Þegar keðjulyftan er ofhlaðin, hverjar eru líkurnar á því að keðja brotni?

Þegar keðjulyftan er ofhlaðin, hverjar eru líkurnar á því að keðja brotni?

1. Samband á milli ofhleðslu á handkeðjuhásingu og keðjubrots

1.1 Vinnureglur umhanda keðjulyftuog keðjukraftsgreining
Handkeðjulyfta er almennt notaður handvirkur lyftibúnaður. Meginregla þess er að draga handvirka keðjuna til að snúa handkeðjuhjólinu og keyra þannig lyftikeðjuhjólið til að snúast og að lokum lyfta þunga hlutnum í gegnum lyftikeðjuna. Við venjulegar vinnuaðstæður samsvarar spennan sem keðjan ber nafnálag hennar, en við ofhleðsluskilyrði mun spennan sem keðjan ber verulega aukast.
Samkvæmt hönnunarstöðlum handkeðjulyfta er styrkur keðju hans hannaður í samræmi við ákveðinn öryggisstuðla álagsins. Til dæmis, fyrir handkeðjuhásingu með 1 tonns álag, er öryggisstuðull keðjunnar venjulega á milli 4 og 6, sem þýðir að leyfileg hámarksspenna keðjunnar er 4 til 6 sinnum álag. Hins vegar, í raunverulegri notkun, þegar farið er yfir nafnálag, mun kraftur keðjunnar fara yfir hönnunarsviðið.
Frá kraftgreiningunni, þegar keðjan lyftir þungum hlutum, dreifist spennan sem hver hlekkur ber jafnt. Við ofhleðslu mun streita keðjutengilsins aukast hratt. Samkvæmt meginreglunni um efnisvélfræði er álag keðjutengilsins í réttu hlutfalli við spennuna og í öfugu hlutfalli við þversniðsflatarmál keðjunnar. Þegar álagið á keðjuhlekknum fer yfir afkastagetu efnisins mun keðjuhlekkurinn gangast undir plastaflögun; ef það fer frekar yfir togstyrk efnisins mun keðjuhlekkurinn brotna.
Við raunverulega notkun eiga sér stað keðjubrotsslys af handvirkum keðjulyftum af og til. Samkvæmt viðeigandi tölfræði, í slysum með keðjuhásingar, er keðjubrot af völdum ofhleðslu allt að 70%. Sem dæmi má nefna að á byggingarsvæði var keðjulyfta með 3 tonnum álagi notuð til að lyfta 5 tonna lóð. Í kjölfarið slitnaði keðjan skyndilega við lyftingarferlið sem olli því að lóðin féll, olli skemmdum á búnaði og meiðslum á fólki. Þetta slys sýnir fyllilega þá miklu hættu sem stafar af ofhleðslu fyrir öryggi keðjuhásinga.

2. Þættir sem hafa áhrif á líkur á keðjubroti

2.1 Ofhleðsla
Ofhleðsla er einn af lykilþáttunum sem hafa áhrif á líkurnar á því að keðjubrot keðjulyfta. Samkvæmt efnisvélfræði og tengdum tilraunagögnum, þegar álag keðjulyftunnar fer yfir 10% af nafnálagi, munu líkurnar á keðjubroti aukast verulega. Til dæmis, fyrir keðjuhásingu með 1 tonn álag, þegar raunverulegt álag nær 1,1 tonnum, eru líkurnar á broti keðju um 5%; og þegar álagið nær 150% af nafnálaginu munu líkurnar á broti hækka í meira en 30%.
Þessi aukning á líkum er aðallega vegna þess að ákveðinn öryggisþáttur hefur verið hafður í huga við hönnun keðjunnar, en ofhleðsla mun fljótt brjóta þetta öryggissvið. Með því að taka ákveðna tegund af keðjulyftu sem dæmi, þá er öryggisstuðull keðjunnar 5, það er að segja að hún brotnar ekki innan 5 sinnum meira álags í orði. Hins vegar, í raunverulegum prófunum, þegar álagið nær 2 sinnum nafnálaginu, eru líkurnar á því að keðja brotni nálægt 20%. Þetta sýnir að því hærra sem ofhleðsla er, því meiri hætta er á að keðja brotni.

