Izbira pravih jermenic in blokov je odločilen dejavnik za uspeh vsakega vleka žice. Ali ste električni izvajalec, ki upravlja kabel v poslovni stavbi, lineman, ki nastavlja nadzemne vodnike, ali nizkonapetostni tehnik, ki namešča podatkovno kable, strojna oprema, ki jo izberete, določa, kako gladko, varno in učinkovito iztržek iz vlečenja. Slabo izbran škripec lahko podvoji zahtevano vlečno silo, poškoduje drage kabelske jakne in ustvari nevarne pogoje za posadko. Nasprotno pa dobro ujemanje jermenice ali bloka zmanjša fizični napor, ščiti kabel in dramatično poveča produktivnost. Ta članek zagotavlja celovit, avtoritativni vodnik za izbiro škripcev in blokov za največjo učinkovitost vlečenja žice, ki zajema vse od osnovnih mehanskih načel do naprednih izbirnih meril in najboljših praks.

Razumevanje škripcev in blokov

V okviru vlečenja žice, škripcev in blokov so mehanske naprave, ki preusmerijo vlečno linijo in zagotavljajo mehansko prednost. Izrazi se pogosto uporabljajo izmenično, vendar se "blok" običajno nanaša na škripec, nameščen v okvirju ali školjki, pogosto z več snopi (brušena kolesa). Temeljni namen je spremeniti smer sile, pomnožiti uporabljeno silo, ali oboje. Razumevanje teh osnovnih je bistveno pred potapljanjem v izbirnih merilih.

Vrste škripcev in blokov

Vleka žice uporablja več različnih konfiguracij, vsaka optimizirana za določene naloge:

  • Fixed (ali priklopljen) Pulleys: Priložen na strukturo, te spremenijo smer vlečenja brez zagotavljanja mehanske prednosti. Na primer, grabež blok nameščen na vogalu preusmeri vlečno linijo 90 stopinj. So preprost, vendar kritičen za usmerjanje kabel okoli ovir.
  • Premični puleji: Sam škripec se premika z bremenom. Ko se uporablja sam, premični škripec zagotavlja mehansko prednost 2:1, kar zmanjša zahtevano vlečno silo za polovico. Vendar pa se le redko uporabljajo sami v žici, ki vleče, ker mora tovor potovati dvakrat dlje.
  • Več strižnih blokov (Hoist Blocks ali Pulley Blocks):[] Ti imajo dva, tri ali več snopov (pogosto se imenuje "dvojna striga", "triple striganje" itd.). Vrv se prebije skozi vsako strugo, kar pomnoži mehansko prednost. Dvokrvni blok zagotavlja 3:1 prednost, tri snope 4:1, in tako naprej (odvisno od vzorca). To so delovni konji težke žice vleče, ki omogočajo majhne posadke, da potegnejo velike kable.
  • Roller Blocks:[] Uporablja se predvsem za podporo kabla po teku, namesto za preusmeritev, valji imajo vrsto prosto vrtečih se rol, ki usmerjajo kabel, medtem ko zmanjšujejo trenje. Pogosto se uporabljajo za dolge vodoravne vlečenja.
  • Svinji bloki z valovi: Ti omogočajo, da se snop vrti vodoravno, kar preprečuje, da bi kabel zavijal in zmanjšal stres. Ti so bistveni za vleko v zaprtih prostorih ali ko se smer vlečenja spremeni.

Mehanska prednost in učinkovitost

Mehanska prednost (MA) je razmerje izhodne sile (vlečna sila na kable) z vhodno silo (sila, ki jo uporablja vlečni sistem). Za preprost sistem bloka in pokrova je teoretični MA enako število podpornih linij, pritrjenih na obremenitev. Vendar pa se dejanska mehanska prednost zmanjša zaradi trenja v ležajih in upogibanja vrvi okoli strižnega pokrova. To zmanjšanje zajame "učinkovitost bloka." Dobro vzdrževani nosilec krogle ima lahko 95-odstotno učinkovitost, kar pomeni, da se 5 % vhodne sile izgubi v trenju. Ravninski ležaj ima lahko le 80-odstotno učinkovitost. Pri izračunu dejanske vlečne sile vedno uporabite ocene učinkovitosti proizvajalca.

