Wspornik windy ze stali węglowej ocynkowanej

Zapewnienie nośności ocynkowanego wspornika czujnika jest kluczem do bezpiecznego projektu. Poniższe metody łączą międzynarodowe normy materiałowe z zasadami mechaniki inżynierskiej i znajdują zastosowanie na rynku globalnym:

1. Analiza właściwości mechanicznych materiałów

● Wytrzymałość materiału: określ materiał, z którego wykonany jest wspornik, np. stal Q235 (norma chińska), stal ASTM A36 (norma amerykańska) lub EN S235 (norma europejska).
● Granica plastyczności Q235 i ASTM A36 wynosi na ogół 235 MPa (około 34 000 psi), a wytrzymałość na rozciąganie mieści się w przedziale 370–500 MPa (54 000–72 500 psi).
● Cynkowanie zwiększa odporność na korozję i umożliwia długotrwałe użytkowanie.
● Grubość i rozmiar: Zmierz kluczowe parametry geometryczne wspornika (grubość, szerokość, długość) i oblicz teoretyczną nośność, korzystając ze wzoru na wytrzymałość na zginanie σ=M/W. W tym przypadku jednostkami momentu zginającego M i modułu przekroju W muszą być N·m (niutonometr) lub lbf·in (funt-cal), zgodnie z lokalnymi zwyczajami.

2. Analiza sił

● Typ siły: Podczas użytkowania wspornik może przenosić następujące główne obciążenia:
● Obciążenie statyczne: Grawitacja czujnika i związanego z nim sprzętu.
● Obciążenie dynamiczne: Siła bezwładności generowana podczas ruchu windy, a współczynnik obciążenia dynamicznego wynosi na ogół 1,2–1,5.
● Obciążenie udarowe: siła chwilowa występująca w momencie nagłego zatrzymania windy lub w momencie działania siły zewnętrznej.
● Oblicz siłę wypadkową: Połącz zasady mechaniki, nałóż siły w różnych kierunkach i oblicz całkowitą siłę wspornika w najbardziej ekstremalnych warunkach. Na przykład, jeśli obciążenie pionowe wynosi 500 N, a współczynnik obciążenia dynamicznego wynosi 1,5, całkowita siła wypadkowa wynosi F = 500 × 1,5 = 750 N.

3. Uwzględnienie współczynnika bezpieczeństwa

Uchwyty do wind są częścią specjalistycznego sprzętu i zazwyczaj wymagają wyższego współczynnika bezpieczeństwa:
● Zalecenie standardowe: Współczynnik bezpieczeństwa wynosi 2–3, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak wady materiałowe, zmiany warunków pracy i długotrwałe zmęczenie.
● Obliczenie rzeczywistej nośności: Jeśli teoretyczna nośność wynosi 1000 N, a współczynnik bezpieczeństwa wynosi 2,5, rzeczywista nośność wynosi 1000÷2,5=400 N.

4. Weryfikacja eksperymentalna (jeśli warunki na to pozwalają)

● Test obciążenia statycznego: stopniowo zwiększaj obciążenie w warunkach laboratoryjnych i monitoruj naprężenie i odkształcenie wspornika aż do momentu osiągnięcia punktu granicznego uszkodzenia.
● Globalna stosowalność: Choć wyniki eksperymentów potwierdzają teoretyczne obliczenia, muszą być zgodne z regionalnymi wymogami regulacyjnymi, takimi jak:
● EN 81 (europejska norma dotycząca wind)
● ASME A17.1 (amerykańska norma dla wind)