Trả lời trực tiếp:Góc treo thay đổi tải trọng mà mỗi chân của xe nâng nhiều chân phải chịu và do đó thay đổi giới hạn tải trọng làm việc (WLL) có thể áp dụng cho khung nângdây nâng polyester. Khi một chân di chuyển khỏi phương thẳng đứng, lực căng ở chân tăng lên mặc dù khối lượng được nâng vẫn giữ nguyên. Thực hành kỹ thuật áp dụng hệ số chế độ (hệ số góc tải): tải trọng thẳng đứng được nhân với 1/cos θ, trong đó θ là góc so với phương thẳng đứng. Hệ số và giới hạn góc an toàn tuân theo tiêu chuẩn hiện hành — EN 1492-1 đối với dây đai vải dệt phẳng, EN 1492-2 đối với dây đai tròn và ASME B30.9 ở Bắc Mỹ.

Yếu tố chế độ: Biến góc treo thành hệ số nhân công suất

WLL được đóng dấu trên mộtdây nâng polyesterlà xếp hạng theo chiều dọc. Nó mô tả tải trọng mà dây treo có thể mang khi chân treo thẳng xuống, với tải trọng ngay dưới điểm gắn. Khi một chân bị kéo ra khỏi phương thẳng đứng, khối lượng tương tự sẽ tạo ra lực dọc trục lớn hơn trong vải. Mối quan hệ này mang tính hình học, không phụ thuộc vào vật liệu: đối với một chân ở một góc θ so với phương thẳng đứng, lực căng là phần tải trọng thẳng đứng chia cho cos θ. Đối với thang máy có n chân, phần dọc của mỗi chân là tổng tải trọng chia cho n (giả sử thang máy đối xứng, cân bằng), do đó lực căng dọc trục trên mỗi chân là (Tải / n) / cos θ.

Đây là lý do tại sao biểu đồ gian lận thể hiện góc treo là góc theo phương ngang hoặc góc theo phương thẳng đứng và tại sao cả hai không thể hoán đổi cho nhau. Góc nhìn từ phương ngang thuận tiện tại chỗ vì dễ ước lượng bằng mắt; góc so với phương thẳng đứng là thuận tiện trong công thức vì hệ số mode đơn giản là 1/cos θ. Là tài liệu tham khảo dựa trên tiêu chuẩn, ASME B30.9 lập bảng hệ số góc tải theo góc so với phương ngang, trong khi thông lệ Châu Âu theo EN 1492-1 và EN 1492-2 sử dụng khái niệm hệ số chế độ cho cụm lắp ráp nhiều chân.

Tải trọng ở mỗi chân thực sự thay đổi như thế nào

Hãy xem xét một lực nâng 2.000 kg sử dụng hai dây cáp nâng polyester được bố trí đối xứng, sao cho mỗi chân chịu một phần tải trọng thẳng đứng bằng nhau. Ở góc 90° so với phương ngang (các chân thẳng đứng hoàn hảo, một hình thức mà xe nâng hai chân không bao giờ thực sự đạt tới) mỗi chân mang được 1.000 kg. Khi hai chân dang rộng ra ngoài, độ căng tăng lên. Bảng dưới đây đưa ra các hệ số góc tải thường được sử dụng so với góc so với phương ngang đối với thang máy hai chân, cùng với lực căng trên mỗi chân. Những yếu tố này có tính chất hình học; chúng được áp dụng bất kể dây đeo là polyester, nylon hay polypropylen vì chúng mô tả hình học vectơ chứ không phải vật liệu.

Hai điểm theo trực tiếp từ bảng. Đầu tiên, lực căng trên mỗi chân ở góc 45° cao hơn khoảng 41% so với chiều dọc và ở góc 30°, nó đã tăng gấp đôi. Thứ hai, xu hướng này không phải là tuyến tính - mỗi mức độ lệch bổ sung dưới 45° sẽ làm tăng lực căng nhanh hơn mức trước đó, đó là lý do tại sao các góc nông là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra tình trạng cáp treo quá tải mà trên giấy tờ đã được đánh giá chính xác.