Faktorji izbire ključev za vlečenje in blokiranje žice

Pravilno izbiranje presega preprosto izbiranje škripca, ki ustreza premeru kabla. Izkušeni projektni vodje menijo, da je vrsta dejavnikov, ki skupaj določajo uspeh vleke.

Kapaciteta obremenitve (meja delovne obremenitve)

Vsak škripec in blok ima nazivno delovno omejitev obremenitve (WLL), ki je največja varna obremenitev, ki jo lahko prenese. Obremenitev škripca med vlečenjem žice ni samo teža kabla; vključuje napetost, ki je potrebna za premagovanje trenja, gravitacije (na navpičnih stezah) in mehanske prednosti sistema. Za preusmerjeno škripec je lahko obremenitev na škripcu bistveno večja od napetosti vrvi zaradi kota vlečenja. Na primer, 90-stopinjski ovinek lahko podvoji obremenitev na škripcu. Vedno izberite škripec z WLL, ki presega največjo pričakovano silo, vključno z varnostnim faktorjem. Industrijska najboljša praksa je, da nikoli ne preseže 80 % WLL.

Premer striženja in Groove Design

Premer snopa je eden najbolj kritičnih parametrov za zaščito kabla. Če je snop premajhen glede na premer kabla, se kabel preoster upogiba, kar povzroča notranje strese in potencialno škodo na prevodni izolaciji ali jakni. Splošno pravilo je, da mora biti premer snopa vsaj 20-krat večji od premera kabla za električne kable in 8 do 10-krat večji od premera kabla za podatkovne/krmilne kable. Utor mora biti gladek in pravilen, da ga lahko zvijete brez ščipanja. Globoki žlebovi zmanjšujejo stransko obremenitev in preprečujejo vožnjo. Številni visokokakovostni bloki imajo zamenljive poliuretanske ali najlonske podlage, ki ščitijo kabelsko zunanjo jakno.

Vrsta trenja in ležanja

Trenje v sistemu škripca neposredno pomeni povečano napetost v vleki. Vrsta ležaja (plain, roll ali krogla) ima velik vpliv na učinkovitost. Navadni grmičevje (pogosto bronasti) je trpežno, vendar ima večje trenje, primerno za prekinjene ali zmerne obremenitve. Rolerski ležaji ponujajo manjše trenje in so pogosti v težkih vlečnih blokih. Zatesnjeni kroglični ležaji zagotavljajo najmanjše trenje in so najboljši za dolge, visoke hitrosti ali visoko natezne vlečne sklopke, čeprav zahtevajo večjo skrb za umazana okolja. Za največjo učinkovitost izberite bloke z zapečatenimi krogličnimi ležaji in preverite, ali so pravilno mazani. Zadržek z nizko frikcijo lahko zmanjša potrebno silo vleka za 20–30 % v primerjavi z ravnino nosilno enoto.

Materialni in okoljski pogoji

Jeklo je izjemno močno in trpežno, vendar težko, zato je za strogo industrijsko okolje, kjer lahko pride do vplivov, priporočljivo, da so aluminijevi bloki lažji, da zmanjšajo utrujenost delavcev in so odporni proti koroziji, zaradi česar so idealni za delo na prostem in na obali. Sestavljeni bloki so najlažje in odporne kemikalije, vendar imajo lahko manjšo nosilnost in jih je treba pregledati za UV-degradacijo, če se uporabljajo na prostem. Okolje narekuje tudi potrebo po vremenskih premazih, zapečatenih ležajih, da se izključi prah in voda, ter strojni opremi, odporni proti koroziji. Za podzemne ali mokre instalacije so zaželeni nerjaveči jekleni sestavni deli.

