پيچ و مهره و اتصالات جرثقيل سيم بکسلي

بلبرينگ ها قطعات صنعتي بسيار پرکاربردي هستند که با ساختاري فولادي توليد ميشوند و براي کاهش اصطکاک گردشي مورد استفاده قرار ميگيرند. بلبرينگ جزو پرکاربردترين قطعات صنعتي مي باشد که تقريبا در تمام ماشين آلات صنعتي به منظور کنترل و ساپورت بارهاي محوري مورد استفاده قرار ميگيرند. بلبرينگ صنعتي داراي سه بخش اصلي هستند و در واقع از ساچمه به منظور انتقال بار بين دو برينگ يا ياتاقان استفاده ميکنند. با گردش محور متصل به برينگ داخلي در هر جهت ساچمه هاي داخلي بلبرينگ در جهت مخالف به گردش در مي آيند. از آنجا که ساچمه هاي بلبرينگ صنعتي حرکت گردشي دارند ميزان اصطکاک توليد شده بسيار پايين تر از حالتي است که دو سطح بر روي يکديگر سايش پيدا مي کنند. بسته به جهت گردش و نوع بار شکل هاي مختلفي از بلبرينگ توليد ميشوند که هر يک کاربري ويژه اي دارند. انتخاب بلبرينگ صنعتي مناسب با دستگاه ها معمولا طبق بروشور و کاتالوگ توليد کننده دستگاه ها صورت مي پذيرد و امري کاملا مهندسي مي باشد. بلبرينگ ها از آنجا که سطح تماس مقطع ساچمه ها با سطوح برينگ بسيار کم و بصورت نقطه اي است داراي مقاومت باري بسيار کمتري نسبت به ديگر برينگ ها من جمله رولبرينگ هستند.

انتخاب بين پيچ و مهره استيل و فولادي به سبب تفاوت بارز آنها در خواص مکانيکي و ترکيب شيميايي اندکي دشوار است چرا که يکي سختي و تنسايل و مقاومت کششي بالاتر داشته و يکي مقاومت بالاتري در برابر زنگ زدگي دارد. پيچ و مهره استيل داراي قيمت بالاتري نسبت به پيچ و مهره فولادي هستند و اين در حالي است که تنسايل و مقاومت کششي پايينتري دارند. قرار گيري تنسايل 700 مگاپاسکالي پيچ و مهره استيل در تمام گريد هاي 304، 310 و 316 که حدود 700 مگاپاسکال است در برابر تنسايل هاي بالاتر پيچ و مهره فولادي که 800 مگاپاسکال براي پيچ خشکه، 1040 مگاپاسکال براي فولاد 10.9 و 1180 مگاپاسکال براي پيچ و مهره فولادي گريد 12.9 تعريف شده است به سختي و مقاومت کششي بسيار بالاي پيچ و مهره فولادي در قياس با پيچ و مهره استيل حکايت دارد. اما از طرفي تنسايل و مقاومت کششي بسيار بالا بدون داشتن مقاومت مناسب محيطي که عامل کم بودن طول عمر پيچ و مهره فولادي (بدون آبکاري) در قياس با پيچ و مهره استيل است نيز مي بايست مورد توجه قرار گيرد. البته در صنايع به ندرت از پيچ و مهره فولادي بدون آبکاري سطحي که به منظور افزايش مقاومت لايه هاي بيروني در برابر خوردگي صورت مي پذيرد (گالوانيزه و داکرومات) استفاده ميشود و اغلب بصورت آبکاري شده مصرف ميشوند. اما آبکاري ها نيز بيشتر محافظ لايه هاي بيروني بوده و در صورت ايجاد خراش هاي سطحي(در حالت گالوانيزه سرد) و خراش هاي عميق (در حالت گالوانيزه گرم و داکرومات) پيچ و مهره فولادي را در معرض خوردگي قرار ميدهد. حال آنکه پيچ و مهره استيل با وجود پايين بودن نسبي مقاومت کششي داراي مقاومت ذاتي در برابر خوردگي هستند و ايجاد خراش هاي عميق نيز آنها را در معرض زنگ زدگي قرار نمي دهد.

