مصاعد الجر: دراسة مقارنة حول تمدد الحبل السلكي

تقييم الظاهرة وما يمكن توقعه في التثبيت الجديد

نظرًا للنمو الهائل للتكنولوجيا ذات الصلة والرغبة المتزايدة في النقل العمودي لتحقيق ارتفاعات أعلى ، يجب دراسة الخصائص الميكانيكية للحبل السلكي ، وكذلك سلوكه تحت الحمل ، بعناية أكبر في مصاعد الجر. تعد زيادة طول الحبل السلكي تحت الحمل من أكثر الظواهر الجديرة بالملاحظة في مثل هذه الحالة.

أهداف التعلم

بعد قراءة هذا المقال ، يجب أن تكون قد تعرفت على:
♦ خصائص تمدد الحبل السلكي
♦ أنواع شد الحبل السلكي وكيف يحدث ذلك
♦ كيفية حساب الحمل المطبق على حبل السلك
♦ كيفية حساب واستخدام معامل مرونة حبل سلكي
كيف يؤثر بناء وتكوين الحبل السلكي على خصائصه المرنة

يعد التمدد الطولي للحبل السلكي مصدر إرباك للقائمين بالتركيب ، مما يسبب لهم صعوبات. تصبح هذه الظاهرة أكثر أهمية في عدة مواقف ، مثل:

1. تقصير الحبل عند التثبيت الأولي بسبب التمدد الإنشائي
2. تعديل السيارة أثناء التحميل أو التفريغ لضمان دقة التسوية عند الإنزال.^[1]

وتجدر الإشارة إلى أنه نظرًا لأن الحبل السلكي هو عضو مرن ، فقد يصبح أطول تحت الحمل. تأتي خصائص التوسع والزيادة في الطول من مصدرين:

1. "المرونة الكامنة في مكوناته المعدنية"
2. "عملية ضغط أسلاكها وخيوطها ولبها."^[2]

لذلك ، يحدث التمدد الطولي للحبل السلكي على مرحلتين:

1. التمدد الإنشائي أو التمدد الأولي (دائم)
2. التمدد المرن أو الاستطالة (مؤقت)

علاوة على ذلك ، هناك مصادر أخرى لزيادة طول الحبال ، وهي تأثيرات موضوعات خارج نطاق صناعة المصاعد. سيتم مناقشتها بإيجاز في نهاية هذه الورقة.

الإمتداد الإنشائي

يحدث التمدد الإنشائي مباشرة بعد تحميل الحمل على الحبل السلكي لأول مرة. في هذه الحالة ، يتم ضغط الأسلاك والخيوط أو سحبها معًا ، ويتم وضع فراش الأسلاك المجمعة ، وتستقر الخيوط فيما يتعلق بالنواة ، ويتم ضغط اللب ، مما يجعل جميع عناصر الحبل في اتصال أوثق.

والنتيجة هي انخفاض مماثل في القطر. يؤدي هذا الانخفاض في القطر إلى زيادة طول الأسلاك وإطالة حبل السلك. عندما تكون مناطق المحمل المتكونة على الأسلاك المجاورة كبيرة بما يكفي لتحمل أحمال الضغط المحيطية ، يتوقف الانخفاض في القطر. هذا النوع من الزيادة في الطول سوف يتم تسريحه ، والذي بدوره يبدأ بالتمدد المرن. [2-5 & 7]

يتأثر القياس العملي للتمدد الإنشائي بالعديد من العوامل ، أهمها بناء الحبل السلكي ونطاق الحمل المطبق ودورة عمل المصعد.

