Pagsusuri ng Pagkabigo ng Overhead Crane Wire Rope at mga Salik na Nakakaapekto sa Buhay ng Serbisyo

Ang wire rope ay isa sa mga pinakalawak na ginagamit na bahagi ng pagbubuhat. Nag-aalok ito ng mataas na kapasidad sa pagdadala ng karga, mahusay na kakayahang umangkop, maayos na paggalaw, at mababang ingay. Halos lahat ng overhead crane ay gumagamit ng wire rope upang magdala ng mga karga. Kung biglang maputol ang isang wire rope dahil sa pagkasira, ang mga kahihinatnan ay maaaring maging seryoso. Samakatuwid, ang pagsusuri ng pagkasira ng wire rope ay mahalaga para sa parehong kaligtasan at pang-ekonomiyang mga kadahilanan. Sinusuri ng artikulong ito ang iba't ibang mga salik na nagdudulot ng pagkasira ng overhead crane wire rope upang makatulong na mapalawig ang buhay ng serbisyo nito.

1. Lakas at Paghaba ng Lubid na Alambre ng Overhead Crane

Sa disenyo, ang pinakamataas na lakas ng pagkabali ng isang wire rope ay mas mababa kaysa sa lakas ng pagkakakabit ng lahat ng mga wire nito. Ito ay may kaugnayan sa konstruksyon ng lubid at sa antas ng pagganap ng lahat ng mga wire sa lubid. Kapag nagdidisenyo ng wire rope, dapat isaalang-alang ang lahat ng mga salik ng pagkarga, kabilang ang mga karagdagang karga, pagbilis, pagbagal, bilis ng lubid, at iba pang mga salik. Dapat ding isaalang-alang ang bilang, istruktural na pagkakaayos, at paraan ng pag-install ng mga sheaves at drum, kasama ang mga kondisyon na nagdudulot ng kalawang at pagkasira at ang haba ng lubid.

Ang mga alambre sa isang wire rope ay karaniwang gawa sa mataas na kalidad na carbon structural steel na may carbon content na 0.5%–0.8%. Ang elastic modulus ng wire rope ay humigit-kumulang 1.6×10⁵ N/mm². Sinusukat ng modulus na ito ang lawak kung saan maaaring humaba ang mga alambre sa ilalim ng bigat.

Kapag ang isang wire rope ay may kargang karga, ang mga alambre nito ay gumagalaw kaugnay ng isa't isa habang inaayos nila ang kanilang mga posisyon upang maabot ang isang matatag na estado na naaayon sa inilapat na karga. Ito ay lumilikha ng dalawang uri ng pagpahaba. Kapag ang isang wire rope ay nagdadala ng karga sa unang pagkakataon, ang mga alambre ay bahagyang nagbabago ng ayos at lumilikha ng permanenteng pagpahaba, na kilala bilang constructional elongation. Kasabay nito, nangyayari rin ang nababawi na pagpahaba, na kilala bilang elastic elongation. Ang constructional elongation ay depende sa ilang lawak sa laki ng inilapat na karga.

Kung mas maliit ang diyametro ng mga alambre sa isang lubid, mas maliit ang bending moment na kinakailangan upang mabaluktot ang mga ito at mas malaki ang flexibility ng lubid. Ang mga wire rope na naglalaman ng mas maraming alambre at mga fiber-core wire rope sa pangkalahatan ay may mas mahusay na flexibility. Ang mga fully metallic wire rope na gawa sa mas kaunting alambre ay may mas mahinang flexibility, habang ang nauna sa pangkalahatan ay may mas malaking elongation kaysa sa huli. Ang mas mataas na flexibility ay nagbibigay ng mas mahusay na resistensya sa pagkabigo.

2. Mga Sheaves ng Overhead Crane

Ang pangunahing dimensyon ng sheave ay karaniwang ipinapahayag gamit ang diyametro ng sheave sa ilalim ng uka ng lubid kasama ang diyametro ng wire rope bilang minimum na diyametro ng paikot-ikot. Bilang crane sheave Kapag lumiliit, tumataas ang mga stress na dulot ng pagbaluktot at ng presyon ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng wire rope at ng sheave. Kung mas mataas ang bending stress, mas mabilis ang pagkahapo ng mga alambre sa lubid. Ang pagtaas ng contact stress ay nagpapabilis din sa pinsala ng lubid at pagkasira ng sheave.

