ساختمان سیم بکسل ها

ساختمان سیم بکسل ها

فرمت: pdf   تعداد صفحات: 30

فهرست:

• تک سیم (تار-مفتول) (wire)
• اشکال ساختار مختلف تار (مفتول)
• طبقه بندی انواع مفتول های سازنده جنس تار سیم بکسل
• رشته سیم (استرند) (strand)
• بافت استرند
• وارینگتون (Warrington)
• سیل (Seal)
• فیلر (Filler)
• مقایسه استردها مقایسه ساختارهای متداول رشته ها
• سمبل استردها نمایش انواع رشته ها
• ترکیب استردها
• ساختار استردها متداولترین ساختار رشته ها (Strands)
• اشکال رشته ها
• نمادگذاری Annotation
• سیم بکسل (rope)
• انواع Lay و خصوصیات هر کدام (جهت گردش سیم و طناب)
• شناسایی سیم بکسل ها
• انواع تاب طناب ها فولادی (انواع گردش)
• ویژگی های سیم بکسل با پیچ معمولی
• ویژگی های سیم بکسل با پیچ لنگ
• مغزی سیم بکسل (هسته طناب فولادی)
• نقش مغزی در طناب فولادی
• انواع هسته های سیمی (Wire cores)
• سمبل نمایش برای مغزی بکسل
• نیروی کششی مفتول فولادی
• نمره کششی سیم ها و سختی آنها
• عملیات حرارتی بر روی سیم های فولادی
• درجه بندی ها و گریدها سیم بکسل

تک سیم (تار – مفتول) (wire)

عبارتست از سیم تشکیل دهنده رشته سیم ها

یک کابل فولادی منفرد از به هم پیچاندن سیمها یا مفتول های منفرد ساخته شده است.
این سیم ها یا مفتول ها می توانند به صورت مارپیچ در یک یا چند لایه پیچیده شده و تشکیل کابل ها یا رشته های مارپیچ به نام Strand داده که با پیچاندن مارپیچ این رشته ها (Strands) به دور یک هسته مرکزی (Core)، یک کابل چند رشته ای یا (Multi strand wire rope) ساخته می شود که دارای دو خاصیت ویژه مهم: الف- استحکام ب- انعطاف پذیری بالا است.
مفتول ها از مواد مختلفی مانند فولاد- آهن- فولاد ضد زنگ- برنز و… ساخته می شوند اما امروزه بیشتر از جنس فولاد پر کربن استفاده می شود.

بیشتر کابل های فولادی با سیم های دایره ای (Round) ساخته میشوند. البته سیم های مثلثی (Triangular) شکل داده شده هم وجود دارند که در ساختارهای خاص استفاده میشوند.

۲: اشکال ساختار مختلف تار (مفتول)

الف – سیم های دایره ای (Round) ب- سیم های Half-lock ج- سیم های (Full-lock) د- سیم های (Triangular)

در شکل های زیر انواع این سیم ها نشان داده شده اند.

3: طبقه بندی انواع مفتول های سازنده جنس تار سیم بکسل

بطور کلی سیم بکسل ها از سه نوع ماده اولیه زیر تشکیل شده اند

الف- مفتول فولادی بدون پوشش: بدون روکش و غیر گالوانیزه این نوع مفتول در مناطقی که عوامل ایجاد زنگ زدگی کمتر هستند، بیشتر به کار می رود. به خاطر داشته باشید که حتی مفتول فولادی بدون پوشش را می توان با برنامه ی مناسب و منظم، روغن کاری و در مقابل زنگ زدگی محافظت کرد. این نوع مفتول ها برای طناب های استفاده میشود. که عامل فرسایش در تعیین طول عمر طناب نقش مهمتری داشته باشد. طناب کمتر در معرض عوامل ایجاد کننده زنگ زدگی دارد.

