كيف تتغير قوة الرفع مع زيادة كمية الكابل الملفوف على الأسطوانة؟ تضعف قوة الونش مع امتلاء الأسطوانة

مع زيادة كمية الكابل الملفوف على أسطوانة الونش، تنخفض أقصى قوة رفع أو سحب يمكن للنظام توليدها. يحدث هذا لأن كل طبقة جديدة من الكابل تزيد من قطر الأسطوانة الفعال، مما يغير بشكل أساسي الرافعة التي يمكن للمحرك تطبيقها.

يكون الونش أو الرافعة أقوى في طبقة الكابل الأولى وأضعف في طبقتها الأخيرة. في حين أن عزم دوران المحرك يظل ثابتًا، فإن زيادة قطر الكابل الملفوف تقلل من قوة السحب المتاحة مقابل زيادة سرعة الخط.

كيف تتغير قوة الرفع مع زيادة كمية الكابل الملفوف على الأسطوانة؟ تضعف قوة الونش مع امتلاء الأسطوانة

المبدأ الأساسي: عزم الدوران مقابل القوة

لفهم هذا التأثير، يجب عليك التمييز بين خرج المحرك (عزم الدوران) والسحب الناتج عن الخط (القوة).

عزم دوران المحرك الثابت

تم تصميم محرك الونش لإنتاج قوة دوران ثابتة نسبيًا، والتي تسمى عزم الدوران. فكر في هذا على أنه قوة الالتواء الخام التي يوفرها المحرك للأسطوانة.

دور نصف القطر

تخضع العلاقة بين عزم الدوران هذا وقوة السحب لمبدأ بسيط: عزم الدوران = القوة × نصف القطر. نصف القطر، في هذه الحالة، هو المسافة من مركز الأسطوانة إلى الطبقة الخارجية للكابل.

كيف يغير اللف المعادلة

عندما يكون الكابل في طبقته الأولى، يكون نصف القطر هو الأصغر. بالنسبة لكمية معينة من عزم الدوران من المحرك، يمكن للونش توليد أقصى قوة سحب.

مع لف المزيد من الكابل على الأسطوانة، فإنه يشكل طبقات لاحقة. كل طبقة تزيد من نصف القطر الفعال. نظرًا لأن عزم دوران المحرك ثابت، فإن زيادة نصف القطر يجب أن تؤدي إلى انخفاض القوة للحفاظ على توازن المعادلة.

العلاقة العكسية: القوة مقابل السرعة

يخلق هذا التغيير في القطر مقايضة مباشرة بين قوة النظام وسرعته.

سبب زيادة السرعة

مع كل دورة، تسحب الأسطوانة طولًا من الكابل يساوي محيطها. مع زيادة القطر الفعال (وبالتالي نصف القطر)، يزداد المحيط أيضًا.

هذا يعني أن دورة واحدة لأسطوانة ممتلئة تلف كمية أكبر من الكابل مقارنة بدورة أسطوانة فارغة.

التأثير العملي

النتيجة هي أن الونش يسحب بأبطأ سرعة في الطبقة الأولى (عندما يكون أقوى) وبأسرع سرعة في الطبقة الأخيرة (عندما يكون أضعف).

فهم المقايضات

لهذا المبدأ الميكانيكي عواقب حاسمة في العالم الحقيقي تتعلق بالسلامة والأداء.

فقدان قوة السحب

انخفاض القوة ليس تافهًا. يمكن لكل طبقة إضافية من الكابل أن تقلل بشكل كبير من قدرة السحب المقدرة للونش. يمكن أن تكون القوة المتاحة في الطبقة الخارجية أقل بكثير مما هو متاح في الطبقة الأولى.

خطر التحميل الزائد

الخطأ الأكثر شيوعًا هو افتراض أن السعة المقدرة للونش تنطبق في جميع الظروف. يتم تحديد هذه السعة دائمًا تقريبًا لطبقة الكابل الأولى فقط.

الحمل الذي يتم التعامل معه بسهولة مع بضع لفات فقط على الأسطوانة قد يؤدي إلى تعطل المحرك أو حدوث فشل ميكانيكي بمجرد أن تمتلئ الأسطوانة.

كيفية تطبيق هذه المعرفة بأمان

إذا كان تركيزك الأساسي هو أقصى قوة رفع: قم بالتشغيل بأقل كمية من الكابل الملفوف اللازمة للمهمة. هذا يحافظ على قطر الأسطوانة الفعال صغيرًا ويزيد من القوة.
إذا كان تركيزك الأساسي هو السلامة التشغيلية: قم دائمًا بحسابات الحمل الخاصة بك بناءً على أضعف حالة للونش - عندما تكون الأسطوانة ممتلئة تقريبًا. لا تفترض أبدًا أن قوة "الطبقة الأولى" تنطبق على كل عملية رفع.
إذا كنت تختار ونشًا أو رافعة: اختر طرازًا بسعة مقدرة تتجاوز بأمان أثقل حمولة متوقعة، مع مراعاة انخفاض القوة في طبقات الكابل العلوية.

يعد فهم هذه المقايضة الميكانيكية البسيطة هو المفتاح لتشغيل أي نظام ونش أو رافعة بفعالية وأمان.

جدول ملخص:

طبقة الكابل	قطر الأسطوانة الفعال	قوة السحب	سرعة الخط
الطبقة الأولى	الأصغر	الأقصى	الأبطأ
الطبقة الأخيرة	الأكبر	الحد الأدنى	الأسرع

هل تحتاج إلى ونش موثوق يوفر قوة ثابتة؟

تتخصص GARLWAY في الآلات الإنشائية عالية الأداء، بما في ذلك الرافعات المتينة وخلاطات الخرسانة ومصانع الخلط المصممة لتلبية الاحتياجات الصعبة لشركات المقاولات والمقاولين على مستوى العالم. تم تصميم معداتنا من أجل السلامة والكفاءة، مما يساعدك على إكمال مشاريعك في الوقت المحدد وفي حدود الميزانية.

دع خبرائنا يساعدونك في اختيار الونش المناسب لتطبيقك المحدد. اتصل بـ GARLWAY اليوم للحصول على استشارة وعرض أسعار!