سايز هاي مختلفي از سيم بکسل 7X7 در صنايع مختلفي چون مرغداري ها مورد استفاده قرار ميگيرد. سايزهاي مصرفي سيم بکسل 7X7 عبارتند از سايز 2 ميليمتر، 3 ميليمتر و 4 ميليمتر. در باشگاه هاي بدنسازي نيز بم منظور اتصال سنگ هاي وزنه به اهرم فشار از سيم بکسل ساختار 7X7 بصورت روکشدار 4 ب6 استفاده ميکنند. منظور از سايز 4 به شش استفاده از مغزي سيم بکسل 4 ميليمتر با ساختار 7X7 و روکش پلاستيکي با ضخامت 1 ميليمتر بر روي آن که در مجموع قطر خارجي 6 ميليمتر را بوجود مي آورد. البته ساختار ديگري نيز در مغزي سيم بکسل هاي روکش دار استفاده ميشود و آن ساختار 6X19 در قطر هاي پايين است اما به سبب پايينتر بودن قيمت سيم بکسل 7X7 در بسياري موارد اين ساختار ترجيح داده مي شود. 

استاد بولت هاي فولادي گريد هاي B7 و B16 هر دو از فولاد پر کربن که در مرحله سخت کاري بر روي آنها عمليات سرمايشي و گرمايشي انجام شده است توليد مي شوند. از نظر سختي و تنسايل هر دو گريد استاد بولت فولادي B7 , B16 تنسايلي برابر دارند که در سايز هاي پايين تر از 1 اينچ برابر با 860 مگاپاسکال مي باشد. اين عدد با بالاتر رفتن قطر استاد بولت کوچکتر شده و در سايز هاي بالاتر از 2 و کمتر از 4 اينچ حدود 750 مگاپاسکال و در سايز هاي بالاتر از 4 اينچ به کمتر از 700 مگاپاسکال ميرسد. با وجود مشخصه هاي مشابهي که دو گريد مختلف استاد بولت فولادي دارند تفاوت اصلي آنها مقاومت در حرارت مي باشد. استاد بولت گريد B7 تا دماهاي کمتر از 450 درجه سانتي گراد خواص فيزيکي خود را به خوبي حفظ مي کند اما در دماهاي بالاتر از آن دچار افت شديد مقاومت کششي ميشود. حال آنکه استاد بولت گريد B16 براي دماهاي بالاتر از 450 درجه سانتي گراد نيز که در شرايط کاري مخصوصا در صنايع نفت و گاز بوجود مي آيد خواص فيزيکي خود را حفظ مي کند.

پيچ هاي متري در گريد آهن نرم گريد 5.6 توليد ميشوند بنابراين از آنها در صنايع سنگين که نياز به مقاومت کششي و تنسايل بالا مي باشد به عنوان جايگزين براي استاد بولت ها نمي توان استفاده نمود. استفاده اصلي پيچ متري به عنوان اتصال دهنده و نگهدارنده در صنايع ساختماني در تاسيسات و تهويه مطبوع مي باشد. بطور معمول با ايجاد سوراخ در دو سطح يکي ثابت مثل ديوار و ها و سطوح سقف و عبور و اتصال پيچ متري با مهره در يک طرف و عبود و اتصال از داخل سطوح گالوانيزه کانالها به اتصال و محکم کردن آنها و حفظ وزن و ارتفاع از طريق پيچ متري صورت مي پذيرد. پيچ هاي متري آهني معمولا از طريق آبکاري روي (زينک) در برابر زنگ زدگي سطحي محافظت مي شوند. اين در حالي است که پيچ متري استيل داراي مقاومت ذاتي در برابر رطوبت مي باشد و نيازي به آبکاري ندارد.