ب-مفتول فولادی گالوانیزه: با روکش و مفتول فولادی گالوانیزه این نوع مفتول فولادی با پوشش یکدست فلز روی، مقاومت بیشتری در برابر زنگ زدگی، رطوبت و… دارد. مفتول فولادی گالوانیزه با توجه به خصوصیات آن، کاربرد گسترده ای در صنایع کشتیرا نی، امور دریایی و شیلات دارد. گاهی از فلز قلع نیز برای پوشش فولاد استفاده می شود. باید دانست که قلع در مقایسه با روی، مقاومت کمتری در برابر زنگ زدگی دارد. دارای روکش روی میباشد مقاومت بالای در برابر زنگ زدگی براثر آب دریا و هوا و رطوبت و سایر عوامل مشابه مقاوم است. بنابراین در صنایع کشتیرا نی- شیلات -مرغداری ها و غیره مورد استفاده قرار میگیرد

ج-مفتول فولادی ضد زنگ: (SS : Stainless Steel) مفتول های فولادی استینلس استیل

این نوع مفتول علاوه بر مقاومت بسیار بالا در برابر زنگ زدگی، در مقابل حرارت بالا تا حدود ۱۰۵۰ درجه ی سانتیگراد نیز مقاوم بوده و در صنایع مختلف مانند صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی و دریایی به کار می رود. نوع 305 SS این مفتول فاقد خاصیت آهن ربایی بوده و نوع 316 SS خاصیت آهن ربایی کمی داشته و نوع 302/304 SS دارای خاصیت آهن ربایی است. طناب های که از این نوع مفتول ساخته می شوند. علاوه بر مقاومت بسیار بالا در برابر زنگ زدگی و در مقابل حرارت نیز تا دمای ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد مقاوم بوده و در صنایع شیمیایی- غذایی- دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. مقاومت بالایی در برابر اثرات مخرب آب دریا دارد.

۴: رشته سیم (استرند) (strand):

عبارتست از جزئی از طناب فولادی متشکل از دو یا چند مفتول که با توجه به یکی از انواع آرایش های هندسی مشخص، کنار یکدیگر قرار می گیرند، استرند را تشکیل می دهند. به عبارت ساده تر هر سیم بکسل از تعدادی استرند و هر استرند از تعدادی مفتول تشکیل می شود. استرندهای چند لایه گونه ای دیگر از استرندها هستند که در ساختار آنها دو لایه استرند به دور یک مغزی پیچیده شده و تمام استرندها قطری یکسان دارند. این نوع استرندها کارایی خوبی دارند ولی به علت ایجاد نقاط تقاطع بی شمار، فشار موضعی فراوانی به قسمت ها وارد شده و شکست زود هنگام مفتول ها را در پی خواهد داشت.

هر تعدادی از رشته های چند سیمی ممکن است در اطراف هسته قرار داده شوند. رایج ترین چینش عبارت از ۶ رشته در اطراف هسته مرکزی است که بهترین تعادل را موجب میشود. تعداد سیمها در هر رشته ممکن است از ۳ تا ۹۱ تغییر کند، که اکثر آنها به رشته های ۷، ۱۹ یا ۳۷ سیمی محدود میشود. پس هر کابل فولادی از قسمتهای مجزای سیم ها، رشته ها و هسته ها تشکیل شده است که بطور پیوسته در هنگام کار با یکدیگر بر هم کنش دارند. مهندسین کابل های فولادی این قسمتها را در درجه های فولاد (Steel grades) مختلف ، پرداخت ها و تعداد زیادی از ساختارها طراحی می کنند تا بهترین تعادل را بین استحکام (Strength)، مقاومت به سایش (Resistance to abrasion) ، مقاومت لهیدگی (Crush resistance)، مقاومت خستگی خمشی (Bending fatigue resistance) و مقاومت خوردگی (Corrosion resistance) بوجود آورند. برای انتخاب بهترین کابل فولادی برای هر کاربرد، باید اطلاعاتی در مورد مشخصات عملکرد برای کاربرد خاص و همچنین در مورد طراحی کابل فولادی دانسته شود تا مساعدترین ترکیب از ویژگی های کابل فولادی برآورده شود.

