Każdy, kto zajmuje się tematem zabezpieczania ładunku, w pewnym momencie zetknie się również z matami antypoślizgowymi.
Dla niektórych są one panaceum, dla innych tylko zbędnym kosztem.
Jak działają maty antypoślizgowe i jak bardzo są potrzebne do zabezpieczenia ładunku?
Tarcie
Powstaje pytanie, gdzie leży prawda. Aby odpowiedzieć na to pytanie, chciałbym nieco rozwinąć temat, aby stworzyć niezbędne zrozumienie problemu.
Tarcie jest zjawiskiem fizycznym, z którym wszyscy mamy do czynienia przez cały czas. Często jednak nie zdajemy sobie z tego sprawy, ponieważ znamy jego skutki i uważamy je za normalne. Uświadamiamy sobie to zjawisko dopiero wtedy, gdy ma ono negatywne konsekwencje lub boli.
Osobna nauka, trybologia, zajmuje się tym tematem, a eksperymenty przeprowadzał już Leonardo da Vinci. Tarcie występuje między ciałami, powierzchniami lub cząsteczkami i zapobiega ich wzajemnemu przemieszczaniu się. Tworzy to siłę tarcia. Działa ona zawsze w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu.
Istnieją różne rodzaje tarcia, z których najbardziej znane to tarcie statyczne, tarcie ślizgowe i tarcie toczne. Tarcie ślizgowe odgrywa główną rolę w zabezpieczaniu ładunku. Do pokonania siły tarcia wymagana jest praca. Siła tarcia wynika z chropowatości powierzchni styku ciał. Współczynnik tarcia μ opisuje stosunek tych chropowatości do siebie.
Każdy, kto kiedykolwiek pracował nad kawałkiem drewna papierem ściernym, wie, o czym mówię. Praca z drobnym papierem ściernym jest łatwiejsza niż z grubym. Jednak ścieranie jest również inne. Współczynnik tarcia μ jest niższy w przypadku drobnego papieru ściernego niż grubego.
Tarcie podczas zabezpieczania ładunku
Nadszedł czas, aby przejść do zabezpieczenia ładunku. Gdy jakikolwiek ładunek, niezależnie od jego wyglądu, zostanie umieszczony na powierzchni ładunkowej, automatycznie pojawia się sytuacja tarcia. Dwie powierzchnie o różnej chropowatości stykają się ze sobą. Jeśli chcę przesunąć ładunek, muszę pokonać siłę tarcia.
Przyspieszenia, które nieuchronnie występują podczas transportu, również prowadzą do ruchów ładunku, jeśli przyspieszenie jest większe niż współczynnik tarcia.
Zasada działania mat antypoślizgowych
Jeśli dwie powierzchnie leżą jedna na drugiej, odpowiednia chropowatość powierzchni powoduje zazębianie się. To zawsze przeciwstawia się sile przemieszczenia.
Siła normalna (FN) naciska na dolną powierzchnię z powodu grawitacji. Jest to na przykład masa ładunku w daN, jako siła ciężaru. Aby przesunąć ładunek, należy przyłożyć siłę (Fx). Stosunek (FN) do (Fx) daje współczynnik tarcia μ. Można go określić za pomocą testów. Jeśli współczynnik tarcia μ jest znany, można obliczyć siłę tarcia.
Jeśli używane są maty antypoślizgowe, materiał wypełnia szczeliny między ząbkami i powstaje mini dopasowanie.
To minipasowanie zwiększa siłę wymaganą do przemieszczenia i oczywiście współczynnik tarcia μ.
Jest to zasada działania mat antypoślizgowych.
Powierzchnia styku między dwoma ciałami nie odgrywa roli w obliczaniu współczynnika tarcia μ, ale ma znaczenie w praktycznych zastosowaniach.
VDI-2700 Arkusz 14 jest dostępny do profesjonalnego określania współczynnika tarcia. Procedura techniczna jest opisana tutaj, aby zmierzone wartości były również reprezentatywne i wiarygodne.
Współczynnik tarcia można również określić za pomocą testów pochylenia przy użyciu sprzętu pokładowego. Chociaż nie jest to tak dokładne, często wystarcza do sprawdzenia zakresu wielkości, w którym mieści się współczynnik tarcia.
