وینچ کابل برق: انواع، اصول کار و راهنمای انتخاب

یک چیست وینچ کابل برق ?

یک وینچ کابل برق یک وسیله مکانیکی نیرو محور است که از یک موتور الکتریکی برای پیچیدن یا باز کردن سیم سیم فولادی یا کابل مصنوعی در اطراف یک درام استفاده می کند و نیروی کششی، بلند کردن یا موقعیت یابی کنترل شده را ایجاد می کند. بر خلاف وینچ های هیدرولیک یا پنوماتیک که به مدارهای سیال خارجی یا هوای فشرده وابسته هستند، وینچ های الکتریکی مستقیماً از منبع تغذیه AC یا سیستم های باتری DC انرژی می گیرند و نصب آنها را هم در تنظیمات ثابت صنعتی و هم در برنامه های کاربردی روی وسیله نقلیه سیار بسیار متنوع و ساده می کند.

اصل کارکرد اصلی ساده است: موتور الکتریکی جعبه دنده ای را به حرکت در می آورد که گشتاور را چند برابر کرده و سرعت خروجی را کاهش می دهد و درام را با سرعت کنترل شده می چرخاند. همانطور که درام می چرخد، کابل به صورت لایه لایه روی آن می پیچد، خط موثر را کوتاه می کند و بار متصل را به سمت نقطه لنگر می کشد - یا در کاربردهای بلند کردن، آن را به صورت عمودی بالا می برد. ترکیبی از توان موتور، نسبت کاهش دنده، هندسه درام و قطر کابل، کشش نامی خط، سرعت خط و ظرفیت کل کابل وینچ را تعیین می‌کند.

وینچ کابل برق در طیف وسیعی از صنایع - از پهلوگیری سکوی نفتی فراساحلی و جابجایی لنگر کشتی های دریایی به بالا بردن مواد در سایت ساخت و ساز، بازیابی خودرو، تقلب مرحله، و سیستم های کشش خودکار انبار. مناسب بودن آنها برای کنترل از راه دور، عملکرد سرعت متغیر و ادغام با الکترونیک مانیتورینگ بار، آنها را به نوع غالب وینچ در برنامه هایی تبدیل می کند که کنترل دقیق و ایمنی در اولویت هستند.

انواع اصلی وینچ کابل برق

وینچ های کابل برق به طور کلی بر اساس نوع موتور، پیکربندی درام و چرخه کاری مورد نظر طبقه بندی می شوند. انتخاب نوع صحیح برای برنامه تنها مهمترین تصمیمی است که بر قابلیت اطمینان طولانی مدت و هزینه کل مالکیت تأثیر می گذارد.

وینچ های برقی AC

وینچ های AC که با جریان متناوب تک فاز (110 ولت / 230 ولت) یا سه فاز (380 ولت / 415 ولت / 480 ولت) تغذیه می شوند، انتخاب استاندارد برای تاسیسات صنعتی ثابت هستند که در آن برق اصلی در دسترس است. موتورهای سه فاز AC گشتاور صاف و ثابتی را در محدوده سرعت خود ارائه می دهند و ذاتاً قوی هستند - بدون برس برای پوشیدن - آنها را برای عملکرد مداوم یا چرخه کاری بالا مناسب می کند. درایوهای فرکانس متغیر (VFD) اغلب با موتورهای وینچ AC جفت می شوند تا ارائه شوند سرعت خط بی نهایت متغیر شروع و توقف نرم برای کاهش شوک مکانیکی و قابلیت ترمز احیا کننده. ظرفیت های نامی در پیکربندی های وینچ AC صنعتی از زیر 1 تن برای کاربردهای سبک کارگاهی تا صدها تن در تاسیسات سنگین دریایی و بندری.