يعتمد بناء الحبل السلكي نفسه على العوامل التالية:

1. نوع اللب (ليف أو صلب)
2. فئة الحبل السلكي (عدد الخيوط ، على سبيل المثال ، 6 × 19 ، 8 × 19 ، 6 × 25 ، إلخ.)
3. بناء ستراند (وارينجتون ، سيل ، فيلر)
4. طول وضع
5. المادة (مقاومة الشد للفولاذ الإنشائي)^[2-5]

فمثلا:

"الحبل [السلكي] من ثمانية خيوط يبلغ قطر قلبه في المتوسط ​​22٪ أكبر من الحبل السلكي ذي الستة خيوط. يكون الامتداد الإنشائي للحبل ذي الثمانية خيوط [السلك] أكبر بحوالي 50٪. فيما يتعلق بتأثير النوع الأساسي ، فإن الحبل السلكي (السلكي) المكون من ستة خيوط مع IWRC يحتوي على حوالي نصف (50٪) الامتداد الإنشائي للحبل السلكي (السلكي) المكون من ستة حبال ".^[2]

و:

"الحبال [السلكية] ذات قلب حبال الأسلاك (WSC) أو قلب الحبل السلكي المستقل (IWRC) لها امتداد إنشائي أقل من تلك التي تحتوي على نوى ليفية (FCs). والسبب في ذلك هو حقيقة أن الفولاذ لا يمكن أن ينضغط بقدر الألياف الأساسية ".^[4]

يعتمد الامتداد الإنشائي للحبل السلكي أيضًا على نطاق الحمل (كما هو موضح كنسبة مئوية من الحد الأدنى لحمل الكسر) الذي يتم تشغيله فيه: كلما زاد الحمل المطبق ، زاد الامتداد الناتج. كما كتب المعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI) ، كتبت لجنة منتجي الحبال السلكية:

"عندما يصل الامتداد الإنشائي إلى حد أقصى عند التحميل بنسبة 20٪ ، سيظل الجزء المرن في خط مستقيم تقريبًا يصل إلى حوالي 65٪. وبالتالي ، فإن الامتداد الكلي ، كنسبة مئوية من الطول ، يكون أكبر من 0 إلى 20٪ من 20٪ إلى 65٪ ، لأن الامتداد الإنشائي يساهم بقليل جدًا فوق 20٪ ".^[2]

أثقل حمل يتم تطبيقه عندما تكون السيارة متوقفة عند أدنى هبوط ، مع حمولتها المقدرة ، بما في ذلك كتلة السيارة الفارغة والمكونات التي تدعمها السيارة ، أي جزء من كابل السفر ، والحبال / السلاسل التعويضية (إن وجدت) ووزن الحبال السلكية. في هذه الحالة ، يكون الجزء الأكبر من الحبال / السلاسل التعويضية في جانب الثقل الموازن ويمكن تجاهله. من ناحية أخرى ، فإن الامتداد الإنشائي للحبال السلكية سوف يتأثر أيضًا بأوزانها. في الارتفاعات العالية ، حيث يكون الوزن الجوهري للحبال السلكية مهمًا ، فإنه يؤثر أيضًا على القيمة العملية للتمدد الإنشائي.^{[1 و 5 و 6 و 7]}

يحدث التمدد الإنشائي خلال الفترات المبكرة (الأسابيع الأولى) لدخول المصعد إلى الخدمة ويتوقف بعد فترة. إنها عملية دائمة ولا رجعة فيها ؛ لا يمكن حسابه بدقة وليس له خصائص مرنة. لتعويض هذا التمدد الطولي والحفاظ على الخلوص المطلوب بين السيارة / ثقل الموازنة والمخازن المؤقتة ، من الضروري تقصير الحبال السلكية بعد التثبيت من خلال التراخي وإعادة ضبط نهايات الحبل. يمكن لعملية التمدد المسبق ، التي تطبق حملاً على الحبل السلكي أكبر من حمل العمل ولكن لا يتجاوز حده المرن ، أن تقلل بشكل كبير من الامتداد الإنشائي للحبل السلكي.^{[1-3 و 5 و 7]}

