HST STEEL COMPANY LIMITED

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับลวดสลิง

12/06/2020 16:32:57

ลวดสลิง (Wire Rope) ประกอบไปด้วยมัดของเส้นลวดโลหะที่บิดเป็นเกลียว ในสมัยก่อนนั้นใช้เหล็กคาร์บอนต่ำหรือเหล็กอ่อน (Wrought Iron) ในการผลิต ต่อมาในปัจจุบันลวดสลิงเปลี่ยนมาผลิตจากเหล็กกล้า ลวดสลิงนั้นพัฒนามาจากโซ่เหล็กซึ่งมีปัญหาเรื่องการขาดของข้อโซ่ซึ่งทำให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงมากมาย ในขณะที่การขาดของเส้นลวดที่ใช้ทำลวดสลิงนั้นมีความปลอดภัยมากกว่าเนื่องจากยังมีลวดเส้นอื่นๆที่สามารถรับน้ำหนักได้ อีกทั้งแรงเสียดทานระหว่างลวดแต่ละเส้นและมัดเส้นลวดซึ่งเป็นผลมาจากการบิดเกลียวก็ยังช่วยชดเชยความเสียหายที่เกิดขึ้นได้อีกด้วย

ประวัติความเป็นมาของลวดสลิง

ลวดสลิงสมัยใหม่นั้นคิดค้นโดยวิศวกรเหมืองแร่ชาวเยอรมัน Wilhelm Albert ในระหว่างปี ค.ศ.1831-1834 สำหรับใช้งานในเหมืองบนเขา Harz ในเมือง Clausthal แคว้น Lower Saxony ประเทศเยอรมนี หลังจากนั้นก็ได้แพร่หลายเนื่องจากคุณสมบัติของลวดสลิงที่เหนือกว่าเชือกปอหรือโซ่โลหะที่ใช้ก่อนหน้านั้น ลวดสลิงของ Wilhelm Albert ประกอบไปด้วยเส้นลวดที่บิดเกลียวเป็น 6 มัด แล้วก็บิดในอีกทิศทางหนึ่งเพื่อความแข็งแรง และห่อด้วยปออีกครั้งหนึ่ง

ในปี ค.ศ.1840 Robert Stirling Newall ชาวสก็อตได้พัฒนาลวดสลิงให้ดียิ่งขึ้น โดยต่อมาลวดสลิงได้ถูกใช้ในงานระบบขนส่งกำลังทางกลต่างๆ รวมถึงรถกระเช้า ลวดสลิงมีราคาเพียงหนึ่งในสิบและมีการสูญเสียกำลังจากแรงเสียดทานน้อยกว่าระบบเพลา ด้วยข้อดีนี้ทำให้ระบบลวดสลิงถูกใช้ในการส่งกำลังในระยะทางไกล
ในอเมริกา John A. Roebling ได้ผลิตลวดสลิงสำหรับใช้สร้างสะพานแขวน และพัฒนาการออกแบบวัสดุและการผลิตลวดสลิงต่อไป

แกนของลวดสลิง (Wire Rope Core)

ลวดสลิงแบบที่ใช้งานทั่วไปทำจากเกลียวลวดหลายเกลียวตั้งแต่ 1 ชั้นขึ้นไปพันรอบแกน โดยแบ่งตามไส้ (แกนตรงกลาง) ได้ 3 ประเภท
1) ลวดสลิงไส้เชือก (Fiber Core - FC) ไส้ตรงกลางทำจากเชือก ซึ่งอาจจะเป็นเชือกที่ผลิตจากเส้นใยธรรมชาติหรือสังเคราะห์ ลวดสลิงไส้เชือกนั้นมีความยืดหยุ่น แต่มีข้อเสียคือขาดได้ง่าย
2) ลวดสลิงไส้เกลียวลวด (Wire Strand Core - WSC) ไส้ตรงกลางเป็นเกลียวลวดอีกมัดหนึ่งซึ่งใช้สำหรับรับแรงกระแทก
3) ลวดสลิงไส้เกลียวลวดอิสระ (Independent Wire Rope Core - IWRC) ซึ่งมีความแข็งแรงสูงที่สุด

