الحبال والجر

بقلم الدكتور ألبرت سو | التعليم المستمر | أكتوبر 1، 2019

دقيقة واحدة للقراءة

استمع إلى هذه المقالة

نظرة عامة على الذكاء الاصطناعي

تعتمد مصاعد الجر على حبال رفع فولاذية واختيار دقيق للحبال لرفع الكابينات بأمان وكفاءة، مع توفير حبال التحكم حماية بالغة الأهمية ضد السرعة الزائدة. تتنوع تكوينات الحبال من محركات عالية السرعة ذات لفة واحدة إلى ترتيبات متعددة اللفات ومزدوجة اللفات التي تضحي بالسرعة مقابل الميزة الميكانيكية، وغالبًا ما تستخدم بكرة تحويل ومواقع آلات إما علوية أو سفلية. تتكون الحبال من مجموعات من الخيوط والأسلاك حول قلب من الألياف أو الفولاذ، مع استخدام اللف الأيمن العادي لتسهيل التركيب. يُعد التشحيم ضروريًا لأن الأسلاك تحتك ببعضها البعض وبأخاديد البكرة، حيث يعمل القلب كخزان للتشحيم؛ ويمنع إعادة التشحيم والتنظيف وفحص قطر التاج إلى التاج وفحص انقطاع السلك تكوّن طبقة حمراء غير مرغوب فيها والفشل المبكر. يوازن التصميم بين قوة الجر والتآكل والاستطالة وقوة الكسر والتكلفة، وتتحكم عوامل التكرار والسلامة في الاستبدال.

القيمة: ساعة اتصال واحدة (1 CEU)

تمت الموافقة على هذه المقالة للتعليم المستمر من قبل NAEC لـ CET® و CAT®.

تمت الموافقة حاليًا على التعليم المستمر في الحرب الإلكترونية في الدول التالية: AL و AR و FL و GA و IL و IN و KY و MD و MO و MS و MT و OK و PA و VA و VT و WV و WI. يرجى التحقق من التحقق من الموافقة على الدورة التدريبية المحددة في كتب المصاعد.


أهداف التعلم

بعد قراءة هذا المقال ، يجب أن تكون قد تعرفت على:

  • مقدمة لأنظمة الشد المختلفة
  • الهيكل الأساسي لحبال الأسلاك الفولاذية النموذجية وسبب استخدامها في نظام المصعد الكهربائي
  • مصطلحات حبال الرفع
  • المتطلبات المرغوبة لحبال أسلاك الفولاذ
  • أهمية تزييت الحبل وتأثيره على عمر الحبل

مقدمة عن حبال الرفع

هذا المقال مقتطف من كتاب مؤلفك ، المصعد: من الأساسيات إلى حساب التفاضل والتكامليتناول هذا الكتاب العناصر الأساسية في أنظمة المصاعد، مع التركيز على موضوعات محركات الدفع والتحكم، وتحليل حركة المصاعد، والحبال وأنظمة الجر. ويهدف إلى توفير مرجع سريع للمهنيين ذوي الخبرة، ومعرفة أساسية بأنظمة المصاعد للمبتدئين في هذا المجال. ... المحرر

يوجد نوعان رئيسيان من المصاعد في العالم: الجر (يسمى "كهربائي" في الولايات المتحدة) والمصاعد الهيدروليكية ، على الرغم من الأنواع الثانوية مثل محركات الأسطوانات ومحركات المحركات الخطية والمحركات الهوائية (الفراغية) وما إلى ذلك. أكثر من 99٪ من المصاعد العاملة في العالم من نوع الجر - على وجه الخصوص ، المصاعد ذات السرعة المقدرة 1 م / ث (200 قدم / دقيقة) أو أعلى. تعتمد هذه المصاعد على حبال الرفع للصعود والنزول. علاوة على ذلك ، فإن التشغيل الفعال لجهاز الأمان النهائي للمصعد (أي ، منظم السرعة ومعدات الأمان) ، يعتمد بشكل كبير على الحبل المنظم ، على الرغم من أنه أرق قليلاً مقارنةً بحبال الرافعة أو التعليق. هذا يدل على أهمية الحبال في نظام المصعد. ومع ذلك ، فإن حبل الرافعة هو أيضًا مصدر إزعاج رئيسي في حوادث المصاعد.