نظرًا لأنه لا يمكن حساب القيمة الدقيقة للتمدد الإنشائي لأنواع مختلفة من الحبال السلكية ، فإن معظم الشركات المصنعة تحددها كنسبة مئوية من طول الحبل السلكي تحت الحمل. اعتمادًا على كفاءة الشركة المصنعة ، وتقنيات ومعدات الإنتاج ، وجودة المواد الخام ، وما إلى ذلك ، يمكن أن يختلف سلوك التمدد للحبل السلكي بشكل كبير.^{[1 و 5 و 6]}

تعطي الأمثلة التالية فكرة عن قياس التمدد الإنشائي في أنواع مختلفة من الحبال السلكية. أولاً ، من BRIDON Oil and Gas: "لا يمكن ذكر القيم الدقيقة للإنشاءات المختلفة للحبل [السلكي] المستخدم ، ولكن يمكن استخدام القيم التقريبية التالية لإعطاء نتائج دقيقة بشكل معقول."^[5]

في مرجع آخر:

لا يمكن تعيين قيمة محددة لتحديد الامتداد الإنشائي ، لأنه يتأثر بعدة عوامل. يعطي الجدول التالي فكرة عن الامتداد التقريبي كنسبة مئوية من الحبل تحت الحمل ".^[4]

تستند هذه المبالغ إلى القيم المذكورة في دليل مستخدمي Wire Rope بواسطة AISI.

تلاحظ CIMAF ، "على الحبال السلكية التقليدية ، تتراوح قيمتها تقريبًا من 0.5٪ إلى 0.75٪ من طول الحبل السلكي تحت الحمل."^[3] في مصدر آخر:

"حبل فئة 6 × 19 مع لب من الألياف له امتداد إنشائي أقل قليلاً (0.45-0.75٪) من حبل فئة 8 × 19 مع لب ليفي (0.55-1٪). في حالة IWRC ، تعتمد هذه القيمة على بنية الحبل المعنية وتقع عمومًا بين 0.15٪ و 0.35٪. "^[1]

يصف هذا المثال إجراء القياس:

1. "يتم تثبيت الحبل وتحميله بأقل من 2٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر (MBL) من أجل محاذاة الحبل.
2. يتم تحميل الحبل بالتساوي مع 10٪ من MBL ثم يتم تفريغه بنسبة 2٪ من MBL.
3. يتم تحميل وتفريغ الحبل تسع مرات بين 2٪ و 10٪ من MBL.
4. يتم إجراء التقييم في منحنى الحمل العاشر ".^[8]

علاوة على ذلك ، اقتبس البعض قيمة تجريبية لجميع أنواع الحبال السلكية المختلفة لتبسيط قياس ضبط التقصير بسبب التمدد الإنشائي: "نتيجة للتجربة ، يبلغ الامتداد الإنشائي للحبال السلكية حوالي 3.5 مم لكل 1 متر من طول السلك حبل."^[7]

مطاط مرن

الامتداد المرن هو التغيير المؤقت في طول الحبل السلكي ، الناتج عن قوى إضافية يتم تطبيقها أثناء تحميل أو تفريغ السيارة. عندما يحدث التمدد المرن ، فإن العلاقة بين تغيير طول الحبل السلكي وتغير نطاق الحمل موصوفة في قانون هوك الموضح أدناه.^{[7 و 9 و 10]}

              

حيث δ هي مقدار التمدد المرن تحت الحمل بالمليمترات ؛ T هو إجمالي القوة المطبقة على الحبال السلكية بالنيوتن ؛ L هو الطول الأولي للحبال السلكية بالمليمترات ؛ أ هي مساحة المقطع العرضي للحبال السلكية بالمليمتر المربع ؛ E هو معامل مرونة الحبال السلكية بالنيوتن لكل مليمتر مربع ؛ و n هو عدد الحبال السلكية.

هناك ثلاثة عوامل في المعادلة 1 ، والتي يجب مناقشتها بالتفصيل: الأول هو مساحة المقطع العرضي للحبل السلكي ، بينما تمثل العوامل الأخرى إجمالي القوة المطبقة ومعامل المرونة.