ตัวอย่างลวดสลิงประเภทต่างๆ >> ลวดสลิงทั้งหมด

ประเภทของลวดสลิงแบ่งตามการใช้งาน

1. Running ropes

ใช้งานแบบเคลื่อนที่ จะเป็นลวดสลิงแบบทั่วไป โดยถูกวางบิดบนลูกรอกหรือลูกกลิ้ง ลวดสลิงแบบนี้จะได้รับแรงเค้นโดยการบิดเป็นหลัก

2. Stay ropes

ใช้งานอยู่กับที่ จะเป็นลวดสลิง spiral ที่ใช้รับแรงดึงและรับน้ำหนักแบบคงที่และไม่คงที่

3. Track ropes

ใช้เป็นรางสำหรับลูกล้อของห้องโดยสารหรือน้ำหนักอื่นในรถกระเช้าหรือเครน การใช้เป็นรางนั้นแตกต่างกับการใช้งานแบบเคลื่อนที่เนื่องจากลวดสลิงใช้เป็นรางไม่ได้รับผลของความโค้งของลูกกลิ้ง

4. Wire rope slings

ใช้เป็นตัวดึงรับของต่าง ๆ ลวดสลิงแบบนี้จะรับแรงเค้นจากแรงดึงและการโค้งตัวตามมุมของสิ่งของ

ความปลอดภัย

ลวดสลิงนั้นได้รับความเค้นโดยแรงที่ไม่คงที่ การสึกหรอ การกัดกร่อน และจากน้ำหนักที่เกิน อายุการใช้งานของลวดสลิงมีจำกัดและควรมีการตรวจสภาพของลวดสลิงว่ามีร่องรอยความเสียหายเพียงใด เพื่อจะเปลี่ยนทดแทนก่อนที่จะเกิดอันตราย การติดตั้งควรได้รับการออกแบบโดยผู้เชี่ยวชาญเพื่อความปลอดภัย เช่น การติดตั้งลวดสลิงสำหรับลิฟต์โดยสารนั้นควรจะมีวิธีการติดตั้งเพื่อป้องกันตัวลิฟต์นั้นหล่นลงมา หรือ การติดตั้งลวดสลิงบันไดเลื่อนนั้นจะมีทั้งลวดสลิงที่ใช้รับน้ำหนักโดยสารและอุปกรณ์ความปลอดภัย

การเข้าหัว (End Terminations)

ส่วนปลายของลวดสลิงนั้นจะแยกออกกันทั้นทีและไม่สามารถที่จะใช้ต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้ จึงจะต้องมีวิธีการที่จะป้องกันไม่ให้ปลายของลวดสลิงนั้นแยกออกจากนั้น วิธีการที่ใช้กันมากที่สุดนั้นทำโดยม้วนปลายเป็นห่วง ซึ่งจะมีประสิทธิภาพตั้งแต่ 70% สำหรับห่วงแบบ Flemish eye อย่างเดียว จนถึง 90% สำหรับห่วงแบบ Flemish eye และการ splice จนถึง 100% สำหรับ potted end และ swaging

สามารถดูสินค้าลวดสลิงทำหัวของเราได้ที่ลิงค์นี้เลยครับ >> ลวดสลิงทำหัว

1. ห่วงหัวใจ (Thimbles)

เมื่อลวดสลิงถูกม้วนเป็นห่วงปลายนั้น มีโอกาสที่ลวดสลิงอาจจะถูกบิดแน่นเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อห่วงนั้นต่อกับอุปกรณ์ที่กระจายน้ำหนักกระทำกับพื้นที่เล็กๆ ห่วงหัวใจจะถูกใส่เข้าไปในห่วงเพื่อจะรักษารูปทรงของห่วงและป้องกันสายลวดสลิงเสียหายจากแรงกดภายในห่วง การใช้ห่วงหัวใจนั้นเป็นวิธีการที่ดีที่สุด ซึ่งช่วยป้องกันแรงกระทำไม่ให้กระทำต่อหน้าสัมผัสลวดสลิงโดยตรง