تک سیم های موجود در رشته سیم ها به سمت چپ یا راست گردش دارند. (چپ گرد و یا راست گردند.)

نوع بافت: نوع بافت ترتیب قرار گرفتن اجزاء بکار رفته در بافت رشته سیم و همچنین طناب می باشد

۵: بافت استرند:

طناب های فولادی معمولا داری یکی از چهار نوع بافت مشروح زیر می باشد.

ساختارهای اساسی چهارگانه ی استرند:

چگونگی قرار گرفتن مفتول ها در استرند، عامل تعیین کننده ی ویژگی های سیم بکسل برای انجام کار مورد نظر است.

۱- استاندارد: در این نوع بافت، قطر تمامی مفتول های تشکیل دهنده ی هر استرند (شامل مفتول مرکزی) یکسان است. این نوع سیم بکسل ها به علت داشتن قابلیت انعطاف بالا, کاربرد بسیار گسترده ای در صنایع دارند.

۲. وارینگتون (Warrington): این ساختار در سال ۱۸۹۰ توسط دو کارخانه ی سازنده ی سیم بکسل در شهر وارینگتون انگلستان ساخته شد. مخترع این نوع سیم بکسل مشخص نیست ولی اختراع آن را به آقای جان روبلیلنگ نسبت می دهند که در یادداشت های شخصی خود به این نوع از بافت اشاره کرده است. در این نوع بافت, در هر استرند در لایه ی بیرونی آن مفتول های نازک و کلفت به شکل یک در میان در کنار هم هستند و تعداد مفتول های لایه ی درونی نصف تعداد مفتول های لایه ی بیرونی است. این نوع سیم بکسل به علت نقش ترکیبی مفتول های کلفت و نازک قابلیت انعطاف بیشتری نسبت به سیم بکسل سیل دارند.

۳. سیل (Seal): در این نوع بافت, در هر استرند تعداد مفتول های هر لایه که دور مغزی قرار دارند با هم مساوی است و قطر مفتول های لایه ی بیرونی بیشتر از قطر مفتول های لایه ی درونی است ولی در هر لایه قطر کلیه ی مفتول ها یکسان است. این نوع سیم بکسل ها مقاومت سایشی بالایی دارند.

۴. فیلر (Filler): در این نوع بافت, قطر مفتول ها در تمام لایه ها یکسان است ولی در فضای خالی بین مفتول های درونی و بیرونی, مفتول های نازکی به نام فیلر قرار می گیرند. این نوع بافت قابلیت انعطاف و مقاومت سایشی بالایی دارد. بافت سیل به علت وجود فضاهای خالی که ناشی از اختلاف قطر استرندهای بیرونی و درونی است دارای نقاط ضعفی بودند که بعد ها توسط جیمز استون این فضاهای خالی با مفتول های نازکی پر شد تا مقاومت سیم بکسل در برابر نیروهای مخرب افزایش یابد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل (تایپ شده و باکیفیت) پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ ایمنی در استفاده از سیم بکسل

⇐ دستورالعمل کارگران زیر جرثقیل (سیم بکسل اندازان٬ علامت دهندگان)

⇐ جداول حد مجاز بلند کردن بار توسط سیم بکسل

   

نویسنده: سیروان شیخی

«تجربه در صنعت»، زیربنایِ اشتیاقِ من به دنیایِ HSE است. با بیش از ۱۳ سال فعالیت اجرایی و تخصصی، هدفم در این وب‌سایت، پل زدن میان دانشِ آکادمیک و نیازهای واقعیِ صنعت است. همراه با تیم تخصصی‌ام، می‌کوشیم تا با ارائه محتوای کاربردی و به‌روز، مسیرِ رشد حرفه‌ای شما را هموارتر کنیم. خوشحال می‌شوم در صفحه لینکدین، تجربیاتمان را به اشتراک بگذاریم و در این مسیر تخصصی همراه هم باشیم.