انواع سیم بکسل جرثقیل صنعتی

در صنایع سنگین و پروژه های عمرانی، جرثقیل به عنوان یکی از مهم ترین تجهیزات جابجایی و حمل بار شناخته می شود و آشنایی با قطعات جرثقیل نقش اساسی در عملکرد دقیق و ایمن این دستگاه دارد.

انواع سیم بکسل جرثقیل بر اساس کاربرد، ظرفیت بار، شرایط محیطی و … تولید می شوند. انتخاب نوع مناسب سیم بکسل نه تنها باعث افزایش طول عمر تجهیزات می‌شود، بلکه ایمنی اپراتور و محیط کار را نیز تضمین می‌کند. به همین دلیل شناخت دقیق انواع سیم بکسل از نظر تاب، بافت، جنس، مغزی و جهت تاب اهمیت بالایی دارد.

فهرست مطالب

سیم بکسل جرثقیل چیست؟

سیم بکسل جرثقیل (Crane Wire Rope) یکی از مهم ترین اجزای جرثقیل به شمار می‌آید که وظیفه‌ اصلی آن بلند کردن، جابجا کردن و نگه داشتن بارهای سنگین است. این قطعه از چندین رشته سیم فولادی نازک تشکیل می شود که به‌صورت مارپیچ به دور یک مغزی مرکزی تابیده شده‌اند. این ساختار باعث می شود سیم بکسل علاوه بر استحکام کششی بالا، انعطاف پذیری و مقاومت مناسبی در برابر شکستگی و سایش داشته باشد.

به طور کلی، عملکرد سیم بکسل در جرثقیل مشابه عملکرد زنجیر یا طناب است، با این تفاوت که قدرت تحمل بار در آن بسیار بیشتر و ایمنی آن در عملیات سنگین صنعتی بالاتر است. در جرثقیل‌ های برجی، سقفی، موبایل و حتی در بالابرهای صنعتی از انواع مختلف سیم بکسل استفاده می شود.

انواع سیم بکسل جرثقیل از نظر تاب

نحوه‌ تابیدن رشته ها در ساختار سیم بکسل یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده انعطاف پذیری، مقاومت در برابر پیچ خوردگی و جهت حرکت سیم بکسل روی قرقره یا درام جرثقیل است. بر همین اساس، سیم بکسل‌ها از نظر نوع تاب به دو دسته‌ی اصلی تقسیم می شوند.

سیم بکسل معمولی جرثقیل (Regular Lay)

در این نوع سیم بکسل، جهت تابیدن رشته های داخلی، مخالف جهت تاب کلی سیم ها به دور مغزی است. به عبارت دیگر، وقتی رشته ها در یک جهت تابیده می شوند، کل سیم بکسل در جهت مخالف آن تاب می خورد.

ویژگی ها:

دارای استحکام بالا و مقاومت زیاد در برابر سایش و فرسودگی
کمتر در معرض باز شدن یا پیچ‌خوردگی در حین کار
گزینه ای مناسب برای کارهایی که سیم بکسل روی قرقره یا درام به دفعات زیاد پیچیده و باز می شود.

سیم بکسل لنگ جرثقیل (Lang Lay)

در سیم بکسل لنگ، جهت تابیدن رشته های داخلی و تاب کلی سیم بکسل کاملا یکسان است؛ به این معنا که هم رشته‌ها و هم سیم اصلی در یک جهت مشخص به دور مغزی مرکزی تابیده می شوند. این هماهنگی در جهت تاب باعث می‌شود ساختار سیم بکسل منسجم تر به نظر برسد و در نتیجه، انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به نوع معمولی داشته باشد.

