Odcinek 69: Metody zabezpieczania: mocowanie w dół – kwestia kąta mocowania…

1. Siła napięcia wstępnego

Musi ona przylegać przez cały czas trwania transportu i nie może ulec zmniejszeniu w wyniku zmiany obwodu mocowania.

Początkowy obwód mocowania (zielona linia) uległ zmianie podczas transportu i uległ skróceniu (czerwona linia). Długość pasa między punktami mocowania pozostaje jednak taka sama, przez co siła napięcia nieuchronnie maleje.

Zmniejszona siła napięcia wstępnego = ładunek nie jest zabezpieczony.

1a. Rodzaj urządzenia mocującego

ma istotny wpływ na siłę napięcia wstępnego. Istnieją dwa warianty:

• Kluczyk z krótką dźwignią (po lewej) oraz
• Kluczyk z długą dźwignią (po prawej)

W przypadku grzechotki z krótką dźwignią

Wartość SHF (siła ręczna) wynosząca 50 daN musi zostać osiągnięta poprzez „podniesienie” uchwytu. Każdy może zrozumieć to zadanie, próbując podnieść jedną ręką hantle o masie 50 kg.

W przypadku grzechotki z długą dźwignią

należy osiągnąć siłę ręczną (SHF) wynoszącą 50 daN poprzez „pociągnięcie w dół”.

W tym przypadku wykorzystuje się całą masę ciała, aby uzyskać siłę pociągową. Z doświadczenia wynika, że w większości przypadków masa ciała przekracza 50 kg.

W związku z tym prawdopodobieństwo osiągnięcia podanego SHF jest znacznie większe niż w przypadku klucza zapadkowego z krótką dźwignią

1b. Rozciągliwość materiału pasa

wpływa na siłę napięcia wstępnego przede wszystkim wtedy, gdy pas nie został wystarczająco rozciągnięty z powodu zbyt małej siły napięcia wstępnego.

Podczas transportu sytuacja się wyrównuje, a siła napięcia wstępnego zanika. Na zdjęciu pas wykazuje rozciągnięcie wynoszące 7%.

Oznacza to, że materiał paska rozciąga się o 7 cm na każdym metrze długości. Jeśli założymy, że obwód mocowania wynosi 4 m, to dałoby to 28 cm. Skala ta ma na celu zilustrowanie tej zależności.

2. Siła tarcia

między ładunkiem/nośnikiem ładunku a powierzchnią ładunkową powinien być jak największy. Współczynnik tarcia określa się symbolem μ.

W certyfikatach producentów naczep zazwyczaj podaje się współczynnik tarcia μ = 0,3 dla zamontowanej podłogi sitodrukowej.

Przykład obliczeniowy:

Ładunek waży 1 000 kg ~ 1 000 daN.

Przy współczynniku tarcia μ = 0,3 siła tarcia wyniosłaby 1 000 daN × 0,3 = 300 daN.

Ponieważ nie wymieniono żadnych konkretnych środków, można założyć, że dzięki dokładnemu zamiataniu uda się w przybliżeniu osiągnąć współczynnik tarcia μ = 0,3.

Hasło „ idealnie czysta powierzchnia ładunkowa”.

2a. Materiał antypoślizgowy

Zastosowanie go w celu zwiększenia współczynnika tarcia może być całkiem sensowne. Musi on jednak spełniać wymagania normy VDI-2700, arkusz 15 „Materiały antypoślizgowe”.

W normach tych określono wymagane właściwości, takie jak np. wydłużenie przy zerwaniu. Nie wszystkie oferowane produkty spełniają te wymagania.

Maty ochronne lub resztki taśm przenośnikowych, jak na zdjęciu, nie wchodzą w skład zestawu.

Zdjęcie przedstawia rękawicę ARM o niskiej jakości, ponieważ jest ona podarta z powodu zbyt małego wydłużenia przy zerwaniu.

Współczynnik tarcia zgodnie z normą VDI wynosi zazwyczaj μ = 0,6, pod warunkiem, że powierzchnia ładunkowa jest czysta.

Tę pozytywną różnicę łatwo dostrzec.

Przykład obliczeniowy:

Ładunek waży 1 000 kg ~ 1 000 daN.

Przy współczynniku tarcia μ = 0,6 siła tarcia wyniosłaby 1 000 daN × 0,6 = 600 daN.

2b. Prawidłowe stosowanie mat antypoślizgowych (ARM).