تتطلب الصيانة الجيدة وفحص الحبال عملاً ماهرًا لا يمكن تحقيقه بسهولة من قبل الأشخاص العاديين. ولا يوجد عمر افتراضي محدد لحبال الرفع، على الرغم من أنه يمكننا إجراء تقدير بناءً على الاستخدام والبيئة والصيانة. هنا، سننظر في أنواع مختلفة من أنظمة الحبال وأنواع حبال الرفع وبنيتها وصيانتها الروتينية. يمكن العثور على العديد من المقالات حول هذا الموضوع في ELEVATOR WORLD، مثل: Wolf، E. و Franz، A.، "Wire Rope - Rope Development for Elevators"، (مارس 2006، ص 122-126)؛ Rhiner، M. و Heling، K.، "Understanding Elevator Rope, Performance, Endurance and Longevity" (أبريل 2009، ص 95-101)؛ وشونمان، و. وفوغل، و. وبارثيل، ت.، "حبال الأسلاك الفولاذية للمصاعد الجر" الجزء الأول (مايو 2009، ص 87-92)، والجزء الثاني (يوليو 2009، ص 63-73) والجزء الثالث (سبتمبر 2009، ص 95-112).

أنواع أنظمة الشد

الحبال والجر الشكل 1
الشكل 1: أنواع أنظمة الشد ؛ مقتبس من CIBSE Guide D ، 2015

هناك أنواع عديدة من أنظمة الشد (الشكل 1). الأنواع (أ) و (ب) و (ج) و (هـ) هي الأكثر شيوعًا. النوع الأكثر شيوعًا الذي يمكن أن يفسر تشغيل مصعد الجر النموذجي هو النوع (أ) ، عادةً للمصاعد عالية السرعة. ترتبط حبال الرافعة بعربة مصعد (كابينة) في أحد طرفيها وثقل موازن في الطرف الآخر. يتم وضع الحبال فوق الأخاديد على محرك الأقراص ، والذي يتم تشغيله بواسطة محرك عبر فرامل مع علبة تروس أو بدونها. قوة الاحتكاك بين الأخاديد والحبال تدفع الحبال لأعلى ولأسفل. عادة ما يتم تعديل ثقل الموازنة ليكون وزن السيارة الفارغة ، بالإضافة إلى نصف سعة الحمولة الكاملة. بمعنى آخر ، عندما تكون السيارة نصف محملة وفي منتصف الرافعة ، يصبح النظام بأكمله ثابتًا ، حتى إذا تم تحرير الفرامل. تسمى البكرة من النوع (أ) "بكرة المحول" ، والتي تُستخدم للحفاظ على مسافة مناسبة بين السيارة وثقل الموازنة. خلاف ذلك ، سوف يصطدمون ببعضهم البعض بسهولة عند التحرك لأعلى ولأسفل على طول العمود.

النوع (أ) عبارة عن محرك ذو التفاف واحد بعامل شد 1. وعادة ما يستخدم للمصاعد عالية السرعة ذات السرعة التي تساوي سرعة دوران محرك الأقراص في راديان / ثانية مضروبة في نصف قطر الحزم. الميزة الرئيسية لمحرك اللف المفرد هو تشغيله بسرعة عالية ، لكن قوة المحرك يجب أن تكون أعلى ، لأن القوة تساوي مضاعفة سرعة الدوران وعزم الدوران. عزم الدوران هو قوة الالتواء التي تسبب الدوران. في الفيزياء ، تساوي القوة المطبقة ، مضروبة في المسافة العمودية بين القوة ومحور الدوران. للحصول على نفس تصنيف الطاقة ، تعني سرعة الدوران الأعلى عزم دوران أقل.