منطقة المقطع العرضي للحبل السلكي

إذا انتبهنا إلى مساحة المقطع العرضي للحبل السلكي ، فسنرى أن معظم المنطقة المحصورة في الحبل السلكي غير مستخدمة. نتيجة لذلك ، لا يمكن تحديد مساحة المقطع العرضي للحبل السلكي مباشرة (باستخدام مربع قطره الاسمي). مساحة المقطع العرضي للحبل السلكي (أو بشكل أكثر تحديدًا ، مساحة المقطع المعدني المحسوبة للحبل السلكي) هي "مجموع مناطق المقطع العرضي المعدني للأسلاك في الحبل [السلكي] بناءً على الأقطار الاسمية "، والتي يمكن التعبير عنها بهذه الطريقة:^{[11 و 15]}

حيث δ هو قطر كل سلك في حبل سلكي بالمليمترات.

نحدد الآن معلمة بديلة: مساحة المقطع العرضي المعدني الاسمية للحبل السلكي (أ) ، وهي "ناتج عامل مساحة المقطع المعدني الاسمي ومربع قطر الحبل [السلك] الاسمي (د) ": ^{[11 و 15]}

عامل مساحة المقطع المعدني الاسمي (C) هو "العامل المشتق من عامل الملء والمستخدم في الحساب لتحديد مساحة المقطع العرضي المعدنية الاسمية لحبل [سلك]." يتم تمثيل عامل مساحة المقطع المعدني الاسمي للحبال السلكية ذات النواة الليفية بواسطة C1 ، بينما يتم استخدام C2 لمن لديهم قلب فولاذي. يتم تعريفه بالمعادلة أدناه: ^{[11 و 15]}

حيث يكون عامل التعبئة (f) هو "النسبة بين مجموع مناطق المقطع العرضي المعدني الاسمي لجميع الأسلاك في الحبل [السلكي] (A) والمنطقة المقيدة (Au) للحبل [السلكي] بناءً على قطرها الاسمي (د) ":^{[11 و 15]}

من أجل الحساب ، فإن أسهل طريقة لتحديد مساحة المقطع العرضي للحبل السلكي هي استخدام مساحة المقطع المعدني الاسمي للحبل السلكي (أ) ، والتي تحتاج إلى قطر حبل السلك الاسمي (د) ، مثل وكذلك عامل مساحة المقطع المعدني الاسمي (C). يتم الحصول على هذا العامل الأخير من أوراق بيانات الشركات المصنعة ، ولكن إذا لم يتم ذكره هناك ، فيمكن استخدام الجدول أدناه كمرجع للحسابات:^[11-15]

حساب الحمل المطبق على حبل السلك

لتحديد الكتل (القوى) التي لها دور في المعادلة 1 ، يجب أن نشير أولاً إلى مفهوم التمدد المرن. توضح هندسة نظام المصاعد: "يحدث التمدد المرن طوال عمر الحبل ويصف الزيادة أو النقصان المؤقتين في طول الحبال مع تحميل وتفريغ عربة المصعد." [9] لذلك ، يعتمد الامتداد المرن للحبل السلكي فقط على الحمل المقدر ، وعلى الرغم من الحسابات المتعلقة بالمصعد (على سبيل المثال ، تقييم الجر ، عامل الأمان ، وما إلى ذلك) ، عند حساب الامتداد المرن للحبل السلكي ، لا يأخذ المرء في الاعتبار القوى بسبب كتلة السيارة الفارغة والمكونات التي تدعمها السيارة ولا وزن الحبال السلكية. هذا بسبب تعليقها بشكل دائم من الحبال السلكية ، وقد تم بالفعل مراعاة آثارها في امتدادها الإنشائي. وفقًا لهذه التفسيرات ، فإن إجمالي القوة المطبقة على الحبال السلكية (T) ستكون:

حيث Q هي الحمولة الاسمية للمصعد بالكيلوغرام ؛ أنا هو عامل إعادة المصعد ؛ و gn هو التسارع القياسي للسقوط الحر بالأمتار في الثانية المربعة.