از آنجا که لاستيک و متريال بکار رفته در ساختمان تسمه تايمينگ در اثر حرارت توليد شده به مرور زمان دچار استحلاک ميشوند تسمه تايمينگ صنعتي بصورت دوره اي نياز به تعويض پيدا مي کند. اين امر در مورد موتورهايي که نشت روغن دارند و احتمال تماس روغن با تسمه تايمينگ بالاست مي بايست در مدت زمان کوتاهتري صورت پذيرد. البته برخي از تسمه تايمينگ هاي صنعتي مدرن از ترکيباتي که در مقابل حرارت بالا مقاومت دارند مانند نيتريل غني شده توليد ميشوند اما قيمت آنها بسيار بالا مي باشد. طول عمر تسمه تايمينگ توسط توليد کنندگان آن بر حسب مدت زمان کاري و يا فاصله حرکتي تعيين ميشود. عدم تعويض به موقع تسمه تايمينگ با توجه به نقش بسيار حساسي که در تنظيم و هماهنگي عملکرد قطعات ديگر موتور دارد ميتواند سبب ضررهاي بسيار سنگين، قفل و يا شکستن ديگر اجزاي موتور گردد. بصورت معمول در خودرو ها هر 50000 الي 80000 کيلومتر زمان تعويض تسمه تايمينگ فرا مي رسد. در اغلب موارد فولي نيز همزمان با تسمه تايمينگ تعويض ميشود. در صورت عدم تعويض به موقع تسمه تايمينگ صنعتي معمولا ابتدا دندانه هاي داخلي خورده شده و بعد تسمه بصورت کلي شل شده و با افزايش طول مواجه ميشود که در هر دو حال در انجام وظيفه اصلي خود دچار مشکل خواهد شد.

بلبرينگ هاي کف گرد بصورت تک جهته و دو جهته توليد ميشوند و مهمترين توصيف مکانيکي آنها قابليت قرار گيري تحت بار محوري و نه شعاعي مي باشد. واشر هاي بکار گرفته شده در ساختمان بلبرينگ کف گرد بسته به نوع کاربري داراي شکل هاي مختلفي با زواياي قرارگيري مختلف مي باشند. واشر هوزينگ هاي کروي و واشر هاي شفتي از انواع اين شکل ها محسوب مي شوند. اجزاي تشکيل دهنده بلبرينگ کف گرد قابليت جداسازي دارند که براي بررسي کارکرد و سلامت قطعات و اجزا و تعميرات و حفظ و نگهداري آنها از اهميت ويژه اي برخوردار است. يکي ديگر از ويژگي هاي بلبرينگ هاي کف گرد مخصوصا بلبرينگ هاي کف گرد با واشر هوزينگ کروي قابليت قرارگيري در بارگذاري اوليه نا متقارن مي باشد. به جز طراحي هاي عمومي بلبرينگ هاي کفگرد برندهاي خاصتر با کاربري هاي ويژه تري از انواع بلبرينگ کف گرد براي صنايع نظامي و هوايي طراحي و توليد ميشوند.

بطور کلي در مواقعي که با بارهاي ترکيبي چند محوره و يا ترکيبي محوري و شعاعي سر و کار داريم تنها انتخاب بلبرينگ هاي مخروطي مي باشند و بايد بر حسب نوع بار ترکيبي، سرعت دوراني، ميزان بار ئ شرايط محيطي مکاربري نوع و برند مناسب آن را انتخاب کنيم. اما با وجود اينکه در اين گونه بارگذاري ها انتخاب بلبرينگ مخروطي تنها گزينه مي باشد اما مزاياي بسياري نيز در استفاده از بلبرينگ هاي مخروطي وجود دارند. بلبرينگ هاي مخروطي ميزان اصطکاک پاييني دارند که به سبب سطح بسيار سيقلي ساچمه ها و فلنج مي باشد که با کاهش ميزان اصطکاک ميزان حرارت توليد شده نيز کمتر شده و طول عمر فلنج و ساچمه افزايش پيدا مي کند. علاوه بر اين ميزان صداي توليد شده حاصل از گردش ساچمه ها در ساختمان بلبرينگ مخروطي نيز بسيار پايين مي باشد. نحوه پخش بار به سبب شکل فلنج و ساچمه ها در بلبرينگ مخروطي بگونه اي است که بار بصورت يکنواخت بر روي سطح چخش شده و از تمرکز تنش در نقطه اي خاص و بر روي ساچمه اي خاص جلوگيري به عمل مي آيد و در نتيجه اعمال بارهاي برشي بر روي اکسل نيز به ميزان زيادي کاهش پيدا کرده بالانس سيستم بصورت کلي حفظ مي شود. استفاده از بلبرينگ هاي مخروطي ميزان افزايش دماي کاري بصورت اکسترمم را نيز کاهش داده م دماي سيستم بصورت معقولي در کل پروسه کاري حفظ مي شود.