غالبًا ما يستخدم عامل الشد 2 ، كما هو موضح في النوع (ج) ، لزيادة قدرة الرفع للنظام. لا يزال هذا النوع محركًا أحادي الالتفاف. عندما تكون السيارة ثابتة ، يكون وزن السيارة والحمل مساوياً لمضاعفة شد جميع حبال الرفع. ولكن ، بالطبع ، يجب التضحية بشيء ما هنا ، حيث أن السرعة المقدرة لعربة المصعد قد انخفضت أيضًا إلى النصف. قد يكون القراء على دراية بمفاهيم الميزة الميكانيكية (MA) ونسبة السرعة (VR) للآلات. يتم تعريف MA على أنه نسبة القوة التي تنتجها الآلة إلى القوة المطبقة عليها. يتم تعريف VR على أنها المسافة المقطوعة بالجهد المطبق على الماكينة إلى المسافة التي تقطعها الحمولة. كفاءة الجهاز ، دائمًا أقل من واحد ، تساوي MA مقسومًا على VR. وتجدر الإشارة إلى أن عزم الدوران ينتقل إلى حبال الرافعة عن طريق قوة الاحتكاك ، المسماة "الجر" ، بين الأخاديد والحبال. لتعزيز الجر ، غالبًا ما يتم استخدام محركات الالتفاف المزدوجة ، كما هو موضح بالنوع (هـ). كل هذه الأنواع لها آلة كهربائية في وضع علوي.

إذا لم يكن من الممكن توفير غرفة آلة فوق الطابق العلوي (على سبيل المثال ، بسبب نقص المساحة فوق الطابق العلوي) ، يتم استخدام الأنواع التي تحتوي على الماكينة في وضع القبو في بعض الأحيان. يتم توضيح هذه الأنواع (ب) و (و) و (ح).

هيكل حبل الأسلاك الفولاذية القياسي

الحبال والجر الشكل 2
الشكل 2: هيكل حبل قياسي

عادةً ما تكون حبال الرفع مصنوعة من الفولاذ. الحبل ليس جسمًا صلبًا ؛ يتكون من خيوط مكونة من أسلاك فولاذية صغيرة ذات قلب مصنوع إما من الألياف (الطبيعية أو الاصطناعية) أو الفولاذ (الشكل 2). هذا لأن الحبال تحتاج إلى الانحناء حول السطح المنحني المحفور لحزم الدفع والبكرات ، والذهاب بشكل مستقيم والانحناء بشكل متكرر تحت السرعات العالية. هذا يعني أن الحبل يستمر في تغيير شكله أثناء التشغيل العادي. من المستحيل إنجاز هذه المهمة باستخدام قطعة صلبة واحدة.

كما هو مبين في الشكل 3 (أ) ، إذا كان الحبل جسمًا صلبًا ، فسوف ينكسر عند المرور فوق الحزم. استخدام الخيوط أمر لا مفر منه ، لأن الحبل له سمك ، عند المرور فوق سطح منحني ، يجب تمديد ثنيه الخارجي ، بينما يتم تقصير الانحناء الداخلي ، عند المرور فوق الحزم. هذا مستحيل إذا تم اعتماد حزمة الأسلاك المتوازية.

الحبال والجر الشكل 3
الشكل 3: مبدأ تشغيل الخيوط والأسلاك؛ مقتبس من Scheuemann, W.؛ Vogel, W.؛ و Barthel, T.، "حبال الأسلاك الفولاذية لمصاعد الجر: الجزء الأول" (EW، مايو 2007)

لذلك ، كما هو موضح في الشكل 3 (ب) ، يجب معالجة تعويض الطول بحيث يظل الطول الإجمالي لكل قطعة من الأسلاك (أو كل حبلا) دون تغيير أثناء الانحناء. يتم ذلك باستخدام شكل ملتوي ، حيث يُسمح للخيوط بالانتقال هامشيًا بطريقة حلزونية. بهذه الطريقة ، أثناء التشغيل العادي ، يتم احتكاك كل قطعة من الأسلاك وكل حبلا بأخرى. تحتك الخيوط ببعضها البعض في الوديان وتفرك أخدود محرك الأقراص عند التيجان. وهذا ما يفسر أهمية تشحيم الحبل. يضمن التشحيم المناسب عدم انكسار الأسلاك عند الاحتكاك ببعضها البعض أو عند احتكاك أخاديد محرك الأقراص ، مع عدم تقليل الاحتكاك بين الأسلاك والأخاديد. لهذا السبب ، يجب استخدام مادة تشحيم خاصة (على النحو المحدد من قبل الشركة المصنعة للحبال) أثناء الصيانة الروتينية.