2.2 Keðjuefni og gæði
Ekki er hægt að hunsa áhrif keðjuefnis og gæða á líkur á broti. Hágæða keðjur eru venjulega gerðar úr hástyrktu álstáli og togstyrkur þeirra og álagsstyrkur er mun hærri en venjulegt stál. Til dæmis getur togstyrkur hágæða stálkeðja náð 1200 MPa, en togstyrkur venjulegra stálkeðja er aðeins 800 MPa. Þetta þýðir að við sama ofhleðsluskilyrði eru líkurnar á að keðjur úr hágæða stálblendi brotni miklu minni.
Að auki mun framleiðsluferli keðjunnar einnig hafa áhrif á gæði hennar. Styrkur suðupunkts keðjunnar með ófullnægjandi suðuferli verður verulega lægri en venjulegt stig. Samkvæmt viðeigandi rannsóknum eru líkurnar á að keðja með ófullnægjandi suðupunktsstyrk slitni 15% hærri en keðja með hæf suðugæði undir 10% ofhleðslu. Þess vegna ákvarða gæði keðjuefnisins og framleiðsluferlisins beint öryggi þess og áreiðanleika við ofhleðsluskilyrði.
Í stuttu máli eru ofhleðslustig og efni og gæði keðjunnar tveir mikilvægir þættir sem hafa áhrif á líkur á keðjubroti handkeðjulyftunnar. Ofhleðsla mun auka verulega hættuna á keðjubrotum, en hágæða keðjuefni og framleiðsluferli geta dregið úr þessari hættu að vissu marki. Þess vegna eru lykilráðstafanir til að tryggja örugga notkun búnaðarins þegar þú notar handkeðjuhásingu að fylgjast nákvæmlega með álaginu og velja hágæða keðjur.

3. Mat á líkum á broti við raunverulega notkun

3.1 Tölfræðileg greining byggð á slysatilfellum
Samkvæmt tölfræði um viðeigandi slysatilvik er ofhleðsla allt að 70% af keðjubrotaslysum í keðjuhásingu. Sem dæmi má nefna að á byggingarsvæði var keðjuhásing með 3 tonnum álagi notuð til að lyfta 5 tonna lóð. Í kjölfarið slitnaði keðjan skyndilega við lyftingarferlið með þeim afleiðingum að þyngdin féll með þeim afleiðingum að tækjabúnaður og meiðsl urðu á fólki. Frekari greining leiddi í ljós að þegar álagið á keðjuhásingunni fór yfir 10% af álaginu jukust líkurnar á keðjubroti verulega og þegar álagið náði 150% af álaginu myndu líkurnar á broti hækka í meira en 30%.
Samkvæmt tölfræði iðnaðarins er ofhleðsla algeng í raunverulegri notkun keðjulyfta, sérstaklega í sumum litlum fyrirtækjum og byggingarsvæðum. Vegna skorts á ströngum stjórnun og eftirliti verður oft ofhleðsla á keðjulyftum. Samkvæmt ófullnægjandi tölfræði hafa á undanförnum fimm árum orðið 120 keðjuslys vegna ofhleðslu, sem eru 68% af heildarfjölda slysa á keðjulyftu. Þessi slys ollu ekki aðeins miklu efnahagslegu tjóni heldur ollu einnig miklu manntjóni.
3.2 Fræðilegur útreikningur og uppgerð
Frá sjónarhóli fræðilegs útreiknings er hægt að meta líkurnar á keðjubroti handkeðjuhásingakeðja með efnisvélfræði og líkindatölfræði. Samkvæmt meginreglunni um efnisvélfræði eru líkurnar á broti keðju nátengdar álaginu sem það verður fyrir og togstyrk efnisins. Þegar streita keðjunnar fer yfir afkastagetu efnisins mun keðjan gangast undir plastaflögun; ef það fer frekar yfir togstyrk efnisins mun keðjan brotna.
Með því að taka ákveðna tegund af keðjulyftu sem dæmi, þá er öryggisstuðull keðjunnar 5, það er að segja að hún brotnar ekki innan 5 sinnum meira álags í orði. Hins vegar, í raunverulegum prófunum, þegar álagið nær 2 sinnum nafnálaginu, eru líkurnar á því að keðja brotni nálægt 20%. Með hermitilraunum komust vísindamenn að því að þegar ofhleðslustigið er 10%, eru líkurnar á keðjubroti um 5%; og þegar ofhleðslustigið nær 50% hækka líkurnar á broti verulega í 25%.
Að auki, með því að líkja eftir álagsskilyrðum keðjuháfakeðja við mismunandi ofhleðsluaðstæður með endanlegum þáttum greiningu, er hægt að spá fyrir um líkurnar á keðjubroti með nákvæmari hætti. Niðurstöður eftirlíkingarinnar sýna að líkurnar á að keðja brotni séu ekki aðeins tengdar ofhleðslustigi, heldur einnig nátengdar þáttum eins og upphafsgöllum keðjunnar og þreytueiginleikum efnisins. Til dæmis, ef það er örlítil upphafssprunga í keðjunni, eru líkurnar á að hún brotni margfalt meiri en á gallalausri keðju.
Í stuttu máli er hægt að meta líkurnar á keðjubroti þegar keðjulyftan er ofhlaðin ítarlegra með því að blanda saman tölfræði um slysatilvik og fræðilegum útreikningum og uppgerð. Þessar rannsóknarniðurstöður veita mikilvæga viðmiðun fyrir örugga notkun keðjulyfta.