معامل المرونة (E)

يصف معامل المرونة السلوك المرن لمادة صلبة تحت تأثير الضغوط الميكانيكية. قبل نقطة العائد ، بينما الحبل السلكي لا يزال في منطقة التشوه المرن ، فإن امتداده المرن يتناسب مع الحمل المطبق ؛ لذلك ، سيكون بمثابة زنبرك خطي ، ويمكن تحديد معامل مرونته. معامل المرونة ، المعروف أيضًا باسم معامل يونغ ، هو نسبة الإجهاد (σ) على طول المحور إلى الانفعال (ε) على طول هذا المحور في نطاق الإجهاد ، حيث يتمسك قانون هوك ، في الجزء الخطي المرن من منحنى الإجهاد والانفعال.^{[10 و 16]}

تعتمد الزيادة في الطول بوضوح على معامل مرونة مواد الأسلاك ، لكن معامل مرونة الحبل السلكي ، الذي يصف سلوك التمدد المرن للحبل السلكي ، يختلف عن معامل مرونة الأسلاك بسبب هيكل المقطع العرضي من حبل السلك. منحنى الإجهاد والانفعال للحبل السلكي غير خطي ويعتمد على إجهاد الشد ، وبالتالي على الحمل المطبق على الحبل السلكي.^[16]

نظرًا لوجود طرق مختلفة لتحديد معامل المرونة ، مما ينتج عنه تباعد واسع في الكمية المقاسة ، فإن ISO 12076: 2002 هي طريقة الاختبار الموحدة لتحديد معامل الحبل السلكي. في هذا ، يتم تطبيق حمولة تعادل 10 ٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر ، ويتم توصيل مقياس التمدد وتصفيره ، ثم يتم قياس طول المقياس (li). يتم تحميل الحبل السلكي بشكل متزايد حتى 10٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر (F10٪) ، ويتم تسجيل قراءة مقياس التمدد (x10٪). بعد ذلك ، يتم زيادة الحمل إلى قيمة لا تزيد عن 30٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر (F30٪) ، ويتم تسجيل قراءة مقياس التمدد (x30٪). وفقًا لقانون هوك ، يُحسب معامل المرونة (E) باستخدام المعادلة 7:^{[1 و 8 و 10 و 17]}

حيث Ac هي مساحة المقطع المعدني المحسوبة للحبل السلكي بالمليمتر المربع ؛ ل_i هو الطول الأولي لقطعة الاختبار بالمليمترات ؛ x10٪ هي قراءة مقياس التمدد عند F10٪ بالمليمترات ؛ x30٪ هي قراءة مقياس التمدد عند F30٪ بالمليمترات ؛ F10٪ هي 10٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر بالنيوتن ؛ و F30٪ 10٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر بالنيوتن.

لاحظ أنه ، "من المهم أيضًا أن ندرك أن الحبال السلكية لا تمتلك معاملًا عاديًا للمرونة ، ولكنها تمتلك معاملًا" ظاهريًا "، والذي يمكن تحديده بين الأحمال الثابتة. يشار إلى هذا بمعامل الحبل [السلكي] ".^[17] على سبيل المثال ، يقدم الشكل 1 نتائج الاختبار وفقًا للطريقة المذكورة كمقارنة بين وضع اللانج العادي ، مما يوضح الامتداد المرن الأعلى للحبل السلكي باستخدام هيكل لانج لاي.^[1] قدمت CASAR Drahtseilwerk Saar GmbH مقارنة بين معامل مرونة 8 × 19 FE ومعامل مرونة منتجها الخاص (الشكل 2).