الحبال والجر الشكل 4
الشكل 4: نوعان من الخيوط

في أنظمة المصاعد ، غالبًا ما يتم استخدام الخيوط المتوازية حيث لا تتقاطع قطعتان من الأسلاك مع بعضهما البعض. يختلف عدد الخيوط والأسلاك باختلاف أنواع الحبال. عادة ، هناك 19 قطعة من الأسلاك على خيط واحد ، مرتبة بطريقتين رئيسيتين: سيل ووارينغتون. تظهر المقاطع العرضية في الشكل 4 ، والذي يوضح أيضًا أن كلا النوعين لهما ثلاث طبقات من الأسلاك (على سبيل المثال ، 9 + 9 + 1 = 19 لسيل و 6 [الطبقة الخارجية] + 6 [الطبقة الخارجية] + 6 [الطبقة الداخلية ] + 1 = 19 لـ Warrington). الأسلاك الـ 12 الموجودة على الطبقة الخارجية لترتيب Warrington لها حجمان مختلفان. وذلك لجعل الحبل يبدو دائريًا بشكل أكبر. ترتيب آخر ، Warrington-Seale ، يحتوي على المزيد من الأسلاك في حبلا واحد. يوجد عادةً ستة خيوط لكل حبل للعملية منخفضة السرعة وثمانية خيوط لكل حبل للتشغيل عالي السرعة.

الحبال والجر الشكل 5
الشكل 5: وضع الحبل الأيمن والعادي (أو العادي)

هناك الحبال اليمنى واليسرى. عادة ما تكون حبال المصعد في وضع اليد اليمنى (الشكل 5) ، حيث يتم تدوير الخيوط ، عند التحرك على طول الحبل كما يراها الحامل في أحد طرفيه ، في اتجاه عقارب الساعة. علاوة على ذلك ، هناك نوعان من الوضع العادي: وضع عادي (أو عادي) مقابل وضع لانغ. هذا الأخير له اتجاه وضع مختلف للخيوط الخارجية في الحبل من الأسلاك الموجودة في الخيوط الخارجية (مقارنةً بالاتجاه العادي ، كما هو موضح في الشكل 5). لذلك ، في الحبال العادية ، تتبع الأسلاك الخارجية المرئية الاتجاه التقريبي لمحور الحبل. في حبال Lang's-lay ، تميل الأسلاك الخارجية المرئية بزاوية شديدة الانحدار إلى محور الحبل. عادة ما تكون حبال المصعد عادية. من الأسهل تركيب الحبال العادية ، والتي لديها ميل طفيف للفك عند تعليقها بحرية في عمود المصعد. استطالة مرنة أقل من تلك الموجودة في حبال لانج.

الحبال والجر الشكل 6
الشكل 6: لب حبل بثمانية خيوط

يتم دعم الخيوط الستة أو الثمانية من الأسلاك ، أو متباعدة للخارج ، بواسطة لب الحبل (الشكل 6). هذه وظيفة أساسية للجوهر: بدونها ، لا يمكن تباعد الخيوط بشكل صحيح لتشكيل حبل دائري نسبيًا. وظيفة رئيسية أخرى للنواة هي أنها تعمل كمجمع تخزين لزيوت التشحيم.

عادة ما تكون نوى الألياف الطبيعية مصنوعة من السيزال أو القنب ، والتي تتمتع بقدرة امتصاص جيدة لمواد التشحيم واستطالة مرنة طولية منخفضة. ومع ذلك ، فإن الألياف الطبيعية حساسة لرطوبة الهواء العالية ، كما أنها تتعفن بسهولة عند تعرضها للرطوبة. لذلك ، فإن الحبال التي تحتوي على نوى من الألياف الطبيعية ليست مناسبة للاستخدام في الأعمدة ذات الرطوبة العالية. تتمتع الألياف الاصطناعية بقدرة امتصاص أقل نسبيًا لمواد التشحيم واستطالة مرنة طولية أعلى. إنها مناسبة للاستخدام في بيئة رطبة.

عادة ما يتم استخدام الأسلاك الفولاذية في الحبال ذات النوى المعدنية. يزيد هذا النوع من النواة المقطع العرضي المعدني ويقلل من إجهاد الشد في الأسلاك الفردية. إنها تخضع لاستطالة أقل في نفس حالة الحمل مثل الحبال ذات اللب الليفي. ومع ذلك ، لا يُسمح للحبال ذات قلب الأسلاك الفولاذية بالدوران أثناء التثبيت. (في الحبال ذات النوى الليفية ، تصبح جميع الخيوط أطول أو أقصر بالتساوي عند دوران الحبل.) في الحبال ذات النوى المصنوعة من الأسلاك الفولاذية ، يتم فك الخيوط الخارجية والداخلية بدرجة معينة. لذلك ، يتطلب هذا النوع مهارة أعلى للتثبيت.

