Соединительные звенья и узлы соединительных звеньев являются важными компонентами для формированиямногоножные подъемные стропы.Хотя в основном они производятся как компонент цепных строп, их используют для всех типов строп, включая канатные и текстильные стропы.
Выбор правильных и совместимых соединительных звеньев — задача непростая. Существует множество компонентов цепного стропа, которые мы можем захотеть соединить, а стандарты и методы работы сильно различаются, поэтому полезно обсудить некоторые вопросы и рекомендации.
Что такое Master Link?
Соединительные звенья и узлы соединительных звеньев также известны под другими названиями, включая продолговатые звенья, головные кольца, многозвенные узлы соединительных звеньев и т. д. Это один из старейших типов кованых подъемных приспособлений, и они располагаются на вершине многоветвевых подъемных строп.
Многоветвевые подъемные стропы могут быть неоценимы для распределения подъемных усилий и обеспечения устойчивости и контроля над поднимаемым грузом. Однако основная проблема заключается в том, чтостропыКомпоненты стропа, как правило, предназначены для крепления к одной точке, несущей нагрузку. Если у нашего стропа две, три или четыре ветви, то для каждой из них необходимо приспособление для соединения с точкой крепления (например, крюком крана) или другим креплением, которое принимает только одну ветвь за раз.
Связи
Способ, которым главные ссылки устанавливают связи, имеет важное значение.
Для двухветвевого стропа это довольно просто: нижний конец стропа Master Link рассчитан на соединение до двух строп.
Для четырехветвевого стропа это тоже довольно просто. Соединять четыре нагруженные ветви с концом основного звена запрещено, но с помощьюСборка главного соединительного элемента(Мультимастерная связь) мы можем умножить два на два, чтобы получить четыре ножки:
С тремя звеньями всё сложнее. В некоторых старых документах могут быть изображены три звена, скреплённые одним тросом, однако сейчас это, как правило, запрещено. Правильный подход заключается в использовании того же метода, что и при четырёхзвенной конструкции, и использовании только одного троса на одном из промежуточных звеньев.
Погрузки с помощью двухножных строп
Погрузки с помощью четырехногих строп
Погрузки с помощью трехногих строп
Предельная рабочая нагрузка
Глядя на фотографии выше, мы можем подумать, что жизнь легка, — но не всё так просто!
На какой предел рабочей нагрузки (WLL) нам следует обратить внимание?
Это, пожалуй, лишь первая из многих сложностей, с которыми нам предстоит столкнуться.
При использовании многоветвевого стропа необходимо убедиться, что все ветви стропа и соединительное звено имеют достаточную грузоподъемность (WLL) для выполнения работы. Выбор компонентов можно осуществить двумя способами: сначала выбрать необходимые ветви, а затем подобрать соответствующее соединительное звено, или сначала выбрать соединительное звено, а затем найти ветви стропа с достаточной грузоподъемностью.
Для выполнения этого расчета нам сначала нужно знать угол наклона стропы.
В Австралии это будет угол между ветвями стропы, а максимальная допустимая рабочая нагрузка (WLL), которую мы можем назначить, будет рассчитана как 60 градусов.
Стандартный австралийский угол наклона стропы для расчета максимальной рабочей нагрузки.
Наличие строп с допустимой нагрузкой до 60° может быть очень полезным, поскольку это помогает максимально увеличить потенциальную грузоподъемность и полезность наших строп.
Однако есть один нюанс – это преобладающий европейский стандарт (стандарт EN).
Стандартные углы наклона цепных стропов для расчета максимальной рабочей нагрузки (WLL).
Здесь угол измеряется от вертикали, и это не такая уж проблема, — но максимальная допустимая рабочая нагрузка (WLL) рассчитывается как 45°, что эквивалентно диапазону углов в 90°, установленному в Австралии. Короче говоря, это означает, что для цепи заданного размера максимальная допустимая рабочая нагрузка стропа и совместимого соединительного звена будет меньше.
При угле наклона стропы 60° допустимая рабочая нагрузка основного звена должна быть как минимум в 1,73 раза больше допустимой рабочей нагрузки звена.
При угле наклона стропы 45° допустимая рабочая нагрузка основного звена должна быть как минимум в 1,41 раза больше допустимой рабочей нагрузки звена.
Это также означает, что указанные в Европе характеристики и совместимость продукции не обязательно действительны для Австралии.
Загрузка Поделиться
Четырехногие стропы образуют пирамиду. Это удобно, поскольку многие грузы имеют прямоугольную форму, но у этого метода есть существенная проблема — статическая неопределенность. Проще говоря, ножки не распределяют нагрузку равномерно.
На самом деле, существует только один надежный способ распределения нагрузки: подбирать компоненты так, как если бы нагрузка распределялась только на две опоры… именно так поступают австралийские стандарты, и мы можем провести испытания, подтверждающие целесообразность такой практики.
Однако для нашего узла главного звена это означает, что как верхнее главное звено, так и нижнее промежуточное звено должны соответствовать минимальной допустимой рабочей нагрузке для узла, если рассматривать его как узел на двух опорах.
Согласно стандарту AS3775 это означает:
Требования к сборочному механизму Master Link в Австралии.
Опять же, европейские правила различаются. Они допускают маркировку четырехветвевых строп на трех ветвях. Конечно, четырехветвевая стропа физически не может удерживаться на трех ветвях – это подход, основанный исключительно на количественных показателях.
Это один из тех случаев, когда что-то работает, а что-то нет. В случаях, когда грузы жесткие, и когда пропорции стропа приближаются к истинной пирамидальной форме, распределение нагрузки между ветвями может быть довольно неравномерным, и следует снизить номинальную мощность стропа, чтобы компенсировать провисание ветвей.