Habang lumalaki ang sheave, bumababa ang presyon sa pagitan ng lubid at sheave, gayundin ang antas ng pagbaluktot. Kung ang stress sa pagbaluktot lamang ang isinasaalang-alang, ang diyametro ng sheave para sa isang 6×19 point-contact wire rope ay maaaring dagdagan sa 90 beses ang diyametro ng lubid upang pahabain ang buhay ng lubid. Gayunpaman, maliban sa mga espesyal na kagamitan, ang mga sheave na may ganitong kalaking diyametro ay bihirang gamitin sa pagsasagawa dahil sa dalawang dahilan:

1. Hindi praktikal ang ganitong kalaking sheave para sa karamihan ng mga kagamitan sa pagbubuhat.
2. Bihirang ang pagbaluktot lamang ang salik na naroroon sa anumang kondisyon ng pagpapatakbo.

Sa pagsasagawa, maraming iba pang mga salik ang nakakaapekto sa buhay ng lubid bilang karagdagan sa pagbaluktot, kabilang ang paulit-ulit na stress, pagkasira, pag-urong, pagtama, panginginig ng boses, torsyon, bilis ng pag-ikot, maling pag-ikot ng drum, kalawang, at hindi sapat na pagpapanatili. Isa o higit pa sa mga salik na ito ay maaaring magkaroon ng mas malaking epekto sa buhay ng lubid kaysa sa laki ng sheave.

Ang pinakamainam na laki ng sheave ay dapat matukoy sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa kaligtasan, matipid na operasyon, at iba pang mga salik. Gayunpaman, ang mataas na presyon sa pagitan ng mga alambre sa mga punto ng pakikipag-ugnayan ng lubid, kasama ang mataas na stress sa pagbaluktot na nalilikha kapag ang lubid ay dumaan sa isang maliit na sheave, ay maaaring mag-ambag sa pinsala at pagkabigo ng lubid. Sa ilalim ng mga hindi kanais-nais na kondisyong ito, ang mga pagkaputol ng alambre ay kadalasang nangyayari sa pagitan ng mga punto ng pakikipag-ugnayan ng mga katabing hibla. Ang mga pagkaputol sa mga lokasyong ito ay kadalasang mahirap o imposibleng matukoy sa pamamagitan ng panlabas na inspeksyon.

Samakatuwid, para sa mga kagamitang may iba pang mahigpit na kinakailangan sa kaligtasan, dapat pumili ng mas malalaking sheaves upang mas unti-unting umunlad ang proseso ng pinsala sa lubid at mangyari ang pinsala sa ibabaw ng lubid, kung saan mas madaling matukoy at masuri.

3. Mga Uka ng Lubid na Pang-ibabaw na Crane Sheave

Para gumana nang husto ang isang wire rope, ang uka ng sheave rope ay dapat may sapat na malaking diyametro upang mapanatili ang angkop na espasyo sa paligid ng lubid. Ang diyametro ng uka ng lubid ay hindi maaaring manatiling pare-pareho. Ang pagkakaiba-iba nito ay pangunahing apektado ng wire rope at, sa malaking lawak, ng materyal ng sheave at ang presyon na inilalapat dito.

Dahil patuloy na nasisira ang uka, kadalasang lumiliit ang sukat ng uka kapag malapit nang matapos ang magagamit na buhay ng isang wire rope. Lumilikha ito ng problema: sa tuwing may bagong wire rope na ikinakabit, kailangang muling i-machine ang uka o palitan ang sheave. Gayunpaman, sa pagsasagawa, ang muling pag-machine ng uka o pagpapalit ng sheave ay hindi matipid.

Kapag ang isang uka ay muling inaayos, ang flange ay karaniwang inaayos muna, at ang ilalim ng uka ay pinuputol sa naaangkop na diyametro. Kung ang ilalim lamang ng uka ang pinuputol, ang anggulo ng lalamunan sa tabi ng ilalim ay maaaring maging napakaliit upang magbigay ng sapat na espasyo, na lubhang nagpapataas ng pagkasira ng wire rope.

4. Presyon ng Lubid na Kable sa Overhead Crane

Bukod sa bending stress na nalilikha kapag ang lubid ay dumaan sa isang sheave, ang wire rope ay napapailalim sa radial pressure na dulot ng pagdikit sa sheave. Ang pressure na ito ay lumilikha ng shear stress sa lubid, nagbabago sa pagkakagawa nito, at nakakaapekto sa wear rate ng sheave groove. Samakatuwid, ang magnitude ng radial pressure at ang wear resistance ng sheave material ay dapat isaalang-alang kapag pumipili ng pinakaangkop na pagkakagawa ng wire rope.

