起重作业还需要精准性、稳定性和耐用性。对于像多田野这样的全球起重机制造商而言，日益严苛的工作环境，尤其是在可再生能源项目中（例如，风力涡轮机的高度不断增加），更使这些要求雪上加霜。

传统钢丝绳的性能已接近极限，尤其是在涉及重复循环和多层卷绕的应用中。因此，亟需一种新型钢丝绳。多田野公司向其长期钢丝绳供应商寻求解决方案。该公司开始使用一种名为Casar Lazerlift的新型钢丝绳，该钢丝绳被誉为新一代起重钢丝绳。它由WireCo公司开发，旨在应对风力涡轮机安装和重型起重作业中的机械应力。该公司表示，Lazerlift兼具高拉力、轻重量和卓越的卷绕性能，标志着“起重机在性能和使用寿命方面的设计方式发生了显著转变”。

防止失败的工程设计

多层卷绕一直是起重机设计师面临的一大难题。在风力涡轮机安装作业中，由于需要长时间重复循环吊装，即使是高性能钢丝绳也会出现过早磨损。

多田野的工程师们亲身观察到了这些影响。“对于移动式起重机而言，在保证最小重量和可接受使用寿命的前提下实现高拉力是成功的关键，因为它们并非为连续作业而设计，”多田野履带式起重机设计经理阿尔方斯·韦克贝克尔 (Alfons Weckbecker) 表示。“高拉力可以减少所需的钢丝绳缠绕量，避免缠绕系统效率低下。最小的钢丝绳重量可以减轻吊钩组和其他相关部件的重量。”

然而，当现有钢丝绳（例如 Eurolift 和 Starlift）的使用寿命限制在实际应用中开始显现时，这个问题变得尤为突出。“我们意识到多层卷绕存在寿命问题，”韦克贝克指出。“这个问题并不新鲜，大多数起重机和钢丝绳制造商都了解。但遗憾的是，最新版 ISO 16625 标准在计算多层卷绕的影响时并未考虑到这一点；从标准化的角度来看，我对此非常不满。”

问题的根源在于绳索设计与使用模式之间的相互作用。反复的循环载荷，加上紧密的卷绕几何形状和重载荷，会使应力集中在绳索内部。随着时间的推移，这会导致内部劣化和钢丝断裂，而且往往远在绳索达到额定承载能力之前就会发生。其结果是使用寿命缩短、维护周期难以预测，在最坏的情况下，甚至会在关键作业期间提前更换。

Tadano公司表示，尽管过去十年间他们多次尝试寻找解决方案，但没有一家供应商能够满足他们的需求。在客户要求解决耐用性问题的压力下，Tadano最终选择了WireCo。这一次，WireCo的回应截然不同。

Tadano重型履带起重机用于测试新型钢丝绳。图片：WireCo Casar/Tadano

测试压力

WireCo的研发团队此前已在独立调查该问题，并已准备好联合测试方案。“他们展示了他们的最新想法，并询问能否合作在Tadano履带式起重机上测试这项新研发成果，”Weckbecker回忆道。

双方的合作最终体现在一项受控循环测试项目中，该项目模拟了客户的运行条件，并将Lazerlift钢丝绳的损伤情况与以往的钢丝绳类型进行了比较。测试结果令人信服。正如WireCo特种钢丝绳研发专家所预测的那样，在测试环境下，Lazerlift钢丝绳的使用寿命远远超过了客户报告的首次钢丝绳损伤前的循环次数。

这并非微小的改进。耐久性的提升改变了多田野公司对重型作业用钢丝绳选择的看法。“我们立即决定在专门用于风力发电机安装的起重机上采用这种钢丝绳，例如CC 38.650-1或CC 78.1250-1，”韦克贝克补充道。“在接下来的几个月和几年里，我们将观察这种钢丝绳在实际使用中的表现，然后再决定是否将其应用于其他类型的起重机。”

这项决定的理由既务实又具有战略意义。它不仅是为了应对当前的挑战，也是为了建立一个平台，使未来的起重机型号能够满足市场对正常运行时间、安全性和运营经济性日益增长的期望。