تُظهر هذه الأرقام بوضوح أن معامل المرونة يختلف باختلاف أنواع الحبال السلكية ، المُصنَّعة ببنية مختلفة والتي تنتجها جهات تصنيع مختلفة. المشكلة المعقدة هنا هي:

"يزداد معامل مرونة الحبل السلكي خلال فترة خدمته ، اعتمادًا على بنائه والظروف التي يتم تشغيله في ظلها ، مثل شدة الأحمال المطبقة ، الثابتة أو المتغيرة ، والانحناءات ، والاهتزازات التي يخضع لها. يكون معامل المرونة أصغر على الحبال [السلكية] الجديدة أو غير المستخدمة ، كونه بالنسبة للحبال [السلكية] الجديدة أو الجديدة المشدودة مسبقًا ، يزيد معامل المرونة بنسبة 20٪ تقريبًا ".^[3]

ومع ذلك ، فإن قيم معامل مرونة الحبل السلكي أصغر بشكل ملحوظ من معامل مرونة الفولاذ. أيضًا ، نظرًا للشكل اللولبي للحبل السلكي ومقارنته بمعامل مرونة القضيب الصلب ، فإن هذه الكمية غير خطية. كما يحدث في الامتداد الإنشائي ، يزداد معامل المرونة مع الحمل. كلما زاد الحمل المطبق ، زاد معامل المرونة. وفقًا لذلك ، يحدد العديد من المصنّعين معامل مرونة منتجاتهم ، فيما يتعلق بالحد الأدنى لحمل الكسر للحبل السلكي ، أو يمثلونه في رسم تخطيطي.^{[2 و 4-6 و 8 و 9]}

توضح الأمثلة التالية قيم معامل المرونة في أنواع مختلفة من الحبال السلكية. قدمت AISI معامل المرونة التقريبي لبعض الحبال السلكية:^[2]

لاحظ أن المقاييس المذكورة أعلاه هي نيوتن لكل مليمتر مربع. يتم تقريب القيم بعد تحويلها من إمبراطوري إلى متري.

وفقًا لـ CIMAF ، "المعامل التقريبي لمرونة الإنشاءات المعتادة للحبال السلكية الجديدة:"^[3]

يوضح مصدر آخر أنه ، من صفر إلى 20٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر ، فإن معامل المرونة لحبل 6 × 19 مع لب من الألياف هو 74,500 نيوتن / مم 2 و 93,100 نيوتن / مم 2 للحبل 6 × 19 مع قلب IWRC. إذا كان الحمل المطبق يختلف 21-65٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر ، فإن معاملات المرونة تكون ، على التوالي ، 82,700،2 نيوتن / مم 103,400 و 2،XNUMX نيوتن / مم XNUMX (تنطبق على حبل السلك الجديد).^[4]

نقلت بعض المصادر الأخرى عن 103,000 نيوتن / مم 2 كمعامل مرونة حبل فئة 6 × 19 مع قلب IWRC عند 20٪ من الحد الأدنى لحمل الكسر. [5] وفقًا لـ Gustav Wolf Seil- und Drahtwerke GmbH & Co. KG:

يوضح الرسم البياني أدناه أن نطاق الحمل النموذجي في تصميم المصعد يتراوح بين 10 إلى XNUMX٪ تقريبًا من الحد الأدنى لقوة كسر الحبل [السلكي]. . . . عادةً ما يكون المعامل الإلكتروني الذي تم إنشاؤه في نطاق الحمل هذا أقل مقارنةً بنطاقات الأحمال المتزايدة ، في حين أن الاستطالة المتوقعة لكل زيادة في الحمل ستكون أعلى. "^[8]

وأخيرا:

"وفقًا لشركة Schweizerische Seil-Industrie AG ، يبلغ معامل مرونة الأسلاك الفولاذية 196 كيلو نيوتن / مم 2 ويختلف حسب الحبال الفولاذية:

1–1.25 × 105 نيوتن / مم 2 للحبال السلكية المجدولة ذات النواة الفولاذية و 0.7–1 × 105 نيوتن / مم 2 للحبال السلكية المجدولة ذات النواة الليفية. "^[18]

نظرًا لأنه تم الحصول على قيمة معامل المرونة لأنواع مختلفة من الفولاذ بشكل تجريبي وجدولتها في كتيبات المواد الهندسية ، متجاهلاً تأثير التركيبات المختلفة والمعالجات السابقة التي تتراوح بين 190 و 220 جيجا باسكال ، وهو أصغر معامل مرونة الحبال السلكية يتم عرضه من خلال الاقتباسات أعلاه.