5. Mga Drum ng Overhead Crane

Ang crane drum Ang mga dimensyon, profile ng uka, at presyon ay katulad ng mga kondisyong tinalakay sa itaas para sa mga sheaves.

Kapag ang isang drum ay may makinis na ibabaw, ang aktwal na radial pressure ay medyo mataas dahil ang wire rope ay sinusuportahan lamang sa isang gilid at ang peripheral area nito ay hindi sinusuportahan. Sa ganitong uri ng drum, ang lubid at drum ay mas matindi ang pagkasira kaysa sa isang uka-uka na drum, at ang lubid ay mas madaling masira ng pressure.

Kapag ang bending stress ang pangunahing salik na nakakaapekto sa buhay ng serbisyo ng wire rope, ang diameter ng drum ay maaaring bahagyang mas maliit kaysa sa diameter ng sheave sa sistema. Ito ay dahil, habang gumagalaw sa isang direksyon, ang lubid ay yumuko nang dalawang beses sa bawat sheave ngunit isang beses lamang sa drum. Ang lubid ay yumuko sa unang pagkakataon habang papalapit ito sa isang sheave at nagbabago mula sa isang tuwid na linya patungo sa kurbada ng sheave. Yumuko ito sa pangalawang pagkakataon kapag ito ay tumuwid muli habang umaalis ito sa sheave.

Sa ilang mga kaso, maikli ang paggalaw ng lubid. Kapag ang isang bahagi ng lubid ay gumagalaw pabalik-balik sa drum nang hindi dumadaan sa isang sheave, ang bilang ng mga siklo ng pagbaluktot ay nababawasan at ang pagkasira ay mas mabagal na umuusad.

Kapag ginagamit ang isang drum na may ukit, ang angkop na profile ng ukit ay nakakatulong na mapanatili ang lubid na nakabalot sa tamang posisyon. Mahalaga ang pagpapanatili ng angkop na pitch sa pagitan ng mga ukit upang ang mga katabing balot ng lubid ay may sapat, ngunit hindi labis, na espasyo. Nakakatulong ito na maiwasan ang pagsikip o pagkiskis ng lubid na ipinulupot sa drum sa lubid na nakabalot na sa drum.

Para sa multilayer winding, ang pitch sa pagitan ng mga centerline ng uka ay dapat sapat upang maiwasan ang pagdikit ng mga wire rope sa isa't isa sa pinakamataas na fleet angle.

6. Iba pang mga Salik ng Pagkabigo

1. Kaagnasan: Ang kalawang ay isang karaniwang sanhi ng pagkasira ng wire rope. Ang kinakaing unti-unting atmospera na nalilikha ng kapaligirang ginagamitan ay maaaring magkaroon ng malaking epekto sa tagal ng paggamit ng lubid.
2. Pagkarga ng epekto at panginginig ng boses: Ang paglalapat ng mga impact load sa isang wire rope at pagpapailalim dito sa vibration ay nagdudulot ng high-frequency at high bending stresses. Ang epekto ng vibration ay partikular na matindi sa dulo ng lubid at maaaring magdulot ng fatigue failure.
3. Labis na temperatura: Kung ang isang wire rope ay gumagana sa labis na mataas na temperatura, maaari itong masira dahil bumababa ang tensile strength nito.

Ipinapakita ng pagsusuri sa pagkabigo sa itaas na ang pagkabigo ng overhead crane wire rope ay kadalasang resulta ng pinagsamang akumulasyon ng maraming salik. Sa isang aktwal na imbestigasyon sa pagkabigo, ang mga salik ay dapat na komprehensibong suriin, ang kanilang relatibong kahalagahan ay dapat matukoy, at ang pangunahing sanhi ng pagkabigo ay dapat matukoy upang makatulong na mapalawig ang buhay ng serbisyo ng wire rope.

Zora Zhao

Eksperto sa Overhead Crane/Gantry Crane/Jib Crane/Crane Parts Solutions

Sa 10+ taong karanasan sa Crane Overseas Export Industry, nakatulong sa 10,000+ na customer sa kanilang mga tanong at alalahanin bago ang pagbebenta, kung mayroon kang anumang nauugnay na pangangailangan, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa akin!

WhatsApp: +86 189 3735 0200

Email: zorazhao@dgcrane.com