ویژگی‌ها:

انعطاف‌پذیری بالاتر نسبت به نوع معمولی
مقاومت بیشتر در برابر شکستگی در اثر خم شدن های مکرر
داشتن تمایل بیشتر به باز شدن و پیچ‌خوردگی و نیاز به مراقبت بیشتر

انواع سیم بکسل جرثقیل از نظر بافت

ساختار درونی سیم بکسل ها براساس نحوه‌ چیدمان و آرایش سیم ها در هر رشته، به مدل های مختلفی تقسیم می شود که به آن ها بافت (Construction Pattern) گفته می شود. نوع بافت، نقش مهمی در تعیین میزان انعطاف پذیری، مقاومت در برابر سایش و عمر مفید سیم بکسل دارد. در جرثقیل های صنعتی معمولا از چند نوع بافت رایج استفاده می‌شود که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

بافت سیل (Seale)

در این نوع بافت، سیم های بیرونی نسبت به سیم های داخلی بزرگ تر و ضخیم تر طراحی شده اند. چنین ساختاری موجب می شود سطح خارجی سیم بکسل استحکام و مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش، فشار و ضربه های مکرر داشته باشد. به‌دلیل قطر بیشتر سیم های بیرونی، این نوع بافت توان تحمل تنش‌های شدید را دارد و برای شرایط کاری سنگین یا محیط هایی که سیم بکسل در تماس مستقیم با اجسام سخت قرار می‌گیرد، انتخابی عالی محسوب می‌شود.

بافت فیلر (Filler)

در ساختار فیلر، بین سیم‌های بیرونی و درونی، سیم‌های نازکی به عنوان پرکننده یا فیلر قرار می گیرند تا فضاهای خالی پر شوند. این کار سبب توزیع یکنواخت فشار و افزایش انعطاف‌پذیری سیم بکسل می شود.

بافت وارینگتون (Warrington)

در این نوع بافت، سیم های بیرونی به‌صورت متناوب و یک در‌میان از سیم های نازک و ضخیم تشکیل شده اند. این آرایش خاص باعث می شود نیروی وارد بر سطح سیم بکسل به شکل یکنواخت تری توزیع شود. در نتیجه، این ساختار ترکیبی از مقاومت بالا در برابر سایش و فشار در کنار انعطاف پذیری مطلوب را فراهم می کند.

بافت استاندارد (Standard)

در بافت استاندارد، تمام سیم های موجود در هر لایه از نظر قطر و ضخامت کاملا یکسان هستند. این طراحی ساده و منظم باعث می‌شود ساختار سیم بکسل یکنواخت و متعادل بوده و در زمان کار، نیروی کشش به‌طور مساوی بین رشته‌ها توزیع شود. بافت استاندارد از نظر ساخت و هزینه تولید، اقتصادی‌ترین نوع محسوب می شود.

بافت ترکیب شده (Combined)

در بافت کمباین از ترکیب یک یا چند الگویی که در بالا مطرح شد، رشته‌ای ترکیبی ساخته می‌شود.

انواع سیم بکسل از نظر جنس

جنس مفتول‌های به‌کاررفته در ساخت سیم بکسل نقش تعیین کننده ای در میزان استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و طول عمر مفید آن دارد. انتخاب نوع مناسب، بستگی مستقیم به شرایط محیطی، نوع کاربری و بار وارد بر سیم بکسل دارد. در صنعت جرثقیل، معمولا سه نوع رایج از نظر جنس مفتول مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مفتول فولادی بدون روکش: از فولاد کربنی خالص ساخته شده، مقاومت کششی بالایی دارد و بارهای سنگین را تحمل می‌کند، اما به‌دلیل نداشتن پوشش محافظ، در برابر رطوبت و زنگ‌زدگی آسیب‌پذیر است و برای محیط‌های مرطوب مناسب نیست.

مفتول فولادی گالوانیزه: سطح سیم‌ها با لایه ای محافظ از روی پوشانده شده است که مقاومت آن را در برابر زنگ زدگی، خوردگی و عوامل محیطی به‌طور قابل توجهی افزایش می دهد و همچنین نیاز به نگهداری مداوم کاهش می یابد.