أيضًا ، تُظهر هذه الاستشهادات أنه ليس من المنطقي اعتبار حد ضيق لمعامل المرونة لجميع أنواع الحبال السلكية. فيما يتعلق بالاختلاف الكبير في بناء الحبال السلكية ، فليس من الممكن تمامًا تحديد معامل مرونة فريد لجميع الحبال السلكية لعمل تقدير دقيق للتمدد المرن ، وتحديد التمدد لكل متر في الحبل السلكي باستخدام تطبيق محدد الحمل بعد فترة زمنية محددة أو في نهاية عمرها التشغيلي. يجب أن يستند أي تصميم أو حساب أو تحليل موثوق به إلى البيانات المقدمة من الشركة المصنعة.^{[5 و 19]}

مصادر أخرى للتمدد

عمليا ، قد تكون هناك مصادر أخرى للتمدد. الأول هو عندما يتم تطبيق الحمل - نتيجة ميل الحبل السلكي للدوران على محوره. في هذه الحالة ، تدور الخيوط وتفتح نفسها ، إما بسبب استخدام قطب أو بسبب حمل يدور حول محور الحبل السلكي ، مما يتسبب في إطالة الحبل السلكي. نظرًا لأن نهايات الحبال السلكية مثبتة في السيارة / ثقل الموازنة ، فإن هذا النوع من التمدد خارج نطاق هذه الورقة. [2 و 4]

علاوة على ذلك ، عندما يتجاوز الحمل المطبق نقطة الخضوع ، يحدث تمدد دائم غير مرن (سلوك بلاستيكي). بمجرد تجاوز نقطة العائد ، تؤدي أي زيادة في الحمل المطبق إلى تمدد دائم أكبر حتى يفشل حبل السلك بسبب الكسر. نظرًا لأن حبال التعليق في مصاعد الجر مصممة بعامل أمان لا يقل عن 12 (والذي يجب ألا يقل عن ذلك المحسوب وفقًا لـ EN 81-50) ، فإن هذه الزيادة في الطول غير قابلة للتحقيق. في النهاية ، يجب ملاحظة التمدد الحراري للحبل السلكي. في نطاقات درجات الحرارة الصغيرة ، تؤدي الطبيعة الخطية للتمدد الحراري إلى تغير في الطول يتناسب مع الطول الأولي وتغير في درجة الحرارة. يمكن توضيح التمدد الحراري الخطي للحبل السلكي على النحو التالي: [5]

حيث ∆l مقدار تمدد الحبل السلكي بالمليمترات ؛ لي هو الطول الأولي للحبل السلكي بالمليمترات ؛ ∆T هو التغير في درجة الحرارة بالدرجات المئوية (درجة مئوية) ؛ و α هو معامل التمدد الخطي (1 / درجة مئوية).

خاتمة

عند اختيار الحبل السلكي كجزء رئيسي من المصاعد ، بالإضافة إلى عامل الأمان ، وعامل الترميم ، ونوع التركيب ، وعمر الخدمة ، واختيار البناء المناسب اعتمادًا على هندسة أخاديد الحزم ، يجب تقييم سلوك التمدد للحبل السلكي . نظرًا لأن سلوك التمدد الإنشائي للحبل السلكي غير متناسب ، فلا يمكن حسابه. وبالمثل ، لا يقدر قانون هوك التمدد الدقيق للمطاط للحبل السلكي ، حيث لا يمكن قياس معامل المرونة الخاص به بدقة. لا تختلف هذه الخصائص فقط بين الأنواع المختلفة من الحبال السلكية ، ولكنها تعتمد أيضًا على عوامل التثبيت (مثل السعة ، وكتلة السيارة الفارغة والمكونات التي تدعمها ، والسفر ، وما إلى ذلك). لذلك ، يجب تحديد مقدار الامتداد (إنشائي أو مرن) للحبل السلكي من قبل الشركة المصنعة.