Število snopov in vzorcev za srčnate rastline

Več strižni bloki zagotavljajo mehansko prednost, vendar vsak dodatni snop dodaja trenje. Za dano nalogo uporabite najmanjše število snopov, ki zagotavljajo potrebno prednost. Pretirano oživljanje povečuje trenje in ne povečuje učinkovitosti. Reeving vzorec tudi pomembno: "slika osem" vzorec zmanjša vrvi zasuk, medtem ko "preko" vzorec je enostavnejši, vendar lahko povzroči sukanje v daljših vlečenja. Preberite proizvajalčev reeving diagram za določen blok, da se zagotovi pravilna nastavitev. Prav tako, upoštevati velikost vrvi glede na striženje; vrv ne bi smela biti večja od širine žleba, niti premajhna, saj lahko to povzroči bočno obremenitev.

Cikel vlečenja hitrosti in delovnega časa

Stalno vlečenje z visoko hitrostjo ustvarja toploto v ležajih in lahko razgradi mazanje. Če nameravate potegniti pri visokih hitrostih (pogonski vitli), izberite bloke z oljno-modificiranimi ležaji in visokotemperaturnimi tesnili. Za občasno vlečenje so primerni standardni mastno-modificirani kroglični ležaji. Upoštevajte tudi delovni cikel: če vlečete veliko kablov skozi isti blok, mora biti blok zasnovan za ponavljajoče se natovarjanje brez pretirane obrabe. Obrezne podloge je morda treba občasno zamenjati.

Vpliv pravilne izbire na učinkovitost pri vlečenju žice

Desni jermen ali blok preoblikuje postopek vlečenja žice. Prednosti so merljive glede na čas, stroške in varnost.

Zmanjšan fizični napor in večja produktivnost

Pravilno velik in nizko friction blok lahko zmanjša vlečno silo, ki je potrebna za 30–50 % v primerjavi s slabo izbrano. To pomeni, da lahko posadka dveh narediti delo štirih, ali en delavec lahko izvede pull, ki bi sicer zahteval vitlo. Prihranki časa so znatni. Na primer, pull, ki je prej zahteval 30 minut napenjanja, se lahko zaključi v 10 minutah z desni blok. V okviru enega projekta, to spojin v znatne prihranke stroškov dela. Poleg tega zmanjša fizični sev zmanjšuje tveganje za mišično-skeletne poškodbe med delavci.

Poškodba in ponovna obdelava kabla sta zmanjšana

Ena od najdražjih posledic slabe izbire škripca je poškodba kablov. Ovoj, ki je premajhen ali ima oster žleb, lahko poškoduje kabelsko jakno ali celo poči prevodnike. Poškodovan kabel mora biti izrezan in spojen, kar zavlačuje urnik in dodaja stroške materiala. Pravilno zasnovane snope z gladkimi, velikimi premeri nasadov preprečuje odrgnine, ki se pokajo in stres. To je še posebej pomembno za občutljive kable, kot so optika vlaken ali visokonapetostni električni kabli, kjer lahko škoda povzroči izgubo signala ali nevarne okvare. Po študiji Nacionalnega združenja električnih pogodbenikov (NECA) je mogoče do 40 % napak kabelskih v nameščenih sistemih izslediti nazaj do poškodb pri vgradnji, od katerih je veliko mogoče preprečiti z uporabo pravilne strojne opreme za vlekanje.

Izboljšana varnost za osebje

Nepravilna izbira škripca lahko ustvari nevarne situacije. Škripec z nezadostno nosilnostjo lahko spodleti katastrofalno pod napetostjo, sprosti shranjeno energijo in biča črto. Take nesreče so povzročile hude poškodbe in celo smrtne žrtve. Poleg tega visoko trenje ustvarja toploto, ki lahko gori delavce ali vžge vnetljive materiale. Preobremenjeni bloki lahko povzročijo hitro zdrs ali nošenje vrvi, kar povzroči nenadno izgubo nadzora. Z uporabo pravilno ocenjenih škripcev in blokov z visoko učinkovitostjo, zagotovite, da vlečne sile ostanejo predvidljive in obvladljive, zmanjša možnost okvare opreme ali nenadzorovano recoil. Varno delovno mesto je produktivno delovno mesto.