وینچ های برقی DC

وینچ های DC - معمولاً با سیستم های باتری 12 ولت یا 24 ولت کار می کنند - نوع غالب برای بازیابی وسیله نقلیه، برنامه های خارج از جاده 4×4، تجهیزات کشاورزی و کشتی های کوچک دریایی هستند. توانایی آنها برای کار با باتری داخلی بدون زیرساخت برق خارجی، آنها را به طور منحصر به فردی برای استفاده از راه دور یا تلفن همراه مناسب می کند. استفاده از وینچ های DC مدرن موتورهای سری پیچ یا آهنربای دائمی که گشتاور راه اندازی بالایی را نسبت به اندازه خود ارائه می دهند، اگرچه چرخه کاری آنها ذاتاً توسط ظرفیت باتری و گرمایش موتور در طول کشش های مداوم طولانی مدت محدود می شود. اکثر وینچ‌های DC نصب‌شده روی خودرو برای استفاده متناوب - معمولاً یک چرخه کاری 15 تا 30 درصد - رتبه‌بندی می‌شوند، به این معنی که نیاز به فواصل خنک‌سازی بین حمل و نقل پایدار دارند.

Lebus / چرخاندن وینچ های درام

برای کاربردهایی که نیاز به فضای ذخیره‌سازی کابل بزرگ و قرقره‌سازی چند لایه ثابت دارند - مانند بالابرهای کمکی جرثقیل، مدیریت اتصال ROV در آب‌های عمیق، و جابجایی لنگر دریایی - وینچ‌های مجهز به طبل های شیاردار Lebus مشخص شده اند. الگوی شیار مارپیچ روی سطح درام اولین لایه کابل را به یک هندسه دقیق هدایت می‌کند و تضمین می‌کند که پیچ‌های بعدی در الگوهای سیم پیچی کنترل‌شده روی هم قرار می‌گیرند. این انباشته شدن و خرد شدن تصادفی را که روی درام های صاف با قرقره شدن چند لایه رخ می دهد، از بین می برد، از یکپارچگی کابل محافظت می کند و هندسه زاویه ناوگان قابل پیش بینی را در محدوده کامل سفر کابل حفظ می کند.

وینچ های خود بازیابی و کاپستان

وینچ های کاپستان از یک بشکه چرخان عمودی یا افقی به جای درام ذخیره سازی استفاده می کنند - اپراتور به صورت دستی کشش کابل را تغذیه و کنترل می کند در حالی که کاپستان نیروی کشش را فراهم می کند. اینها در پهلوگیری اسکله دریایی ، جنگلداری، و تجهیز صحنه که در آن خط باید به طور مداوم پرداخت شود یا بدون انباشته شدن روی درام برداشته شود. وینچ های خودبازیابی یک نوع فرعی از وینچ درام فشرده هستند که به طور خاص برای استخراج وسایل نقلیه طراحی شده اند که با موتورهای مهر و موم شده، سازگاری با طناب مصنوعی و درجه بندی حفاظت ورودی IP67 یا بالاتر برای عملکرد در گذرگاه های آب و گل مشخص می شود.

مشخصات فنی کلیدی توضیح داده شده است

برگه های اطلاعات وینچ شامل طیف وسیعی از پارامترهای فنی است که اغلب اشتباه خوانده می شوند یا بین محصولات به اشتباه مقایسه می شوند. درک معنای واقعی هر مشخصات در عمل از عدم تطابق پرهزینه بین وینچ و برنامه جلوگیری می کند.

کشش خط رتبه بندی شده

را کشش خط امتیازی حداکثر نیرویی است که وینچ می تواند به کابل وارد کند - اما به طور بحرانی، این رقم فقط برای کابل اعمال می شود اولین لایه کابل روی درام . با انباشته شدن کابل در لایه های اضافی، شعاع موثر درام افزایش می یابد و گشتاور موجود در کابل کاهش می یابد و نیروی کشش واقعی به طور متناسب کاهش می یابد. یک وینچ با وزن 5000 کیلوگرم در لایه اول ممکن است تنها 3500 کیلوگرم در لایه سوم تولید کند. برای کاربردهایی که نیاز به نیروی کشش ثابت در طول مسیر کامل کابل دارند، خریداران باید یا یک وینچ با درجه بندی لایه اول به طور قابل ملاحظه ای بالاتر انتخاب کنند یا قطر درام را مشخص کنند که تعداد لایه های کاری را محدود می کند.