مفتول فولادی استنلس استیل (Stainless Steel) : سیم بکسل استیل از آلیاژهای ضد زنگ با کیفیت بالا ساخته می‌شود و در نتیجه بیشترین مقاومت را در برابر رطوبت، نمک و مواد شیمیایی خورنده دارد. علاوه بر استحکام و ایمنی بالا، دارای ظاهر براق و تمیز است که نگهداری و بازرسی آن را آسان می‌کند.

انواع مغزی سیم بکسل

مغزی، بخش مرکزی سیم بکسل است که سایر رشته‌ها به دور آن تابیده می‌شوند. انتخاب نوع مغزی تأثیر زیادی بر انعطاف پذیری، مقاومت در برابر فشار، روان‌ کاری داخلی و طول عمر سیم بکسل دارد.

مغزی فولادی (FC – Fiber Core)

در این نوع، مغزی از جنس الیاف طبیعی (مثل کنف) یا مصنوعی (مثل پلی‌پروپیلن) ساخته می شود. مغزی الیافی خاصیت جذب روان کننده دارد و باعث افزایش انعطاف پذیری سیم بکسل می شود.
ویژگی‌ها:

نرم تر و منعطف تر از نوع فولادی
مناسب برای قرقره ها و درام هایی با قطر کم
مقاومت کمتر در برابر فشار و حرارت بالا

مغزی فولادی (IWRC – Independent Wire Rope Core)

در این نوع سیم بکسل، مغزی از یک سیم فولادی مجزا تشکیل شده است که استحکام و مقاومت بسیار بالایی دارد. این ساختار باعث کاهش تغییر شکل و افزایش توان تحمل بار در شرایط سنگین می شود.
ویژگی‌ها:

مقاومت عالی در برابر فشار، حرارت و سایش
عمر مفید طولانی تر نسبت به نوع الیافی
انعطاف کمتر، اما توان باربری بالاتر

انواع سیم بکسل جرثقیل بر اساس جهت تاب

جهت تابیدن رشته ها در سیم بکسل، تعیین کننده‌ جهت چرخش و واکنش سیم بکسل هنگام کار است. انتخاب صحیح جهت تاب، باعث می شود سیم بکسل در زمان جمع شدن روی درام یا قرقره دچار پیچ خوردگی، باز شدن یا گره خوردگی نشود.

راستگرد (Right Hand Lay) : در سیم بکسل های راستگرد، رشته‌ها به‌گونه ای تابیده شده اند که مسیر آن‌ها از پایین چپ به بالا راست امتداد دارد؛ درست مانند رزوه‌ی پیچ های معمولی. این نوع تاب رایج ترین مدل در سیم بکسل های صنعتی است.
چپگرد (Left Hand Lay) : در این نوع، رشته ها از پایین راست به سمت بالا چپ تابیده شده اند. جهت چپگرد معمولا زمانی استفاده می شود که نیاز به حرکت متقابل یا جلوگیری از بازشدگی در هنگام استفاده از دو سیم بکسل در کنار هم وجود دارد.

جمع‌بندی

سیم بکسل ها از جنبه های مختلفی مانند نوع تاب، نوع بافت، جنس مفتول، نوع مغزی و جهت تاب طبقه بندی می شوند و هرکدام برای شرایط کاری خاصی طراحی شده اند.

سیم بکسل های معمولی (Regular Lay) به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش، برای کاربردهای عمومی و مداوم مناسب اند؛ در حالی که مدل لنگ (Lang Lay) انعطاف بیشتری دارد و برای حرکت های پی در پی با طول زیاد گزینه‌ بهتری است. از نظر جنس نیز انتخاب بین فولاد ساده، گالوانیزه و استنلس استیل به شرایط محیطی بستگی دارد؛ محیط های مرطوب یا خورنده به سیم بکسل گالوانیزه و استیل نیاز دارند. در نهایت انتخاب نوع مغزی (الیافی یا فولادی) باید بر اساس میزان انعطاف‌پذیری و فشار کاری باشد.