Charakterysyka i wytrzymałości lin stalowych

Witam
Liny stalowe jak masa innych towarów technicznych wytwarzane są w różnych gatunkach i mają różne przeznaczenie.

Liny stalowe są powszechnie używane w takich urządzeniach przemysłowych, jak maszyny budowlane betoniarki, różnego rodzaju urządzenia transportowe żurawie, liny służące do przymocowania ciężarów w czasie ich przenoszenia zaczepy ładunków.

Dobór konstrukcji liny do danego urządzenia zależy w głównej mierze od budowy urządzenia i warunków w jakich lina pracuje. W poniższym artykule skupię się na linach sztywnych, pracujących na rozciąganie i linach elastycznych które mogą pracować na bębnach o różnej średnicy.

Istotne kryteria poprawnego doboru konstrukcji lin stalowych.

Lina stalowa miękka różne średnice - sprzedawana na metry

– Liny stalowe o konstrukcji 1×7 1×19 i 1×37

Stosowane przeważnie w przypadkach w których lina pracuje wyłącznie na rozciąganie, a więc w przypadku lin naciągowych (np. maszty telewizyjne|liny pod kable telefoniczne|liny do nacigu siatki|liny do zrywek|liny do zawiesi dźwigowych, ładunkowych}. Liny z cienkich drutów mogą być stosowane jako linki do sterowania przenoszące siły w różnych urządzeniach przemysłowych (np. linki hamulca bądź gazu. Typowym parametrem wyróżniającym linki o takich konstrukcjach jest ilość drutów. Jeśli linka jest bardziej elastyczna to mniej wytrzymała na ścieranie, im sztywniejsza to bardziej odporna na zrywanie i ścieranie.

– Liny stalowe o konstrukcji 6×7 6×19 6×37
Liny te używane są jeżeli lina pracuje na kołach lub krążkach linowych - wciągarki linowe, no i kiedy potrzeba elastycznej linki. Liny o konstrukcji 6×7 charakteryzują się dużą odpornością na ścieranie przy niewielkiej elastyczności.

No i kilka terminów, które pozwolą nam dobrać linę do naszych potrzeb.

WYTRZYMAŁOŚĆ LIN i podawana siła zrywająca.

Siłę zrywająca najczęściej podaje się w newtonach N lub w wielokrotnościach tej jednostki. Dla uproszczenia przyjmuje się, że
1daN=1kg choć 1daN=1.019716, jednak w naszym przypadku dokładne obliczanie jest niepotrzebne.

I tak mamy:
1N=0,1kg
1daN (deka)=1kg
1kN (kilo)= 100kg

Patrząc na siłę zrywającą dla liny podawaną przez producenta trzeba nie zapominać, że jest ona mierzona w idealnych warunkach.
- liny zrywane są w perfekcyjnych warunkach laboratoryjnych (temperatura, wilgotność itp.)
- lina poddawana testom nie jest narażona na promieniowanie UV i związki chemiczne, wodę piach itd.
- wyrób jest nowy i nie ma uszkodzeń, które występują podczas normalnego użytkowaniu (przetarcia, zagniecenia)
- wyrób w ciągu zrywu mocowany jest w odpowiednich szczękach, które nie wywołują osłabienia liny (zryw liny jest prawidłowy jeżeli następuję w pewnej odległości od szczęk). Tym perfekcyjnym warunkom, można teraz przeciwstawić linę, która w ciągu powszedniej pracy narażona jest na szereg niekorzystnych elementów.

- Współczynnik bezpieczeństwa v.
Jest to liczba powstała z stosunku siły zrywającej do maksymalnego bezpiecznego ciężaru lub siły. Im wyższy współczynnik tym bezpieczniejsza praca. W zależności od warunków współczynnik innymi słowy będziemy podawać w wciągarkach poziomych i linkach. I tak dla przykładu: w górnictwie oo 1973 roku według Przepisów Technicznej Eksploatacji Kopalń (PTEK), lina w bębnowym urządzeniu wyciągowym powinna mieć statyczny współczynnik bezpieczeństwa co najmniej 6 przy wyciąganiu urobku i 8 do jazdy ludzi. W wyciągach z kołem pędnym wymagany współczynnik bezpieczeństwa wynosił 7 w przypadku wyciągania urobku i 9 do jazdy ludzi.
W przypadku lin stosowanych w wciągarkach jednokierunkowych leżących ( np do naciągu siatki lub wciągania samochodu) współczynnik bezpieczeństwa nie przekracza 3.
Dzielnikiem posługujemy się w następujący sposób. Jeżeli będziemy holować jakiś ładunek m=200 daN to do tego celu powinniśmy zastosować liny o
wytrzymałości v*200 daN= 1600 daN ( założenie współczynnika bezpieczeństwa v=8).

Zaploty, mocowanie lin.

Sposób mocowania lin także wpływa na ich wytrzymałość. Liny stalowe zakończone na kauszach o odpowiednim promieniu w miejscu zgięcia nie tracą swojej wytrzymałości ( liny sztywne powinny mieć większe kausze). Sposób zaciśnięcia lin zaciskami w znacznym stopniu osłabia linę. Dlatego warto używać zaciski przeplatane lub zagniatać liny tulejami. W najwyższym stopniu skuteczną metodą jest przeplatanie, ze względu na charakter lin stalowych bardzo rzadko stosowane.

– Elastyczność
Elastyczność liny jest określona przez stosunek metalicznego przekroju do liczby drutów w konstrukcji. Przyjmuje się, że przy większej ilości splotek i drutów liny są bardziej elastyczne.

– Zgniatanie
Parametr ten ma unikalne znaczenie w wielokrążkowych urządzeniach dźwigowych, w których liny narażone są na miejscowe odkształcenia. W takim wypadku liny elastyczne wielozwojowe są o wiele bardziej trwałe na ewentualne uszkodzenia. Użytkowanie lin z rdzeniem stalowym dodatkową zwiększa odporność na zgniatanie, niestety w przypadku lin klasycznych zmniejsza się wtedy zdecydowanie ich elastyczność.

– Smarowanie ( smary suche np PTFE doskonały do linek w pancerzach lub na zewnątrz)
W zależności od potrzeb i typowych wymagań liny mogą być smarowane. Dobrze nasmarowane liny są zabezpieczane podczas składowania i użytkowania. Większość nowych lin jest nasmarowana fabrycznie, w trakcie eksploatacji mówimy o dodatkowym smarowaniu lin. Liny przed smarowaniem muszą być wyczyszczone następnie smarowane smarami:
- suchymi nie powodującymi przyklejania się brudu
- o znacznej penetracji
- o długotrwałej ochronie antykorozyjnej, przeciw zamarzającej.
To tyle pozdrawiam.