اسلينگ سيم بکسل که در آن از سيم بکسل با مغزي فولادي استفاده شده باشد قابليت استفاده تا دماي 400 درجه فارنهايت (204 درجه سانتي گراد) را دارد هر چند اسلينگ سيم بکسلي با مغزي کنفي نمي بايست در شرايط کاري با دماي بالاتر از 180 درجه فارنهايت (80 درجه سانتي گراد) مورد استفاده قرار بگيرد. استفاده از تمامي اسلينگ هاي سيم بکسل در دماي پايين تر از -40 درجه فارنهايت ممنوع مي باشد. اسلينگ هاي سيم بکسل با مغزي کنفي داراي مقاومت کششي بسيار کمتري از اسلينگ هاي سيم بکسل با مغزي فولادي هستند. بطور کلي اسلينگ هاي سيم بکسلي را اغلب از پرس دو سر سيم بکسل هاي مغز فولادي با ساختار 19*6 و يا 37*6 توليد مي کنند. اسلينگ هاي سيم بکسلي با ساختار 37*6 داراي انعطاف بيشتري بوده اما مقاومت سايشي کمتري دارند. پر مصرف ترين نوع اسلينگ سيم بکسلي اسلينگ تک شاخه دو سر پرس با گوشواره و بوش مي باشد.

طول عمر اسلينگ هاي زنجيري به اندازه اي بالا مي باشد که مشاهده يک اسلينگ که بيش از 40 سال در حال کار کردن است چندان تعجب آور نيست. اسلينگ هاي زنجيري نسبت به تسمه هاي برزنتي حمل بار تخت و گرد که با کاربري مشابه مورد استفاده قرار ميگيرند داراي دو مزيت عمده مي باشند: اول مقاومت حرارتي و شرايط دمايي بالايي است که اسلينگ زنجير تحمل مي کند، دوم مقاومت در برابر زخمي شدن و برش اسلينگ زنجيري نسبت به تسمه اسلينگ در برخورد با سطوح و اجسام تيز و برنده است. زنجير بکار رفته در توليد اسلينگ زنجيري در گريد هاي مختلفي توليد مي شود. هر چه گريد زنجير بالاتر رود ميزان مقاومت کششي آن بالا رفته و با بالا رفتن درصد بکار رفته در فولاد زنجير اسلينگ ساختار آن تردتر ميشود. زنجير هاي گريد 30 و 40 که گريد پاييني دارند به هيچ وجه در توليد اسلينگ زنجيري استفاده نمي شوند چرا که مقاومت کششي بسيار پاييني دارند. حداقل گريد زنجير بکار رفته در ساختار اسلينگ زنجيري گريد 80 مي باشد.

برخي در صنايع تصور ميشود که پوشش پلاستيکي سيم بکسل روکش دار براي محافظت در برابر زنگ زدگي بر روي آن قرار گرفته و يا به بيان روشن تر تصور مي کنند سيم بکسل روکش دار در برابر زنگ زدگي مقاومت دارد. اين تصور يک تصور اشتباه مي باشد. بصورت کلي مغزي سيم بکسل روکشدار از ساختار 7X7 گالوانيزه مي باشد. اما اين گالوانيزه سرد بوده و مقاومت در برابر رطوبت بالايي را بوجود نمي آورد و نمي توان از سيم بکسل روکشدار بجاي سيم بکسل استيل که به سبب بالا بودن درصد نيکل و کروم در ساختار خود داراي مقاومت ذاتي در برابر رطوبت است استفاده نمود. هر گونه ايجاد سوراخ بر اثر برحورد با لبه هاي تيز و يا سايش در سيم بکسل روکش دار آن را در معرض رطوبت و زنگ زدگي قرار ميدهد. حتي در استفاده در مناطق مرطوب و در تماس با آب ورود قطره هاي آب به داخل روکش سيم بکسل روکش دار و عدم خروج به دليل وجود روکش سرعت زنگ زدگي را نيز به شدت افزايش مي دهد.