效率和成本

多田野的决定不仅仅是为了解决技术问题，更是为了重塑起重机运营的全生命周期经济效益。在高强度作业中，每一根受损的钢丝绳都会带来风险、成本和停机时间。

Weckbecker解释说：“我们预计Lazerlift绳索能够提高多层卷绕绳索的使用寿命，尤其是在重复循环起重应用中，并降低绳索和起重机的总拥有成本。”

更耐用的钢丝绳不仅能降低更换成本，还能提高作业的可预测性。每次计划外更换钢丝绳都意味着起重机计划外停机、生产力损失，而且往往会对公司声誉造成影响。在基础设施建设和风能物流等高风险领域，这些中断会造成实实在在的经济损失。

Lazerlift 更长的使用寿命源于其独特的设计。其结构结合了内部钢丝、加固绳芯和独特的 5+1 外层钢丝结构。这种几何形状能够抵抗通常会在多层卷绕式绳索中造成性能下降的径向压力和内部扭曲。此外，它还经过特殊设计，即使在严苛的循环载荷下也能保持断裂强度，确保绳索在恶劣条件下也能维持其性能和安全标准。

该公司指出，上述特性并非以牺牲操作性和兼容性为代价。WireCo 的工程设计充分考虑了诸如 Lebus 开槽式卷筒缠绕系统等对直径公差要求极高的场合。生产公差经过精心优化，以确保钢丝绳能够完美地适应这些限制条件，从而保证钢丝绳不仅经久耐用，而且在起重机的机械系统中表现稳定可靠。

艰难的比赛

在多田野履带式起重机上测试 Lazerlift 多层绳索卷绕系统。图片：WireCo Casar/多田野

Lazerlift的成功推广不仅源于产品创新，更得益于双方的紧密合作。Tadano和WireCo数十年来一直保持着密切的技术合作关系，而两家公司在德国的地理位置相近更强化了这种合作关系。在关键时刻，这种契合度发挥了至关重要的作用。

“我们与位于我们工厂附近柯克尔-林巴赫的WireCo公司有着数十年的稳固合作关系，”韦克贝克尔说道。“他们为我们解决任何问题和需求都提供了支持。就之前提到的问题而言，过去十年里没有人提出过解决方案。因此，我们很惊讶他们多年来一直在研究这个问题，并在我们面临压力时为我们提供了这种新型绳索。”

WireCo表示，在创新步伐往往滞后于运营需求的行业中，这种响应速度实属难得的优势。许多供应商针对Tadano面临的挑战提供了标准产品方案，而WireCo则表示，他们早已预见到这个问题，并投资开发了积极主动的解决方案。

最终成果不仅是更优质的绳索，更是为双方共同创新奠定了更坚实的基础。随着 Lazerlift 进入批量生产阶段，首批起重机投入使用，双方都拥有了可以借鉴的参考点。来自现场的反馈将指导未来的迭代改进。实际应用数据将完善产品规格。成熟的合作模式将成为未来产品开发的蓝图。

持久的解决方案

对多田野公司而言，Lazerlift的推出不仅仅标志着一项技术上的成功，更是对其长期以来秉持的工程价值、信任、测试和精准设计的肯定。测试中取得的性能提升固然意义重大，但其真正的意义在于战略层面：这款产品能够帮助多田野更好地满足风能、基础设施和重型工业建设等领域客户不断变化的需求。

对于整个行业而言，Lazerlift 的案例提醒我们，一些最重要的创新往往隐藏在人们的视线之外。“起重绳索或许不会成为展会或投资者报告的焦点，但它们却是安全、高效且可扩展起重作业的基石，”该公司表示。

塔架高度不断增加，涡轮机重量不断增加，部署时间也越来越紧，因此起重机的每个部件都将承受越来越大的压力。承载这些载荷的钢丝绳将面临前所未有的挑战。Lazerlift 或许会树立新的行业标杆。

我们发现了一个实际存在的痛点，Tadano 验证了一个解决方案，并在最关键的地方实施了该方案。