Daljša oprema

Izbira pravega bloka za delo podaljša tudi življenjsko dobo opreme. Pnevmatika, ki je preobremenjena ali teče z umazanimi ležaji, se bo hitro obrabila. Nasprotno pa bo pravilno izbran blok, ki deluje znotraj svojih oblikovanih parametrov, trajal na stotine vlečenj z ustreznim vzdrževanjem. To zmanjša skupne stroške lastništva in zmanjša čas izpada za zamenjavo opreme.

Najboljše prakse za Pulley in blokiranje izbire in uporabo

Za doseganje zgoraj opisane učinkovitosti sledite tem industrijskim najboljšim praksam.

Predpolna ocena

Pred vsakim vlečenjem žice opravi temeljito oceno: izračunajte ocenjeno napetost vlečenja (z uporabo kart in formul iz virov, kot so ]Nacionalna električna koda[] ali smernice proizvajalca), določite število in kote ovinkov ter določite največji premer kabla. Na podlagi tega izberite bloke z ustreznim WLL, premerom snopa in vrsto ležaja.

Pred vsako uporabo preglejte

Pred vsakim vlečenjem vizualno preverite, ali je v škripcu ali okvirju kaj razpok, ali so obrabljeni ali zaplenjeni ležaji, poškodovane podlage za žlebove in pravilno mazanje. Preverite, ali je proizvajalčeva nalepka z WLL čitljiva. Če je prisotna kakršna koli poškodba ali pretirana obraba, ne uporabljajte bloka. Izvedite sistem označevanja z barvnim kodiranjem, da označite status pregleda.

Pravilno namestitev in nastavitev

Pritrdite blok varno na sidrno točko, ki lahko prenese pričakovano obremenitev (sidro je treba nastaviti vsaj dvakratno največjo vlečno napetost). Poskrbite, da bo vleka potekala prosto skozi strugo brez stranske obremenitve. Za preusmerjene škripce mora biti kot nagiba tako majhen, kot je praktično; izogibajte se 180-stopinjskim upogibom, ki dajejo na blok in kabel skrajno napetost. Uporabite vrtljive bloke, kjer se smer vleka večkrat spremeni.

Uporabi ustrezno mazilo

Nanesite kabel vleče mazivo na kabel in striženje žlebovi zmanjšati trenje (vendar preverite združljivost s kabelsko jakno). Za blok ležaji, uporabite proizvajalec-priporočene maziva. Premazna lahko privabijo prah, tako da sledite urniku.

Usposabljanje delavcev

Vsi člani posadke morajo biti usposobljeni za pravilno izbiro, nastavitev in ravnanje s škripci in bloki. Ti morajo vedeti, kako izračunati mehanske prednosti, branje obremenitve ratingov in prepoznati znake neizbežne napake. Redno osvežitveno usposabljanje je treba zagotoviti, zlasti, ko so uvedene nove vrste opreme.

Redno vzdrževanje in zamenjava

Vzpostavite program vzdrževanja: čisti ležaji po vsakem opravilu v umazanih okoljih, zamenjajte stružnične podloge, ko kažejo obrabo žleba, in periodično preizkusite oceno obremenitve bloka z nedestruktivno dokazno obremenitvijo. Zamenjajte vsak blok, ki je bil izpostavljen udarni obremenitvi nad njegovo WLL. Vodite zapise zgodovine vzdrževanja in uporabe. Dobra referenca za razpored vzdrževanja je na voljo pri proizvajalcih, kot so Lewis Supply[] ali Klein Orodja[].

Sklep

Pravilno pully in block izbor ni poitththed – to je temeljni sestavni del učinkovitega in varnega vlečenja žice. Z razumevanjem mehanskih načel, ocenjevanjem ključnih dejavnikov izbire, kot so nosilnost, premer striženja, trenje in material, in ob upoštevanju najboljših praks, lahko električni strokovnjaki dramatično izboljšajo rezultate projekta. Prava strojna oprema zmanjšuje vlečne sile, ščiti drage kable, izboljšuje varnost posadke in podaljša življenjsko dobo opreme. Vsaka žična vleka naj se začne z namerno izbiro škripca in bloka, prilagojenega posebni nalogi. Vlaganje časa v to vnaprejšnjo odločitev se izplača z vidika učinkovitosti, varčevanja stroškov in mirovanja uma na vsaki delovni nalogi.