برند هاي معتبر توليد کننده جرثقيل برقي در دنيا اغلب محصولات خود را حتي محدود به سري خاص و تناژ خاص به ايران نيز صادر مي کنند و برخي از برند هاي توليد جرثقيل برقي در ايران نمايندگي و خدمات پس از فروش نيز دارند. برخي از اين برند ها ژاپني، کره اي، آلماني، تايواني و چيني مي باشند. شايان ذکر است منظور از برند هاي چيني توليد کنندگاني از جرثقيل برقي مي باشند که داراي استاندارد هاي معتبري مانند استاندارد CE اتحاديه اروپا هستند که محصولات اين شرکت ها حتي به اتحاديه اروپا نيز صادر ميشود. از محبوب ترين برند هاي جرثقيل برقي در دنيا جرثقيل برقي کيتو مي باشد که محصول ژاپن بوده و در سري هاي مختلف نيز از تناژ 1 الي 10 تن در ايران موجود مي باشد. جرثقيل برقي کيتو موجود در ايران معمولا از سري ER و يا ER2 ميباشند که 3 فاز هستند. از برند هاي معتبر ديگر توليد کننده جرثقيل برقي که برند اروپايي و آلماني دماگ DEMAG مي باشد که محصول کشور آلمان و مورد تاييد استاندارد صنايع آلمان يکي از معتبرترين ادارات استاندارد صنايع در دنيا که پيشگام در تعيين معيارهاي استاندارد نيز مي باشد. جرثقيل برقي 1 تن دماگ هم بصورت زنجيري و هم بصورت سيم بکسلي در ايران يافت مي شود. برند هاي ديگر چون وکتو WKTO چين، TXK چين نيز محصولات خود را همراه با خدمات پس از فروش بصورت گسترده در ايران به فروش مي رسانند.

زماني که صحبت از سيم بکسل آسانسوري در ميان باشد نه در ايران بلکه در تمام دنيا معتبرترين برندي که به ذهن کاربران مي رسد سيم بکسل آسانسوري گوستاولف GUSTAV WOLF محصول کشور آلمان مي باشد. آنچه سيم بکسل گوستاولف را در تمام دنيا محبوب ساخته است تلفيقي از کيفيت و طول عمر بالا، مقاومت سايشي بالا ناشي از استفاده از متريال با کيفيت بالا و تکنولوژي افزايش استحکام مفتول هاي فولادي، آبکاري مناسب و مقاومت کششي بالاي اين سري از سيم بکسل هاي آسانسوري مي باشد. سيم بکسل گوستاولف آسانسوري در سايز هاي 8 الي 12 توليد شده و با ترکيباتي از لوگوي سبز رنگ برند گوستاولف ارائه مي شود. سيم بکسل گوستاولف داراي انعطاف مناسب بوده و پس از حمش به سرعت به حالت اوليه خود باز مي گردد. آبکاري سطحي گالوانيزه سيم بکسل آسانسوري گوستاولف نيز آن را به يکي از محبوب ترين برند ها ميان کاربران تبديل نموده است. 