Tại sao các góc dưới 45° được coi là đường màu đỏ

Không có tiêu chuẩn nào cấm hoàn toàn góc nông, nhưng mọi kế hoạch nâng tốt đều coi đó là tín hiệu để kiểm tra lại các con số. Ở góc 30° so với phương ngang, lực căng ở mỗi chân của thang máy hai chân đối xứng bằng toàn bộ trọng lượng của tải, do đó, một cặp dây treo 1 tấn nâng khối lượng 1 tấn đã đạt đến giới hạn trước khi có bất kỳ hiệu ứng động nào được thêm vào. Thêm tải trọng va đập khiêm tốn từ cần trục không ổn định hoặc tải trọng dao động và nhu cầu tổng hợp có thể vượt quá WLL mặc dù tính toán tĩnh có vẻ chấp nhận được.

Ngoài ra còn có những hậu quả hình học mà chỉ riêng yếu tố chế độ không nắm bắt được. Khi góc phẳng, lực ép ngang lên tải tăng lên, có thể nén hoặc làm biến dạng tải có độ cứng hạn chế và hình dạng tiếp xúc của dây treo với tải thay đổi để áp suất cạnh và độ mài mòn tăng lên. Đối với mộtdây nâng polyester, áp lực tiếp xúc tăng lên rất quan trọng vì vải polyester tương đối dễ bị cắt trên các cạnh sắc, một chủ đề được đề cập riêng trong hướng dẫn của chúng tôi về bảo vệ cạnh.

Hài hòa các phương pháp tiếp cận EN 1492-1 và ASME B30.9

Thực tiễn châu Âu và Bắc Mỹ mô tả cùng một vật lý với từ vựng khác nhau. Theo EN 1492-1 và EN 1492-2, dây đai polyester dệt phẳng hoặc tròn được đánh dấu bằng một WLL duy nhất và một mã màu, đồng thời công suất của cụm nhiều chân được suy ra bằng cách sử dụng các hệ số chế độ phụ thuộc vào số lượng chân và góc. Theo ASME B30.9, định mức của một dây treo đơn được nêu rõ theo hệ số thiết kế và khả năng lắp ráp được tính bằng hệ số góc tải áp dụng cho mỗi chân. Quy tắc thực tế quan trọng là giống hệt nhau trong cả hai hệ thống:các chân được đánh giá là cáp treo riêng lẻ và góc giảm dần của mỗi chân, do đó cụm không bao giờ mạnh hơn chân yếu nhất ở góc thực của nó. Người mua so sánh dây treo được đánh dấu EN và dây đeo được đánh dấu ASME nên so sánh WLL dọc với WLL dọc, sau đó áp dụng cùng một hệ số góc - so sánh hình bị suy giảm với hình dọc là một lỗi phổ biến và nguy hiểm.

Kiểm tra hai chân đã hoạt động

Giả sử một vật nặng 4.000 kg được nâng bằng hai dây nâng bằng polyester đặt nghiêng 50° so với phương ngang, mỗi chân được gắn một cùm nặng 5 tấn. Hệ số góc tải cho 50° là 1/cos(40°) = 1,305 (đo góc bao gồm theo phương ngang, phần bù cho góc đứng là 40°). Lực căng trên mỗi chân là (4.000 / 2) × 1,305 = 2.610 kg. Do đó, dây treo WLL nặng 5 tấn nằm trong định mức thẳng đứng của nó, có biên độ dự phòng cho động lực học khiêm tốn của một thang máy ổn định. Nếu cùng một tải trọng được treo ở góc 30°, hệ số trở thành 2.000 và lực căng trên mỗi chân tăng lên 4.000 kg - chính xác thì khả năng chịu tải thẳng đứng của dây treo 5 tấn sẽ không còn mang lại biên độ nữa và tải trọng không đối xứng hoặc một cú sốc sẽ đẩy nó vượt quá giới hạn. Việc kiểm tra diễn ra nhanh chóng nhưng phải được thực hiện trước khi nâng chứ không được thực hiện sau.

