ชุดอุปกรณ์ยกของที่มีลักษณะเป็นเส้น เช่น ลวดสลิง สลิงเส้นใยสังเคราะห์ (สายพานยกของ หรือ Polyester Sling) โซ่ ฯลฯ จะประกอบเป็นชุดยกได้ 4 แบบ คือ สลิงขาเดียว สลิงสองขา สลิงสามขา และ สลิงสี่ขา (One-Leg Slings, Two-Leg Slings, Three-Leg Slings and Four-Leg Slings)

1. ภาวะรับโหลดของชุดสลิงยกของ

ภาวะรับโหลดในงานวิศวกรรมมี 2 ลักษณะคือภาวะรับโหลดแบบสแตติกและภาวะรับโหลดแบบไดนามิกส์ (Static Load, Dynamic Load) ภาวะรับโหลดแบบสแตติกคือภาวะรับแรงที่โหลดอยู่นิ่ง แรงจะถูกส่งถ่ายลงพื้นล่างลักษณะกระจายแรง ส่วนภาวะรับโหลดแบบไดนามิกส์ โหลดจะแขวนลอยและเคลื่อนที่ การส่งถ่ายแรงจะเคลื่อนที่สลับกันไปมาจนกว่าของที่ยกถูกวางนิ่งบนพื้น ในที่นี้จะกล่าวถึงไดนามิกส์โหลดที่เกิดจากงานขนย้ายของโดยใช้เครนเท่านั้น

ภาวะรับโหลดของสลิงในงานขนย้ายด้วยเครนจะเป็นแบบไดนามิกส์ จึงสรุปเกี่ยวกับชุดยกสลิงเหล็ก ชุดยกสลิงเส้นใยสังเคราะห์และโซ่ดังนี้

• สลิงขาเดียว One-Leg Slings : รับโหลดขาเดียว
• สลิงสองขา Two-Leg Slings : รับโหลดสองขา
• สลิงสามขา Three-Leg Slings : รับโหลดสองขา
• สลิงสี่ขา Four-Leg Slings : รับโหลดสองขา

2. วิธีคำนวณโหลด

กระบวนการการคิดโหลดชาร์ทของสลิง จะใช้ศาสตร์ทางวิชาตรีโกณมิติร่วมด้วย มุมยึดเกาะที่ต่างกัน ค่ารับโหลดของสลิงก็จะต่างกัน หมายความว่าหากมุมใต้ตะขอยกกางมากขึ้น สลิงจะรับโหลดได้ลดลง ตารางโหลดชาร์ทจึงเป็นเครื่องมือหนึ่งสำหรับผู้ใช้สลิง วิธีอื่น นอกจากอ่านโหลดชาร์ทคือวิธีคำนวณ ในที่นี้จะแนะนำการคำนวณโดยประยุกต์ใช้ศาสตร์ทางด้านตรีโกณมิติ, การประยุกต์ใช้ตรีโกณมิติกับการคำนวณโหลดของสลิง เริ่มจากทบทวนความเข้าใจตามลำดับดังนี้

• รู้จักทฤษฎีสามเหลี่ยมมุมฉาก มุมภายในสามเหลี่ยมมุมฉากรวมกันแล้วจะได้ = 180 องศาและมีมุมฉากกางคงที่ 90 องศา
• การใช้วิชาตรีโกณมิติ ต้องรู้ค่ามุม 2 มุมและด้าน 3 ด้าน จะอธิบายประกอบภาพต่อเนื่องจากลำดับนี้
• รู้จักสูตร 3 สูตรทางตรีโกณมิติคือ sin, cos, tan
• รู้ค่าสัมประสิทธิของ sin 30, 45, 60 และสัมประสิทธิของ cos 30, 45, 60
• คำนวณเป็น จะคำนวณเป็นตัวอย่างต่อเนื่องจากลำดับนี้   