سيم بکسل ها حتي در سايز برابر مي توانند تفاوت هاي بسيار چشم گيري داشته باشند چرا که در ميان مشخصات مکانيکي و شيميايي سيم بکسل ها شايد سايز و قطر يکي از مواردي باشد که در رده چندم قرار مي گيرد. صنايع مختلف با توجه به فشار کاري که متحمل مي شوند، دما و شرايط مرطوب محيطي که دارند، نوع و کاربري که از سيم بکسل دارند مي توانند از سيم بکسل با ساختار هاي مختلف، بافت هاي مختلف، متريال توليد مختلف و تنسايل هاي مختلفي استفاده کنند. علاوه بر موارد ياد شده بسته به شرايط مفتول هاي سيم بکسل مي توانند روغن اندود و يا گالوانيزه نيز باشند. بازرگاني جنرال بکسل وارد کننده انواع سيم بکسل هاي صنعتي براي کاربري هاي صنعتي مختلف مي باشد. واردات کليه اتصالات سيم بکسل و توليد اسلينگ سيم بکسل به روش پرسي، سوکت زني و يا گيس بافت من جمله خدماتي است که از طرف گروه صنعتي جنرال بکسل ارائه مي شود. ساختار ها و بافت هاي سيم بکسل دو ماهيت متفاوت هستند. ساختار هايي چون 6X19, 8X19, 7X7, 6X36 مي توانند هر يک با بافت هاي مختلفي از استاندارد، SEALE, WARINGTON , . باشند

واشر ها هم قفل کننده اتصالات پيچ و مهره اي هستند و هم يک تکيه گاه براي نشستن مهره و البته شايد مهمتر از همه افزايش تنش اتصال. واشر تخت که در اغلب اتصالات پيچ و مهره اي مورد استفاده قرار مي گيرد با 3 استاندارد مختلف توليد ميشود که هر يک بيانگر ضخامت متفاوت، قطر خارجي متفاوت و لبه هاي متفاوتي براي واشر تخت هستند. با اين وجود پر مصرف ترين استاندارد واشر تخت استاندارد DIN125 از نوع ميليمتري در دستگاه بين المللي است. واشر هاي فنري که استحکام دهنده اتصال پيچ و مهره اي هستند نيز با استاندارد هاي مختلفي توليد ميشود. واشر فنري مورد استفاده همراه با پيچ و مهره شش گوش، آلن و پيچ متري طبق استاندارد DIN127 توليد ميشود.

آبکاري فولاد با ف هاي فوق فعال مانند ف زينک يک روش قديمي براي بالا بردن مقاومت سطحي آن محسوب مي شود. پيچ و مهره داکرومات و پيچ و مهره گالوانيزه هر دو داراي آبکاري با ف زينک مي باشند اما فرايند آبکاري، شيوه آبکاري و دماي آبکاري در آنها متفاوت است. پيچ و مهره گالوانيزه گرم در قديم به سبب لايه ضخيم تر از ف زينک بر روي سطح خواهان بيشتري داشتند چرا که تصور عمومي بر اين بود که پيچ و مهره گالوانيزه گرم مقاومت بيشتري در برابر زنگ زدگي دارد. آنچه اکنون روشن است با وجود لايه نازک تر از ف زينک بر روي پيچ و مهره داکرومات مقاومت اين دسته از پيچ ها در برابر اسپري نمک بالاتر بوده و توانايي بيشتري در برابر خورنده هاي صنعتي دارند. علاوه بر اين مورد بالا رفتن لايه طينک در آبکاري گالوانيزه گرم از بسته شدن مهره بر روي پيچ جلوگيري به عمل آورده و مشکلاتي به همراه دارد.

پيچ خشکه 8.8 در واقه يک گريد از پيچ و مهره هاي صنعتي مي باشد و نوعي از آن نيست. پيچ و مهره خشکه 8.8 از فولاد گريد 8.8 توليد شده اند که سطح متوسط و بالا تر از متوسط کربن دارد و در شکل هاي مختلفي نيز توليد ميشود. پيچ خشکه به شکل هاي شش گوش، آلن، مغزي توليد شده و در سايز هاي ميليمتري و اينچي از 3 ميليمتر به بالا موجود است. پيچ خشکه همراه با مهره فولادي همين گريد و واشر فولادي بسته ميشود. از آنجايي که پيچ خشکه داراي عمليات مقاوم سازي سطحي و آبکاري مناسبي است بصورت نده ريز FINE THREAD نيز توليد ميشود. پيچ خشکه با وجود مقاومت کششي و تنسايل مناسب به هيچ وجه در برابر موادخورنده و حتي رطوبت مقاومت ندارد. از اين رو آغلب بصورت آبکاري شده گالوانيزه عرضه ميشود.