Câu hỏi thường gặp

Góc treo có làm giảm WLL hay chỉ tăng tải?

Về mặt vật lý, WLL dọc của dây đeo không thay đổi; nhu cầu về nó có. Rõ ràng hơn khi nói rằng góc làm tăng lực căng đối với một tải nhất định và do đó tải trọng hiệu dụng cho phép theo chiều dọc sẽ thấp hơn. Các tiêu chuẩn thể hiện điều này như một hệ số áp dụng cho tải, đưa đến kết luận kỹ thuật tương tự.

Hệ số chế độ có giống nhau đối với cáp treo ba và bốn chân không?

Không tự động. Trong thang máy bốn chân, thông thường người ta cho rằng chỉ có ba chân mang tải vì tải cứng hiếm khi đặt đều trên cả bốn chân. Tiêu chuẩn áp dụng và kế hoạch nâng hạ phải nêu rõ giả định; đừng cho rằng hội chúng bốn chân có bốn phần bằng nhau.

Tôi có thể sử dụng góc dốc hơn để tăng công suất không?

Có — việc đưa các chân về gần phương thẳng đứng sẽ giảm hệ số về 1,0 và tăng công suất sử dụng nhưng cũng làm tăng chiều cao của giàn và có thể khiến dây cáp tiếp xúc với tải hoặc khối móc. Sự đánh đổi phải được giải quyết bằng kế hoạch nâng hạ, không phải bằng thử nghiệm tại chỗ.

Góc thực tế được đo từ đâu?

Từ phương ngang cho hầu hết các bảng góc tải và từ phương thẳng đứng trong công thức 1/cos θ. Luôn xác nhận quy ước nào mà bảng bạn đang sử dụng áp dụng trước khi đọc một hệ số từ nó, vì việc đọc một góc so với tham chiếu sai có thể làm giảm một nửa công suất biểu kiến.

Hướng dẫn thực hành cho kỹ sư gian lận và người mua

• Cố định khối lượng tải, số lượng chân hiệu dụng và góc dự định trước khi chọn dây treo; góc thường quyết định xếp hạng, không chỉ tải trọng.
• Coi 45° so với phương ngang như một điểm kiểm tra kỹ thuật. Bên dưới nó, chạy lại các con số và thêm lề cho động lực.
• Khớp WLL của mỗi chân với lực căng ở góc thực tế và nhớ rằng cụm không bao giờ có thể vượt quá chân yếu nhất.
• Xác nhận WLL dọc được xếp hạng từ nhãn dây đeo - ví dụ:EN 1492-1 Dây đai vải dệt phẳng ngang mắt được định mức ở mức WLL 10 tấn- và áp dụng hệ số góc của tiêu chuẩn tương tự cho nó.
• Đối với các cụm lắp ráp nặng hơn, hãy xác nhận cấu hình và định mức trên dây treo hai mắt như thế nàyDây đai 2 mắt nặng 12 tấn 7:1và kiểm tra phạm vi đầy đủ trênDây đai vải polyester phẳngtrang chuyên mục.
• Ghi lại góc, số chân hiệu quả và lực căng gây ra trong kế hoạch nâng để có thể xem xét và kiểm tra giả định.

Góc treo không phải là chi tiết được ước lượng ở móc; nó là đầu vào thiết kế chính. Khi góc được cố định trước và dây đeo được chọn phù hợp với nó, số WLL trên nhãn và tải trọng thực trong dây đai sẽ luôn thẳng hàng. Khi dây treo được chọn đầu tiên và góc được tùy ý lựa chọn, nhãn hiệu sẽ trở thành một lời hứa mà hình học không giữ được.