การใช้วิชาตรีโกณมิติ ต้องรู้ค่ามุม 2 มุมและด้าน 3 ด้าน : อธิบายประกอบภาพ

• ในสามเหลี่ยมมุมฉาก มุมฉากจะคงที่ส่วนสองมุมที่เหลือ จะปรับเปลี่ยนได้-แต่-มุมภายในของสามเหลี่ยมมุมฉากต้องรวมกันแล้วได้ = 180 องศา
• มุมที่กำหนดให้ในวิชาตรีโกณมิติ จะกำหนดเป็นมุมใดก็ได้ ยกเว้นมุมฉาก, จากรูปหากมุมที่กำหนดให้เป็นมุมเซต้า (zeta) จะรู้จักชื่อมุม 2 มุมคือมุมฉากและมุมเซต้า และรู้จักชื่อด้าน 3 ด้านคือ

1) ด้าน BC คือด้านตรงกันข้ามมุมฉาก
2) ด้าน AB คือด้านประชิดมุมที่กำหนดให้
3) ด้าน AC คือด้านตรงกันข้ามมุมที่กำหนดให้

• ค่าสัมประสิทธิ์ทางตรีโกณมิติ (Load Factor) ที่นำมาใช้ cos 30 = sin 60 = 0.866, cos 45 = sin 45 = 0.7071, cos 60 = sin 30 = 0.500 และ cos 0 = sin90 = 1
• องค์ความรู้อื่นที่ต้องใช้ร่วมคือจุดศูนย์ถ่วง (Center Gravity), จุดศูนย์ถ่วงคือจุดรวมน้ำหนักที่ทำให้วัตถุนั้นอยู่ในสภาพสมดุล ในงานยกและย้ายของด้วยเครน จุดศูนย์ถ่วงของวัตถุจะอยู่ตามแนวดิ่งใต้ตะขอยกเสมอ

หมายเหตุ: ในการคำนวณโหลด สามารถใช้ศาสตร์วิชาได้หลายแขนง เอกสารฉบับนี้ นำหลักการทางตรีโกณมิติมาคำนวณ ทั้งนี้ด้วยเห็นว่าเป็นศาสตร์ที่ใช้ความเข้าใจและความจำแบบสมดุล อีกประการคือเข้าใจได้ง่าย ไม่ต้องใช้วุฒิการศึกษาสูง ใช้เพียงพื้นฐานความรู้แค่ระดับศึกษามัธยมต้น ก็เข้าใจได้โดยสะดวก

โจทย์และตัวอย่างการคำนวณ

ใช้สลิง 2 เส้นยึดเกาะโหลดชิ้นงานรูปทรงสมมาตร น้ำหนัก 4,000 กิโลกรัม มีมุมสลิงใต้ตะขอยกระหว่างสลิงขาซ้ายกับขาขวา 60 องศา จงคำนวณหาค่า SWL ของสลิงหนึ่งเส้น

วิธีคิด : โจทย์ให้หาว่าสลิงแต่ละเส้นต้องมี SWL เท่าไร, จุดศูนย์ถ่วงของชิ้นงานที่รูปร่างสมมาตร โหลดตามแนวดิ่งใต้ตะขอยกจะเท่ากับ 4,000 กิโลกรัม สลิง 2 เส้น จะรับโหลดตามแนวดิ่ง = 2,000 + 2,000 กิโลกรัม (สลิงแต่ละเส้นรับโหลด = 2,000 กิโลกรัม)

หมายความว่าสลิงแต่ละเส้นต้องมีขนาด SWL = 2.4 ตันหรือสลิงโตกว่าก็ได้

กรณีจะใช้มุมล่างคำนวณก็จะได้ดังนี้, มุมล่างกาง = 180-90-30, จะได้ว่ามุมล่างกาง 60 องศา คำนวณโดยใช้สมการ Sin ซึ่งก็จะได้ผลลัพธ์เท่าเดิม

สนใจชุดลวดสลิงยกของ HST STEEL คลิ๊กเลย!! >> ชุดสลิงยกของ

Reference :

Sangtakieng, 2020. How to calculate Safe Working Load (SWL) of lifting slings and how to use it properly. [online] Available at: <http://www.sangtakieng.com/LiftingEquipment_SlingComponent.html > [Accessed 5 October 2020]