إجهاد الشد والاستطالة

نظرًا لأن الخيوط تعمل بشكل حلزوني ، فإنها ، كونها معدنية ، تتصرف مثل الينابيع. تحت الحمل ، يمتد حبل الرافعة مثل الزنبرك ويعود إلى الطول الأصلي عند التفريغ. ومن ثم ، ينطبق قانون هوك. معامل يونج ، أو معامل المرونة ، ه (ε)، يتم تعريفه على أنه نسبة إجهاد الشد σ (ε) للاستطالة ε. مجموعة المعادلات التالية صالحة:

1

هنا، F هي القوة المؤثرة على الحبل تحت الشد ، A0 هي منطقة المقطع العرضي الفعلية التي يتم من خلالها تطبيق القوة ، ΔL or x هو الاستطالة أو المقدار الذي يتغير به طول الحبل ، و L0 هو الطول الأصلي للحبل. k يسمى "ثابت هوك" ، الذي يصف صلابة الحبل بناءً على نموذج الزنبرك. الحبال ذات الاستطالة الطولية المنخفضة لها قيمة أكبر من k.

متطلبات حبال الرفع

تستخدم الحبال المصنوعة من الأسلاك الفولاذية ، على عكس المواد الأخرى ، في أنظمة المصاعد لعدة أسباب. من الواضح أن الشد يجب أن يكون مناسبًا ، لأن السيارة المحملة بالكامل ثقيلة جدًا.

علاوة على ذلك ، في ظل التسارع ، يمكن أن يكون الوزن أكثر بنسبة 15٪ لأن معدل التسارع الطبيعي يبلغ حوالي 1 م / ث 2 (200 قدم / دقيقة 2 ، أو 10٪ من الجاذبية) وأحيانًا أعلى. إلى جانب التوتر ، تتعرض الحبال لعوامل إجهاد أخرى ، بما في ذلك إجهاد الانحناء ، عندما تنحني الأسلاك بالنسبة لبعضها البعض ؛ الالتواء ، حيث لا مفر من ثني الحبال أثناء العملية ؛ الاحتكاك ، مما يؤدي إلى تآكل جلخ إضافي للخيوط ؛ والضغط ، عندما تمر الحبال الحزم والبكرات.

نظرًا لاستخدام الحبال في رفع عربة المصعد أو ثقل الموازنة (دائمًا ما تتحرك في اتجاهات متعاكسة) بسبب الاحتكاك بين الأخاديد الموجودة على بكرة القيادة والحبال ، فإن الجر هو الاعتبار الأول. في حين أن الجر يجب أن يكون كافيًا ، إلا أنه لا يمكن أن يكون مفرطًا. يحدد الكود أنه عندما يجلس الثقل الموازن على المخزن المؤقت في الحفرة ، يجب ألا يكون الجر مرتفعًا لدرجة أنه يرفع السيارة فوق الطابق العلوي ، حتى إذا كان محرك الأقراص لا يزال يدور.

عادة ، هناك عدة حبال لعربة مصعد واحدة. يتم توفير مثل هذا التكرار النشط للتأكد من أنه عند فشل أحد الحبل ، فإن النظام بأكمله لا يزال آمنًا ، لأن الحبال المتبقية يمكن أن تتولى دور هذا الحبل الفاشل. يجب أن تظل عربة المصعد معلقة بأمان عندما يظل حبل واحد فقط سليمًا. يسمى هذا "عامل الأمان" ، والذي يجب أن يكون 12 على الأقل في أوروبا وحوالي 10 في الولايات المتحدة ، تحت سرعة مقدرة تبلغ 2 م / ث أو 400 قدم / دقيقة. يتم تحديد عامل أمان الحبال من خلال نسبة الحد الأدنى من مقاومة الكسر لحبل واحد إلى توتر التشغيل الخاص به.