สนใจลวดสลิงเข้าห่วงหัวใจ คลิ๊กเลย >> ลวดสลิงอัดปลอก+ห่วงหัวใจ

2. กิ๊บจับลวดสลิง (Wire Rope Clips หรือ Wire Rope Clamps)

กิ๊บจับลวดสลิง ใช้สำหรับยึดปลายของห่วงเข้ากับเส้นลวดสลิง ตัวกิ๊บจับนั้นประกอบไปด้วยโบลต์รูปตัวยู (ยูโบลต์ U bolt), ตัวรองทำจากเหล็ก และน็อต 2 ตัว ลวดสลิงสองเส้นจะวางรัดอยู่ในตัวยูโบลต์ ส่วนตัวรองนั้นจะรองรับตัวลวดสลิงเข้ากับโบลต์ (ตัวรองมี 2 รู เพื่อร้อยใส่กับ ตัวยูโบลต์) จากนั้นน็อตจะยึดลวดสลิงเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปการเข้าหัวลวดสลิงนั้นจะใช้กิ๊บจับ 2-3 ตัว แต่สำหรับลวดสลิงขนาด 2 นิ้ว (50.8 mm) นั้นจะต้องใช้กิ๊บจับถึง 8 ตัว และเวลาติดตั้งกริ๊ปจับ ตัวรองของกิ๊บจับนั้นจะต้องอยู่บนลวดสลิงเส้นที่รับน้ำหนัก หรือด้านที่ใช้งาน (live side) ไม่ใช่อยู่บนด้านที่ไม่ได้รับน้ำหนัก (dead side)

จาก US Navy Manual S9086-UU-STM-010, Chapter 613R3, Wire and Fiber Rope and Rigging เพื่อที่จะป้องกันแรงกระแทกที่อาจเกิดขึ้นกับด้านที่รับน้ำหนักของลวดสลิง ตัวรองจึงถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันปัญหานี้ และจะวางอยู่บนด้านที่รับน้ำหนักเสมอ อย่างไรก็ตามจากมาตรฐานของ US Navy และหน่วยงานมาตรฐานต่างๆ ไม่แนะนำให้ใช้กิ๊บจับสำหรับการเข้าหัวแบบถาวร ซึ่งในการเข้าหัวแบบถาวรนั้นให้ใช้การอัดปลอกซึ่งจะมีความปลอดภัยมากกว่า

กริ๊บจับ

กิ๊บจับของเรามีหลากหลายแบบให้เลือกใช้ สนใจคลิ๊กเลยค่ะ >> กิ๊บจับ

3. การอัดปลอก (Swaged Terminations)

การอัดปลอกทำเพื่อจะต่อลวดสลิง 2 เส้นเข้าด้วยกันหรือต่อปลายลวดสลิงเข้ากับสิ่งอื่น โดยเครื่องอัดไฮโดรลิคที่จะใช้เพื่ออัดนั้นจะต้องได้มาตฐานและได้รับการรับรองคุณภาพเพื่อความปลอดภัย การเข้าหัวสลิงด้วยวิธีนี้เป็นวิธีที่ปลอดภัยและได้มาตรฐานตามหลักสากล เนื่องจากเป็นการเข้าปลายแบบถาวรและอัดด้วยเครื่องจักรที่มีกำลังอัดสูง

สนใจลวดสลิงอัดปลอก คลิ๊กเลยค่ะ >> ลวดสลิงอัดปลอก

4. การถักหัว (Eye Splice หรือ Flemish Eye)

การถักหัวลวดสลิง ใช้สำหรับปิดปลายของลวดสลิงเมื่อม้วนทำเป็นห่วง มัดเกลียวที่ส่วนปลายของลวดสลิงนั้นถูกคลายเกลียวออกระยะหนึ่งแล้ว ม้วนเกลียวเข้ากับลวดสลิงทำเป็นห่วง ซึ่งเรียกว่า Eye Splice

สนใจลวดสลิงถักหัว คลิ๊กเลยค่ะ >> ลวดสลิงถักหัว

Reference :

Wikipedia, 2020. Wire Rope. [online] Available at: <https://en.wikipedia.org/wiki/Wire_rope> [Accessed 12 June 2020]