4. Ráðstafanir til að koma í veg fyrir brot á keðju

4.1 Rétt notkun handfæra keðjulyftna
Rétt notkun á keðjulyftum er lykilhlekkur til að koma í veg fyrir að keðja brotni. Í fyrsta lagi verða rekstraraðilar að starfa stranglega í samræmi við nafnálag búnaðarins og ofhleðsla er stranglega bönnuð. Samkvæmt tölfræði er ofhleðsla ein helsta orsök keðjubrots á handkeðjulyftum, allt að 70%. Þess vegna, fyrir notkun, ætti að athuga nákvæmlega álag og raunverulegt álag búnaðarins til að tryggja að þetta tvennt passi saman.
Að auki, meðan á notkun stendur, skal ganga úr skugga um að keðja keðjulyftunnar sé hengd upp lóðrétt til að forðast að toga í ská. Skáandi togið mun auka kraftinn á keðjuna, sem veldur því að keðjan hristist auðveldlega meðan á lyftingarferlinu stendur og jafnvel aflögun og slit. Til dæmis, á byggingarsvæði, dró rekstraraðilinn keðjuhásinguna skáhallt, sem olli ójöfnu álagi á keðjuna, og að lokum slitnaði keðjan við lyftingarferlið, sem olli skemmdum á búnaði og líkamstjóni.
Þegar dregið er í keðjuna ætti að halda kraftinum stöðugum til að forðast að toga og toga. Skyndilegt og sterkt tog getur valdið því að keðjan festist eða brotnar, sérstaklega við ofhleðslu, hættan eykst verulega. Þess vegna ættu rekstraraðilar að fá faglega þjálfun og ná góðum tökum á réttum vinnuaðferðum til að tryggja hnökralausa virkni handkeðjulyftunnar.

4.2 Reglulegt eftirlit og viðhald
Regluleg skoðun og viðhald eru mikilvægar tryggingar til að tryggja örugga notkun keðjulyftukeðjunnar. Í fyrsta lagi ætti að skoða keðjuna að fullu, þar með talið hvort hver hlekkur keðjunnar sé slitinn, vansköpuð eða sprunginn. Samkvæmt viðeigandi rannsóknum mun slit keðjunnar draga verulega úr togstyrk hennar. Þegar slit keðjunnar nær 10% af þvermáli mun togstyrkur hennar minnka um um 20%. Þess vegna eru regluleg skoðun á keðjusliti og tímabær skipti á alvarlega slitnum keðjum mikilvægar ráðstafanir til að koma í veg fyrir brot á keðju.
Á sama tíma ætti að skoða aðra hluta keðjulyftunnar eins og króka, keðjuhjól o.s.frv. Aflögun eða sprungur í króknum geta valdið því að þyngdin renni, en slit á keðjunni mun hafa áhrif á eðlilega virkni keðjunnar og auka kraftinn á keðjuna. Regluleg smurning á keðjunni og keðjunni getur dregið úr núningi og lengt endingartíma keðjunnar. Rannsóknir hafa sýnt að endingartíma reglulega smurðra keðja er hægt að lengja um meira en 30%.
Auk þess ætti að koma á reglulegu eftirlitskerfi til að skrá niðurstöður hverrar skoðunar svo hægt sé að uppgötva hugsanleg vandamál og gera ráðstafanir tímanlega. Til dæmis kom fyrirtæki á reglubundnu eftirlitskerfi, framkvæmdi yfirgripsmikla skoðun á keðjuhásingunni í hverjum mánuði, skipti út mjög slitnum keðjum tímanlega og minnkaði í raun tíðni keðjubrotsslysa.
Í stuttu máli er hægt að draga úr hættu á keðjubroti á áhrifaríkan hátt og tryggja örugga notkun búnaðarins með réttri notkun á handkeðjulyftunni og reglulegri skoðun og viðhaldi.