هناك ميزة أخرى لاستخدام حبال الأسلاك الفولاذية: قدرة أفراد الصيانة على تحديد إمكانية انتهاء عمرها التشغيلي. يعتمد التقييم بشكل عام على قياس قطر الحبل المستخدم ، وعدد تكسر الأسلاك على الطبقات الخارجية للخيوط ، ووجود شفتين (مسحوق أحمر على سطح الحبل يشير إلى حدوث تدهور متقدم) ، إلخ. • يجب أن يكون قياس قطر الحبل من التاج إلى التاج. يجب إجراء قياسين بزاوية 90 درجة للوصول إلى قيمة متوسطة ، لأن حبل التشغيل غالبًا لا يكون مستديرًا تمامًا.

تشمل الخصائص المثالية للحبال ما يلي:

  • أقل درجة ممكنة من تآكل الحبل ، تتطلب أسلاكًا سميكة وقوة شد عالية للأسلاك
  • عمر طويل للحبل عند الجري فوق الحزم والبكرات ، والمطالبة بأسلاك رفيعة (لذلك ، يجب إجراء حل وسط عند النظر في النقطة أعلاه. هذا التعارض موجود أيضًا في النقطتين التاليتين).
  • التوافق مع محرك الأقراص ، يتطلب قوة شد منخفضة للسلك
  • أعلى قوة كسر ممكنة ، تتطلب قوة شد عالية للسلك
  • استطالة منخفضة للحبل بسبب عمليات تقصير الحبل بعد العملية لبعض الوقت وركوب توقعات الراحة ، والتي تتطلب منطقة مقطعية معدنية عالية ونواة ألياف عالية الجودة
  • القدرة على تحمل التكاليف

قد تنتهي المتطلبات المختلفة باختلافات في بنية الحبل المرغوب. كما يمكن أن نرى ، غالبًا ما يكون هناك صراع أساسي بينهما. لذلك ، هناك حاجة دائمًا إلى حل وسط جيد بناءً على ظروف التشغيل الفعلية.

تشير قوة الشد ، وهي معلمة مهمة في حبل السلك الفولاذي ، إلى الحد الأقصى للحمل الذي يمكن أن يتحمله الحبل عادةً. عادة ما تكون الأسلاك ذات قوة الشد العالية أكثر صلابة. بالطبع ، عندما يتعرض الحبل للاهتراء والتعب المعدني ، فإن قوة الشد ستنخفض تدريجياً. غالبًا ما تختلف قوة شد الأسلاك عند الطبقات الداخلية للخيط (عادةً 1,770 نيوتن / مم 2) عن تلك الموجودة في الطبقة الخارجية للخيط (عادةً 1,370،2 نيوتن / مم XNUMX). وهذا ما يسمى "الشد المزدوج" لأن صلابة الحبل عادة ما تكون أعلى من تلك الموجودة في تجويف محرك الأقراص. يمكن لطبقة خارجية أكثر ليونة من الأسلاك ، مع قوة شد أقل نسبيًا ، أن تقلل من تآكل الأخدود إلى الحد الأدنى.

عادة ما تكون صلابة الحبل أعلى من 400 HB على مقياس برينل ، في حين أن صلابة الأخدود أعلى قليلاً من 210 HB. تم تحديد BHN وفقًا لمعايير الاختبار الأكثر استخدامًا (ASTM E10-14 و ISO 6506-1: 2005) من حيث "HBW" ("H" من الصلابة ، و "B" من برينل و "W" من مادة إندينتر ، كربيد التنجستن [ولفرام]). في المعايير السابقة ، تم استخدام "HB" أو "HBS" للإشارة إلى القياسات التي تم إجراؤها باستخدام مسافات بادئة من الصلب. يتم حساب HBW في كلا المعيارين باستخدام الوحدات المترية على النحو التالي:

2

أين F = الحمل المطبق (بالنيوتن) ، D = قطر إندينتر (بالمليمترات) ، و d = قطر المسافة البادئة (بالمليمترات).