سرعت خط

سرعت خط - که بر حسب متر در دقیقه بیان می شود - به طور مشابه تحت تأثیر لایه درام قرار می گیرد. سازندگان معمولاً سرعت خط را در اولین لایه (سریعترین) یا در بار نامی بیان می کنند. برای عملیاتی که زمان چرخه حیاتی است، مانند بالا بردن بارهای مکرر در یک محیط تولید، میانگین سرعت خط در سراسر محدوده درام کار، رقم معنی‌داری برای درخواست از تامین‌کننده است.

سیستم ترمز

تمام وینچ های کابل برقی که برای بلند کردن استفاده می شوند باید دارای الف باشند ترمز نگهدارنده ایمن - یک ترمز با فنر و آزاد شده الکتریکی که به طور خودکار در صورت کاهش قدرت درگیر می شود. این با قابلیت ترمز دینامیکی موتور متمایز است که برای نگه داشتن بار معلق به جریان توان فعال متکی است. ترمزهای درام، ترمزهای دیسکی، و ترتیبات خود قفل دنده حلزونی سه پیکربندی رایج هستند. چرخ دنده های حلزونی خود قفل مکانیکی را ارائه می دهند، اما به کاربردهای سرعت کمتر محدود می شوند، در حالی که ترمزهای دیسکی در وینچ های بالابر با سرعت متغیر و چرخه کاری بالا استاندارد هستند.

طبقه حفاظت و رتبه بندی محیطی

برای محیط‌های دریایی، فضای باز یا شستشو، رتبه IP (محافظت از نفوذ) موتور و محفظه الکتریکی یک مشخصات حیاتی است. IP55 حذف گرد و غبار و محافظت در برابر جت های آب را فراهم می کند - برای اکثر کاربردهای صنعتی در فضای باز کافی است. IP66 یا IP67 برای تجهیزاتی که در معرض اسپری های سنگین، غوطه ور شدن موقت یا تمیز کردن شلنگ با فشار بالا هستند مورد نیاز است. گواهی ATEX یا IECEx برای وینچ های الکتریکی نصب شده در اتمسفرهای بالقوه انفجاری مانند کارخانه های شیمیایی، سکوهای فراساحلی و تاسیسات حمل غلات اجباری است.

استانداردهای ایمنی و الزامات انطباق

وینچ کابل برق مورد استفاده در بلند کردن و کاربردهای مجاور پرسنل در اکثر بازارها تحت نظارت نظارتی قرار دارند. در اروپا، وینچ ها در زیر قرار می گیرند دستورالعمل ماشین آلات اتحادیه اروپا 2006/42/EC و must carry CE marking with a declaration of conformity. Lifting winches — defined as those capable of raising a suspended load — are classified as lifting appliances and require third-party type examination by a notified body for CE certification.

استانداردهای طراحی و آزمایش شناخته شده بین المللی شامل FEM 1.001 (فدراسیون اروپایی حمل و نقل مواد) برای تجهیزات بالابر صنعتی، ISO 4308 برای انتخاب سیم طناب جرثقیل، و DNV-ST-E271 برای سیستم های وینچ دریایی و دریایی. برای وینچ های بازیابی سوار بر خودرو، هیچ چارچوب گواهی جهانی وجود ندارد، اما سازندگان معتبر آزمایش می کنند SAE J706 یا داده های کشش رتبه بندی شده تایید شده توسط گواهی های آزمایشی شخص ثالث مستقل را منتشر کنید.

فراتر از صدور گواهینامه، عملکرد ایمن وینچ به یک طناب سیمی با اندازه صحیح و بازرسی منظم، حفاظت اضافه بار (معمولا یک پین برشی، محدود کننده گشتاور یا قطع کننده الکترونیکی لودسل)، کلیدهای محدود برای جلوگیری از پیچش بیش از حد در هر دو انتهای سفر و آموزش اپراتور نیاز دارد. کابل - نه درام وینچ یا موتور - از نظر آماری شایع‌ترین نقطه خرابی در حوادث وینچ است، که یک برنامه بازرسی مستند و تعویض کابل را به یک عنصر غیرقابل مذاکره در هر برنامه نگهداری وینچ بالابر تبدیل می‌کند.