5. Samantekt
Með ítarlegri rannsókn á tengslum ofhleðslu keðjuhásinga og keðjubrots, ásamt raunverulegum slysatilfellum, fræðilegum útreikningum og uppgerðum og umræðum um fyrirbyggjandi aðgerðir, má draga eftirfarandi ályktanir:
5.1 Ofhleðsla er aðalorsök keðjubrots
Ofhleðsla er aðalorsök keðjubrots í keðjulyftum, allt að 70%. Þegar álag keðjulyftunnar fer yfir 10% af nafnálagi, aukast líkurnar á keðjubroti verulega; og þegar álagið nær 150% af álaginu aukast líkurnar á því að keðja brotni upp í meira en 30%. Þetta sýnir að því hærra sem ofhleðsla er, því meiri hætta er á að keðja brotni.
5.2 Mikilvægi keðjuefnis og gæða
Efni og gæði keðjunnar hafa veruleg áhrif á líkur á broti. Hágæða keðjur eru venjulega gerðar úr hástyrktu járnblendi, með togstyrk allt að 1200 MPa, en togstyrkur venjulegra stálkeðja er aðeins 800 MPa. Að auki, fyrir keðjur með ófullnægjandi suðutækni, verða líkurnar á broti 15% meiri en keðjur með viðurkenndar suðugæði þegar þær eru ofhlaðnar um 10%. Því er mikilvægt að velja hágæða keðjuefni og tryggja að framleiðsluferlið uppfylli staðla til að draga úr hættu á keðjubroti.
5.3 Mat á líkum á broti við raunverulega notkun
Frá raunverulegum slysatilfellum, á undanförnum fimm árum, hafa orðið 120 keðjubrotslys af völdum ofhleðslu, sem eru 68% af heildarfjölda keðjuhásingslysa. Með fræðilegum útreikningum og uppgerð, þegar ofhleðslustigið er 10%, eru líkurnar á keðjubroti um 5%; þegar ofhleðslustigið nær 50% munu líkurnar á broti hækka verulega í 25%. Að auki sýnir endanlegt frumefnisgreining að líkur á keðjubroti eru ekki aðeins tengdar ofhleðslustigi, heldur einnig nátengdar þáttum eins og upphafsgöllum keðjunnar og þreytueiginleikum efnisins.
5.4 Skilvirkni fyrirbyggjandi aðgerða
Rétt notkun keðjulyftna og reglulegt eftirlit og viðhald eru lykilráðstafanir til að koma í veg fyrir að keðja brotni. Rekstraraðilar verða að starfa stranglega í samræmi við nafnálag búnaðarins og ofhleðsla er stranglega bönnuð. Á sama tíma skaltu ganga úr skugga um að keðjan sé hengd upp lóðrétt, forðastu að toga skáhallt, halda kraftinum stöðugum og forðast að toga og toga kröftuglega. Að athuga slitið á keðjunni reglulega og skipta um mjög slitna keðju í tíma getur dregið verulega úr hættu á að keðjan brotni. Að auki getur regluleg smurning á keðjunni og keðjunni lengt endingartíma keðjunnar og dregið úr líkum á broti.

Í stuttu máli eru líkurnar á því að keðja brotni þegar handkeðjulyftan er ofhlaðin nátengd ofhleðslustigi, keðjuefni og gæðum. Með því að fylgja nákvæmlega verklagsreglunum, velja hágæða keðjur og reglulegt eftirlit og viðhald er hægt að draga úr hættu á keðjubrotum í raun til að tryggja örugga notkun handkeðjulyftunnar.