إقرار

أيد هذه الورقة شيرين السادات صفوي والأمير رضا هاشمي. المؤلف يشكرهم على بصيرتهم وخبرتهم.

أسئلة تعزيز التعلم

استخدم أسئلة تعزيز التعلم أدناه للدراسة لامتحان تقييم التعليم المستمر المتاح عبر الإنترنت على www.elevatorbooks.com أو على p. 119 من هذا العدد.
♦ ما هي أهم المؤثرات على القياس العملي للتمدد الإنشائي؟
♦ كيف يؤثر الحمل على حبل سلكي على امتداده الإنشائي؟
♦ ما الذي يعتبر أثقل حمل مطبق على الحبال السلكية؟
♦ ما هو إجراء قياس الحبل السلكي المناسب لتقييم امتداد الإنشاء؟
♦ ما هو قانون هوك ، ولأي غرض يتم استخدامه؟

مراجع حسابات
[1] Scheunemann، W.؛ Vogel، W.' و Barthel، T. "حبال الأسلاك الفولاذية للمصاعد الجر: الجزء الثالث"، ELEVATOR WORLD، سبتمبر 2009.
[2] المعهد الأمريكي للحديد والصلب ، لجنة منتجي الحبال السلكية. دليل مستخدمي Wire Rope ، الطبعة الرابعة ، واشنطن ، 4.
[3] CIMAF. سلك حبل: دليل تقني ، أبريل 2013 (www.cimafbrasil.com.br).
[4] Hanes Supply Inc. "Wire Rope 101" (www.hanessupply.com).
[5] بريدون للنفط والغاز. "المعلومات الفنية للحبال الفولاذية" (www.bridon.com/uk/oil-and-gas-ropes).
[6] CASAR Drahtseilwerk Saar GmbH. "الحبال السلكية الخاصة: التوثيق الفني" (www.casar.de).
[7] الفسيحي 2. هاشمي يا. و & نصيري ، أ. دليل شامل للمصاعد والسلالم المتحركة ، المجلد. II، 2013nd Ed.، Tehran: Nowavar، XNUMX.
[8] Gustav Wolf Seil- und Drahtwerke GmbH & Co. KG. "حبال المصاعد وملحقاتها" (www.gustav-wolf.de).
[9] Andrew، JP and Kaczmarczky، S. System Engineering of Elevators، S. Elevator World، Inc.، 2011.
[10] Rheinberger، SJ "Selecting Wire Rope Design Factors in Cable Yarding"، Oregon State University، 1992
[11] EN 12385-2: 2002 + A1: 2008. "حبال أسلاك الفولاذ - الأمان - الجزء 2: التعريفات والتسميات والتصنيف."
[12] EN 12385-4: 2002 + A1: 2008. "حبال أسلاك الفولاذ - الأمان - الجزء 4: الحبال المجدولة لتطبيقات الرفع العامة."
[13] EN 12385-5: 2002. "حبال أسلاك الفولاذ - الأمان - الجزء 5: الحبال المجدولة للمصاعد."
[14] ISO 4344: 2004. "حبال أسلاك الفولاذ للمصاعد - الحد الأدنى من المتطلبات."
[15] ISO 17893: 2004. "حبال أسلاك الفولاذ - المفردات والتسميات والتصنيف."
[16] Feyrer، K. Wire Ropes: Tension، Endurance، Relability، Berlin، GE: Springer، 2007
[17] ISO 12076: 2002. "حبال أسلاك الفولاذ - تحديد المعامل الفعلي للمرونة."
[18] جانوفسكي ، تصميم ميكانيكي للمصاعد ، الطبعة الثالثة ، Elevator World، Inc.، 1999.
[19] قسم الهندسة بجامعة كامبريدج. كتاب بيانات المواد ، 2003 إد.