Однако при выборе узлов Master Link это означает, что если за рубежом значение WLL (предельная грузоподъемность) для Master Link указывается как единое число, это может означать, что промежуточные звенья недостаточно надежны.
Европейская мастер-линка работает следующим образом:
Это соответствует стандартам EN для строп, но не идеально подходит для австралийских стандартов. Важно отметить, что это просто не так надежно для пользователя – за исключением случаев, когда выбор изделия был тщательно подобран в соответствии с правилами AS3775 для строп.
В европейских стандартных узлах соединительных элементов может потребоваться снижение допустимой нагрузки для обеспечения достаточной прочности промежуточных звеньев.
Установка кранового крюка
Многие пользователи строп сталкиваются с проблемой совместимости строп с крюками кранов. Либо крюк крана слишком мал для подъемной стрелы, либо подъемная стрела слишком мала для крюка крана.
При креплении соединительного звена к крюку крана следует проявлять особую осторожность при работе с плотными соединениями.
Все крюки кранов изготавливаются с расчетом на прочность при изгибе в одной плоскости. Для максимальной эффективности прочности они имеют поперечное сечение, которое глубже, чем шире, и толще с внутренней стороны, чем с внешней.
Проверка соответствия соединительного звена и крючка.
Перенаселенность
Нам нужны достаточно длинные звенья, чтобы в них можно было установить, например, крюки крана сверху, а также фитинги снизу, — но, как мы видим выше, зачастую они должны быть и достаточно широкими.
Это требование касается не только крюка крана, но и соединений строп.
Если сопрягаемые детали не могут естественным образом располагаться в звене и правильно выдерживать нагрузки, звенья оказываются перегруженными. Это создает необычные напряжения в деталях, что недопустимо.
Перенасыщение может стать настоящей головной болью, особенно при использовании соединительного звена с канатными стропами.
В случае с небольшими стропами найти звено подходящего размера может быть легко, но если соединения имеют большие размеры, то при чрезмерном сжатии они не будут работать.
На изображении показано, как сочетание прочных изготовленных наперстков (изображение справа) мешает друг другу и просто не может правильно расположиться.
Диаметр
Звучит просто – давайте просто сделаем звенья немного больше. Но более широкие звенья имеют свою цену. Нам все еще нужно, чтобы наши звенья были достаточно прочными. В пределах доступной прочности стали это неизбежно означает более толстые звенья, изготовленные из материала большего диаметра. Это может затруднить подбор подходящих соединителей.
Многие звенья имеют запрессованную плоскую поверхность, облегчающую зацепление с соединителем цепи. Важно проверить не только внутренний диаметр соединителя, но и его длину, чтобы убедиться, подходит ли он, например, к соединительному звену или скобе.
Использование соединительного элемента с запрессованной плоской поверхностью для повышения совместимости.
Сила
Но насколько прочным должно быть соединительное звено? Согласно австралийским стандартам для строп, соединительное звено любого стропа* должно иметь коэффициент разрывной нагрузки 4:1 – точно такой же, как и для цепных стропов.
Это не зависит от коэффициента разрывной нагрузки различных типов строп: цепных, тросовых, круглых, ленточных и т. д. Необходимые коэффициенты разрывной нагрузки строп, будь то 5, 7 или более, сохраняются, чтобы учесть различные уязвимости материалов. Это не оказывает прямого влияния на входящие в комплект цепные фитинги, поэтому их коэффициент разрывной нагрузки остается таким же, как и у цепного стропа.
Однако в других странах это не всегда так, и местные правила следует соблюдать.
* Есть некоторые исключения: коэффициент разрывной нагрузки всего стропа для подъемного механизма крана, предназначенного для переноски персонала, удваивается, поэтому звено, которое должно иметь передаточное отношение 4:1, становится 8:1 при конфигурации для подъемного механизма.
Конечно, это еще не все. Любое соединительное звено должно быть пластичным, оно должно выдерживать нормальный срок службы стропа и должно пройти испытания на прочность.
Цепной строп с соединительным звеном Master Link на испытательном стенде.
Важно отметить, что каждое соединительное звено не проходит индивидуальное испытание до тех пор, пока из него не будет изготовлена стропа, прошедшая испытания. На этапе поставки компонентов соединительные звенья проходят только выборочные испытания на оправках.
Испытания на прочность являются важной частью процесса изготовления надежных строп. Поскольку между деталями существует такое множество компонентов, испытания обеспечивают необходимую гарантию того, что все детали соответствуют заявленной рабочей нагрузке (WLL) и выдержат суровые условия эксплуатации без деформации.
Тестирование также предотвращает дефекты компонентов.
В ходе испытания под нагрузкой был обнаружен производственный дефект в модуле Masterlink.
Основы
Основы
Соединительные звенья являются важным компонентом при монтаже подъемных механизмов, поскольку они служат точкой крепления для цепных строп и других типов строп.
О мастерлинках можно написать целые книги, а здесь мы можем лишь затронуть некоторые основные моменты:
• Основные звенья для многоножных строп должны быть правильно сконфигурированы.
• При выборе компонентов необходимо учитывать различия в стандартах и рейтингах.
• Они должны правильно соединиться с стропами и крюками.
• Они должны быть достаточно прочными.
…и, что немаловажно, следует обратить внимание на наличие соответствующей бирки и сертификата испытаний для соединительных звеньев, поставляемых в составе стропового узла.
Качество соединительных элементов Masterlink зависит от их изготовления, использования и постоянного контроля.
Они всегда должны отбираться и оцениваться компетентным лицом.
(С любезного разрешения компании Nobles)
Дата публикации: 20 июня 2022 г.
