1. Konštrukcia lán a terminológia
Pochopenie konštrukcie lana je nevyhnutné pre správnu špecifikáciu. Výťahové laná sú opísané pomocou štandardizovaného systému notácie. Bežné označenie, ako napríklad „8 x 19 Seale“ sa delí takto:
8:Počet prameňov v lane
19:Počet drôtov v každom vlákne
pečať:Vzor konštrukcie prameňa (striedanie veľkých a malých vrstiev drôtu)
Vzor konštrukcie prameňa výrazne ovplyvňuje vlastnosti lana:
| Vzor | Usporiadanie drôtov | Charakteristika | Typické použitie |
|---|---|---|---|
| Seale | 9 veľkých vonkajších + 9 malých vnútorných + 1 jadra | Dobrá odolnosť proti opotrebovaniu, mierna pružnosť | Štandardné osobné výťahy |
| Warrington | Striedanie veľkých/malých vonkajších drôtov | Vysoká pružnosť, dobrá únavová životnosť | Vysoko{0}}rýchlosť-výťahov na bicykle |
| Filler | Malé výplňové drôty medzi vrstvami | Vynikajúca odolnosť proti únave | Ťažký-náklad, banské výťahy |
Jadrá lán poskytujú štrukturálnu podporu a pomáhajú udržať mazivo. Dva hlavné typy jadra sú:
Fibre Core (FC):Typicky polypropylén alebo prírodné vlákno. Ponúka vynikajúcu flexibilitu a tlmenie nárazov, ale nižšiu odolnosť proti rozdrveniu. Vhodné pre výťahy s nízkou až strednou rýchlosťou.
Nezávislé jadro drôteného lana (IWRC):Menšie drôtené lano slúžiace ako jadro. Poskytuje o 7-10 % vyššiu medzu pevnosti, lepšiu odolnosť proti rozdrveniu a vyššiu teplotnú toleranciu. IWRC je štandard pre vysoko-rýchlostné a vysoko zaťažené aplikácie.
2. Výber materiálu a triedy
Výťahové laná sa vyrábajú z drôtu z ocele s vysokým -uhlíkom so stupňami pevnosti v ťahu podľa noriem EN 12385-5 a ISO 4344. Bežné triedy zahŕňajú 1570 MPa, 1770 MPa a 1960 MPa. Laná vyššej triedy ponúkajú väčšiu pevnosť pre daný priemer, ale sú menej flexibilné a náchylnejšie na únavu.
Smernica pre výber: For speeds below 2.5 m/s with moderate traffic, 1570 MPa Seale rope with IWRC is the standard choice. For high-speed (>3.0 m/s) or high-cycle (>500 ciest/deň) aplikácií, 1770 MPa lano Warrington poskytuje vynikajúcu únavovú životnosť. Stupeň 1960 by mal byť vyhradený pre špeciálne aplikácie, kde obmedzenie priemeru obmedzuje veľkosť lana.
Pozinkované laná sú dostupné pre prostredia s vysokou vlhkosťou alebo chemickými vplyvmi. Zinkový povlak pridáva približne 5% k priemeru lana a znižuje pevnosť v pretrhnutí o 3-5%, ale predlžuje životnosť v korozívnom prostredí o 50% alebo viac. Laná z nehrdzavejúcej ocele (zvyčajne AISI 316) sa používajú v extrémnych prostrediach, ako sú námorné aplikácie alebo zariadenia na spracovanie potravín, ale stoja 4-6 krát viac ako štandardná uhlíková oceľ.
3. Dimenzovanie lana a bezpečnostný faktor
EN 81-20 špecifikuje, že minimálny bezpečnostný faktor pre závesné laná musí byť aspoň 12 pre trakčné výťahy s tromi alebo viacerými lanami alebo 16 pre výťahy len s dvoma lanami. Bezpečnostný súčiniteľ je definovaný ako pomer celkovej pevnosti všetkých lán k maximálnemu statickému napätiu pri menovitom zaťažení.
Pre trakčný výťah so 4 lanami s priemerom 10 mm, konštrukcia 8×19 Seale, trieda 1570 MPa:
Minimálna medza pevnosti na lano: približne 52 kN
Pevnosť agregátu: 4 × 52 kN=208 kN
Maximálne statické napätie (vozňa + 50 % zaťaženie + hmotnosť lana): približne 15 kN pre typický výťah s hmotnosťou 630 kg
Bezpečnostný faktor: 208 / 15=13.9 (v súlade s požiadavkou EN 81-20 na väčšiu alebo rovnú 12)
Kompenzačné laná (používané vo výškových -výťahoch na kompenzáciu hmotnosti závesných lán) majú podobnú veľkosť, ale so zníženým bezpečnostným faktorom vyšším alebo rovným 8, pretože priamo neprenášajú náklad cestujúcich.
4. Vzory opotrebovania a režimy zlyhania
4.1 Vonkajšie opotrebenie
Vonkajšie opotrebovanie sa prejavuje ako zmenšenie priemeru lana v dôsledku odierania trakčnej kladky, vychyľovacích kladiek a vyrovnávacích kladiek. Normálne opotrebovanie znižuje priemer postupne rýchlosťou 0,01{2}}0,03 mm za rok pre dobre namazané laná v čistom prostredí. K zrýchlenému opotrebovaniu dochádza, keď:
Drážky trakčnej kladky sú opotrebované alebo nesprávne opracované
Napnutie lana je nerovnomerné medzi lanami (spôsobuje nerovnomerné rozdelenie zaťaženia)
Mazivo je vyčerpané alebo kontaminované
Abrazívny prach sa dostáva do strojovne
EN 81-20 vyžaduje výmenu lana, keď zmenšenie priemeru najhoršieho lana presiahne 6 % menovitého priemeru pre ťažné laná alebo 10 % pre regulačné laná.