Właściwości i wymagania dotyczące mat antypoślizgowych
VDI-2700 Arkusz 15 opisuje właściwości i wymagania dla mat antypoślizgowych. Wynika z tego jasno, że nie wszystko, co jest wykonane z „gumy”, nadaje się również jako mata antypoślizgowa.
Większość granulowanych ARM jest wykonana z kauczuku styrenowo-budadienowego (SBR) i kauczuku naturalnego (NR), a także poliuretanu (PUR) jako spoiwa.
Odkształcenie jest testowane przy użyciu klatki paletowej o masie 1000 kg przez okres 24 godzin. Po usunięciu obciążenia nie powinno być widoczne żadne trwałe odkształcenie. W praktyce rozmiar powierzchni styku należy dobrać tak, aby odkształcenie spowodowane naciskiem powierzchniowym nie przekraczało 30% grubości początkowej.
Wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie również odgrywa ważną rolę. Różna chropowatość dwóch powierzchni, pomiędzy którymi umieszczony jest ARM, prowadzi do poziomych odkształceń podczas przyspieszania. Aby nie było to krytyczne, wytrzymałość na rozciąganie musi wynosić co najmniej 0,6 N/mm².
Wydłużenie przy zerwaniu gumowych ARM musi wynosić co najmniej 60% pod obciążeniem. Postrzępione ARM są często oznaką gorszej jakości lub nieodpowiedniego materiału.
Nacisk powierzchniowy na ARM z dużą ilością wgłębień może spowodować, że materiał stanie się mydlany, a współczynnik tarcia znacznie spadnie. Jeśli trzymasz ARM pod światło i pojawia się dużo jasności, jest to również oznaka niskiej jakości.
Odporność temperaturowa powinna wynosić od -20°C do +100°C. Jeśli temperatury robocze odbiegają od tych wartości, należy uzyskać dodatkowe informacje od producenta.
ARM mogą być oznaczone zarówno jako jednorazowe, jak i wielokrotnego użytku. Szczególną uwagę należy zwrócić na charakterystykę odrzucania ARM wielokrotnego użytku. Cechy te mogą być następujące
- Trwałe odkształcenia lub ślady nacisku
- Pęknięcia w materiale
- Ścieranie na powierzchni
- Uszkodzona powierzchnia (np. z powodu nadmiernych sił rozciągających/ściskających)
- Uszkodzenia spowodowane kontaktem z agresywnymi materiałami
- Osady brudu powstałe podczas korzystania z ARM
- Kruchość
Dostępne są również ARM wykonane z litego materiału. Podczas produkcji są one wulkanizowane lub mieszane z 2 komponentów.
Zaletą jest to, że mogą być wykonane z tkaniny lub metalu, co oznacza, że mogą być poddawane większym obciążeniom niż zwykłe ARM.
Wnioski
Podczas sporządzania instrukcji lub specyfikacji pojazdu/wyposażenia, specyfikacje jakościowe VDI-2700 Arkusz 15 powinny być zawsze przywoływane jako wiążąca umowa w przypadku materiałów antypoślizgowych.
W kolejnej odsłonie omówię praktyczne zastosowanie mat antypoślizgowych. Niestety często popełniane są tutaj błędy, które stwarzają poczucie bezpieczeństwa, które nie jest realizowane w przypadku awaryjnego hamowania lub manewrów wymijania.
Z poważaniem, Sigurd Ehringer
Następny artykuł >>
Odcinek 39: Maty antypoślizgowe Część 2: Unikanie błędów w aplikacji
Sigurd Ehringer
✔ VDI-zertifizierter Ausbilder für Ladungssicherung ✔ Fachbuch-Autor ✔ 8 Jahre Projektmanager ✔ 12 Jahre bei der Bundeswehr (Kompaniechef) ✔ 20 Jahre Vertriebserfahrung ✔ seit 1996 Berater/Ausbilder in der Logistik ✔ 44 Jahre Ausbilder/Trainer in verschiedenen Bereichen —> In einer Reihe von Fachbeiträgen aus der Praxis, zu Themen rund um den Container und LKW, erhalten Sie Profiwissen aus erster Hand. Wie sichert man Ladung korrekt und was sind die Grundlagen der Ladungssicherung? Erarbeitet und vorgestellt werden sie von Sigurd Ehringer, Inhaber von SE-LogCon.