Najczęstszym błędem jest umieszczanie ARM na zabrudzonej powierzchni ładunkowej.

Zdjęcie przedstawia wyjątkowo niekorzystną sytuację.

Podczas stosowania ARM odkształcenie spowodowane naciskiem nie może przekraczać 20%.

Na zdjęciu mata została przebita z powodu zbyt małej powierzchni podparcia. Należy więc zawsze zwracać uwagę, aby nacisk powierzchniowy nie był zbyt duży.

Sytuacja przedstawiona na tym zdjęciu wskazuje, że dopuszczalne naciski powierzchniowe zostały już przekroczone.

ARM osiąga maksymalną skuteczność tylko wtedy, gdy ładunek jest całkowicie oddzielony od powierzchni ładującej za pośrednictwem ARM. Odpowiednim terminem jest „odsprzężenie”.

Tylko w obszarze zaznaczonym na zielono występuje podwyższony współczynnik tarcia. W obszarze zaznaczonym na czerwono występuje kontakt z powierzchnią ładunkową. Nośnik ładunku nie jest odłączony.

Podczas jazd testowych okazałoby się, że jednostka ładująca obraca się w zielonym zakresie, ponieważ w zakresie czerwonym współczynnik tarcia jest mniejszy.

Takie sytuacje oraz zabrudzona powierzchnia ładunkowa to najczęstsze błędy.

Najczęstsze błędy wynikają z tego, że ani nadawca, ani kierowca nie znają ani nie rozumieją tych zależności.

Sytuacja uchwycona niedawno na zdjęciu wyraźnie to pokazuje. Pasy zapewniają maksymalną ochronę przed „wyleczeniem”, ale nie przed przemieszczaniem się ładunku.

Można by wysunąć następujący zarzut:
– pojazd nieodpowiedni, ponieważ z powodu braku punktów mocowania nie można skutecznie zabezpieczyć ładunku.

Żółta ramka ilustruje zależność między tarciem a przyspieszeniem. Cx,y to wartość przyspieszenia w kierunku wzdłużnym lub poprzecznym do kierunku jazdy.

μ to współczynnik tarcia

Cz – przyspieszenie ziemskie w kierunku pionowym 9,^{81 m/s²} ~ 1

Cx = 0,8 g; Cy = 0,5 g; μ = 0,3; Cz = 9,81 m/s² ~ 1

0,8 – 0,3 × 1 = 0,5

Wynika z tego, że w tym przypadku rzeczywiste przyspieszenie w kierunku jazdy wynosi 0,5 g

Czerwona ramka oznacza masę ładunku, na podstawie której oblicza się siłę grawitacyjną przy użyciu przyspieszenia ziemskiego.

m × g = 1 000 kg × 9,81 m/s² = 9 810 kg m/s² = 9 810 N = 981 daN ~ 1 000 daN

W poniższym obliczeniu przyspieszenie ziemskie zaokrąglono w górę do 10, a masa ładunku wynosi 1 000 kg

Fioletowa ramka przedstawia skuteczną siłę napięcia wstępnego w zależności od współczynnika tarcia oraz kąta mocowania α.

W poniższym obliczeniu przyjmujemy kąt mocowania α równy 75°. Wynikający z tego sinus wynosi 0,9659

2n= to dwa kąty mocowania α, które zazwyczaj występują podczas mocowania.

Ponieważ zasada działania opiera się na „połączeniu siłowym”, należy tu również uwzględnić współczynnik tarcia μ.

Za pomocą funkcji sin α oblicza się pionową składową siły naprężającej.

Niebieska ramka zawiera współczynnik bezpieczeństwa, który ma na celu zniwelowanie niepewności.

Ma wynosić 1,25.

W tym przykładzie obliczeniowym weźmy pas z tą etykietą.

Ze względu na niewielką siłę napięcia wstępnego wynoszącą 250 daN najprawdopodobniej posiada on zapadkę ciśnieniową z krótkim ramieniem.

Załóżmy, że siła napięcia wstępnego wynosząca 250 daN zostanie faktycznie osiągnięta.

W przyjętych warunkach z tej siły wstępnej pozostaje jedynie 72 daN.

Przy powyższych założeniach rachunek wyglądałby następująco:

FT = 250 daN × μ × sin α =
FT = 250 daN × 0,3 × 0,9659 = 72 daN

<< Poprzedni wpis
Odcinek 68: Dokumentacja zabezpieczenia ładunku – wskazówki i narzędzia pomocnicze

Do następnego postu >>