تُستخدم قيمة HBW البالغة 1,770 نيوتن / مم 2 بشكل شائع في جميع أنحاء العالم. بالنسبة للأسلاك الداخلية ، يتم أيضًا استخدام 1,180 نيوتن / مم 2 أو 1,570،2 نيوتن / مم 8. بالنسبة لحبل 19 (خيوط) X 1,370 (سلك لكل خيط) بقوة شد (1,770،11 / 7،16) بقطر 55.7 مم (12,500/1,770 بوصة) ، فإن أقصى مقاومة للكسر هي 2 كيلو نيوتن (62.8 رطل). إذا تم استخدام أسلاك بقوة شد تبلغ 14,100،2 نيوتن / مم 400 في جميع أنحاء الحبل بأكمله ، فبخلاف الأسلاك الداخلية والأسلاك الخارجية للحبل ، تصبح أقصى مقاومة للكسر 6.3 كيلو نيوتن (10 رطل). إذا تم استخدام هذه الحبال لمصعد بسرعة مقدرة XNUMX م / ث (XNUMX قدم / دقيقة) ، يجب ألا يزيد الحد الأقصى من التوتر تحت حالة ثابتة في أي حبل واحد عن XNUMX كيلو نيوتن ، حيث ينطبق عامل أمان XNUMX في الولايات المتحدة

الحبال والجر الشكل 7
الشكل 7: القياس الصحيح لقطر الحبل

كما ذكر من قبل ، يجب قياس قطر الحبل من التاج إلى التاج (الشكل 7). بالنسبة لمصاعد الجر أو المصاعد الكهربائية ، عند تركيبها حديثًا ، يجب أن يكون قطر الحبل بين 0٪ و + 5٪ من القطر الاسمي. عندما يتقدم العمر ، يمكن أن ينخفض ​​القطر إلى -6٪ إلى -10٪ ، ويجب التخلص منه.

تشحيم حبال الرافعة

كما ذكرنا من قبل ، أثناء التشغيل العادي للحبال ، تستمر الأسلاك في الاحتكاك ببعضها البعض وبضرب أخاديد الحزم والبكرات. السبب الوحيد الذي يجعل الحبال تنحني فوق الحزم أو البكرات هو أن جميع الأسلاك قادرة على الإزاحة بالنسبة لبعضها البعض. لذلك ، فإن تزييت الحبل ضروري. يقلل هذا التزليق من الاحتكاك بين الأسلاك وبين الخيوط. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، يجب ألا تقلل الاحتكاك بين الحبال والأخاديد. هذا القلق يعني أنه من الخطأ افتراض مفهوم "كلما كان ذلك أفضل".

كما ذكرنا سابقًا ، فإن جوهر الألياف للحبل هو مجموعة تخزين لمواد التشحيم. عند تسليمه من الشركة المصنعة ، يتم نقع قلب الألياف الجديد لأي حبل جيدًا بمادة التشحيم ، بينما يكون الحبل نفسه مشحمًا جيدًا. بمجرد تثبيت الحبل وتشغيله ، يتم إجبار مادة التشحيم من لب الألياف على التسرب إلى الخارج. لذلك ، بعد بضعة أسابيع من العملية ، من الضروري تنظيف مادة التشحيم على سطح الحبل. ثم هناك حاجة لإعادة التشحيم. من تلك النقطة فصاعدًا ، يجب فحص الحبال باستمرار بحثًا عن نقص مواد التشحيم. ستكون إعادة التشحيم ضرورية من وقت لآخر - على سبيل المثال ، مرتين في السنة. يجب أن تعتمد إعادة استخدام مادة التشحيم على حالة الحبل ، حيث يعتمد تكرار إعادة التشحيم على عدة عوامل:

  • تردد تشغيل المصعد
  • بيئة التشغيل (بما في ذلك درجة الحرارة والرطوبة ووجود الغبار وما إلى ذلك)
  • احزم المواد وارتداء احزم
  • قوة الجر الصلبة (والتي سوف تحتاج إلى إعادة تشحيم أكثر تكرارا)
  • الانزلاق بين الحبال وقيادة الحزم

قبل إجراء عملية إعادة التشحيم ، من الضروري إجراء تنظيف شامل لسطح المجرى. هذا لأنه ، أثناء التشغيل ، غالبًا ما يتم خلط مادة التشحيم بالغبار والأوساخ في عمود المصعد وغرفة الماكينة. يجب إزالة مواد التشحيم الملوثة قبل إضافة أي مادة تشحيم جديدة. يجب أن يكون المزلق نظيفًا وغير ملوث بالأوساخ الخارجية. خلاف ذلك ، لا توجد طريقة للتحقق من قطر الحبل بدقة وإحصاء عدد فواصل الأسلاك لتحديد عمر الحبل.