4.2 Vnútorné opotrebovanie a degradácia jadra
Vnútorné opotrebenie je nebezpečnejšie ako vonkajšie, pretože pri bežnej kontrole nie je viditeľné. Keď sa laná ohýbajú cez kladky, vnútorné drôty sa trú o seba ao jadro. To produkuje úlomky opotrebovania (často nazývané "prach z lana"), ktoré sa hromadia vo vnútri lana. V priebehu času dochádza k degradácii jadra, čím sa znižuje schopnosť lana rozložiť zaťaženie rovnomerne medzi pramene.
Vnútorné opotrebenie sa hodnotí meraním priemeru lana vo viacerých bodoch a porovnaním meraní. Profil -v tvare fľaše -, kde je priemer v strede ohybových zón lana zmenšený -, naznačuje degradáciu vnútorného jadra. Zariadenia na testovanie magnetickým lanom (MRT) dokážu nedeštruktívne zistiť vnútorné prerušenia drôtu a poisťovacie a regulačné orgány ho čoraz častejšie vyžadujú pre výškové-inštalácie.
4.3 Únavové prestávky
Únavové zlyhanie nastáva, keď sa jednotlivé drôty zlomia v dôsledku cyklického namáhania v ohybe. Prerušenia drôtu zvyčajne začínajú v kontaktných bodoch medzi drôtmi v rámci prameňa alebo v bodoch kríženia prameňa. Počet viditeľných zlomených drôtov je primárnym kritériom výmeny:
| Poloha | Prah výmeny (prerušené vodiče) |
|---|---|
| Dĺžka položenia jedného lana (približne . 6-8× priemer lana) | Väčšie alebo rovné 6 prerušeným drôtom pre 8-pramenné lano |
| Na konci lana (zásuvka alebo klin) | Väčšie alebo rovné 3 prerušeným vodičom |
| Vonkajšie opotrebovanie drôtu (zmenšenie priemeru) | Väčšie alebo rovné 6 % menovitého priemeru |
4.4 Korózia
Korózia znižuje pevnosť lana a urýchľuje únavu. Povrchová hrdza je často povrchová, ale jamková korózia vytvára koncentrátory napätia, ktoré iniciujú únavové trhliny. Laná s hlbokými jamkami, výraznými hrdzavými škvrnami alebo zníženou pružnosťou v dôsledku korózie sa musia vymeniť bez ohľadu na počet zlomených drôtov.
5. Protokol o kontrole
EN 81-20 nariaďuje vizuálne kontroly lana v intervaloch nepresahujúcich 12 mesiacov. Kontrola by mala zahŕňať:
Kompletná skúška:Prejdite vozidlom po jeho celej dráhe a zároveň vizuálne skontrolujte všetky viditeľné časti lana s primeraným osvetlením.
Meranie priemeru:Zmerajte priemer lana v troch bodoch na lane pomocou posuvného meradla alebo meradla na lano. Zaznamenajte merania a porovnajte ich s predchádzajúcimi hodnotami.
Počet prerušených drôtov:Skontrolujte každé lano, či nie je zlomené, pričom osobitnú pozornosť venujte oblastiam s vysokým{0}}ohybom (kontaktná zóna trakčnej kladky, vychyľovacie kladky).
Stav maziva:Posúďte, či si laná zachovávajú dostatočné množstvo maziva. Suché laná vyžadujú premazanie-; kontaminované laná (prachom, štrkom alebo vodou) vyžadujú čistenie a opätovné{2}}namazanie.
Kontrola ukončenia:Skontrolujte objímky lán, kliny a náprstky, či nie sú prasknuté, deformované alebo uvoľnené.
Vyrovnanie napätia:Pomocou merača napätia lana skontrolujte, či je napätie lana vyvážené v rozmedzí 5 %.
6. Najlepšie postupy výmeny
6.1 Kompletná výmena súpravy
Keď akékoľvek lano v súprave dosiahne kritériá výmeny,všetky laná v tejto súprave musia byť vymenené súčasne. Nové a staré laná majú rôzne charakteristiky elastického predĺženia a priemery, čo vedie k nerovnomernému rozdeleniu zaťaženia, ak sa zmiešajú. Nerovnomerné zaťaženie urýchľuje opotrebovanie nových lán a môže preťažiť drážky trakčnej kladky.
6.2 Inštalácia lana
Nové laná musia byť inštalované opatrne, aby sa predišlo zauzleniu, skrúteniu alebo zavedeniu vnútorného poškodenia. Medzi kľúčové kroky patria:
Odvíjajte laná z prepravnej cievky bez zatočenia (ak je to možné, použite otočný tanier)
Prevlečte laná cez kladky bez ťahania po podlahe
Pred inštaláciou naneste-výrobcom odporúčané počiatočné mazivo
Pred napínaním nainštalujte zariadenia na vyrovnávanie lana (ak sú vo výbave).
Napnite laná na špecifikované predpätie a overte rovnaké napätie v celej súprave
Spustite výťah 50-100 cyklov bez zaťaženia, aby sa laná usadili v drážkach kladky
6.3 Po-náhradnom overení
Po výmene lana vykonajte:
Overenie trakcie (test sklzu) na potvrdenie primeraného trenia medzi lanami a kladkou
Skúška preťažením pri 125 % menovitého zaťaženia podľa požiadaviek EN 81-20
Opätovná{0}kontrola po 30 dňoch prevádzky, aby ste skontrolovali zmeny napätia a skoré známky opotrebovania