يخدم إعادة التشحيم أيضًا غرضًا مهمًا واحدًا: الحفاظ على لب الألياف حجمها الأصلي. نظرًا لأن المهمة الرئيسية للألياف الأساسية هي الحفاظ على الخيوط في موضعها ، فعندما يتم تشحيم اللب جيدًا ، تكون الخيوط متباعدة بشكل صحيح ، ولا تحتك ببعضها البعض بشدة. ومع ذلك ، يتقلص قلب الألياف ويصبح أكثر جفافاً إذا فقد مادة التشحيم تدريجياً. في ظل هذه الحالة ، يكون أقل فعالية في تباعد الخيوط. نظرًا لأن جميع الخيوط تتعرض لضغط شديد ، فإنها تحاول التحرك نحو اللب حيث يصبح اللب أرق. أثناء التشغيل ، تحتك الخيوط والأسلاك ببعضها البعض بقوة أكبر.

هناك مشكلتان هنا. أولاً ، يصبح الحبل بأكمله أرق قليلاً ، مما يقلل من مساحة سطح التلامس بين الحبل والأخدود ويؤثر على الجر. ثانيًا ، والأهم من ذلك ، أن سطح الأسلاك يتعرض لتآكل كبير. تتكون جزيئات الحديد على سطح الحبل. نظرًا لأن هذه الجسيمات لم تعد محمية بواسطة مواد التشحيم ، فإنها تميل إلى تكوين الصدأ بسرعة عن طريق الأكسدة. ينتج عن ذلك تكوين غبار أحمر على سطح الحبل يسمى شفتين. مع إزالة جزيئات الحديد من الأسلاك ، تصبح الأسلاك أرق وتكون عرضة للكسر بسهولة تحت التآكل.

من الواضح أن كل قطعة من الأسلاك في كل خصلة تتعرض للتوتر ، حيث تشترك جميع الأسلاك في حمل الحبل. عندما يصبح السلك أرق ، على الرغم من بقاء قوة الشد دون تغيير ، يتم تقليل الحد الأقصى للحمل الذي يمكن أن يتحمله الحبل ، حيث تصبح مساحة الأسلاك أصغر. ومن ثم ، عندما يجد أفراد الصيانة شفتين على جزء محدود من سطح الحبل ، يجب صيانة الحبل على الفور ، على الرغم من أن الاستبدال قد لا يكون عاجلاً. لا يمكن لصيانة الحبل مع أحمر الخدود إعادة الحبل إلى الحالة التي كان عليها عندما كان جديدًا ، ولكن يمكن على الأقل تقليل معدل التدهور. عندما يكون الحبل مغطى مع أحمر الخدود ، حتى على طول جزء صغير ، وإذا تركت دون رقابة ، فسوف تتدهور بسرعة ، وتختصر الحياة كثيرًا.

يدعي بعض المصنّعين أن حبالهم لا تحتاج إلى إعادة تشحيم ، لأن مادة التشحيم المضافة أثناء التصنيع جيدة بما يكفي لعمر الحبل. هذا الادعاء مشكوك فيه للغاية ، لأنه لا توجد حياة محددة للحبل. يمكن أن تكون قصيرة أو طويلة ، حسب ظروف التشغيل والبيئة.

لتشغيلها بأمان ، يجب تنظيف الحبال وإعادة تشحيمها بانتظام لمنع التلف السريع.

أسئلة تعزيز التعلم

استخدم أسئلة تعزيز التعلم أدناه للدراسة لامتحان تقييم التعليم المستمر المتاح عبر الإنترنت على كتب المصاعد أو على p. 141 من هذا العدد.

  • لماذا تستخدم الخيوط والأسلاك في صنع حبال الرفع؟
  • لماذا يستخدم الفولاذ في صناعة حبال الرفع؟
  • لماذا بكرة المحول ضرورية دائمًا؟
  • ما هي العوامل التي تحدد ما إذا كان يجب التخلص من الحبل؟
  • ما هو "التكرار النشط" لنظام الشد؟
  • قارن بين إيجابيات وسلبيات أنظمة الشد ذات الالتفاف المزدوج 1: 1 ، 2: 1.
  • لماذا يحتاج الحبل إلى التشحيم وإعادة التشحيم؟
  • لماذا تختلف مقاومة الشد للأسلاك الموجودة على الطبقة الخارجية للخيط عن تلك الموجودة على الطبقات الداخلية للشريط؟
  • لماذا يجب الانتباه إلى وجود شفتين على الحبال؟
مشاركة