ขั้นตอนและวิธีการคำนวณหาแรงดึงของลวดสลิง Wire Rope

ลวดสลิง (Wire Rope) เป็นชนิดของเครื่องมือที่ใช้ในการยกของหนัก โดยลวดสลิงจะประกอบไปด้วยเส้นใยกล้าที่ถูกจัดเป็นชั้นๆ และมีการบิดเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ลวดสลิงมีความทนทานต่อการแตกหักและเสียดสี ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสถานที่ที่มีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง

การคำนวณหาแรงดึงของลวดสลิงเป็นกระบวนการที่สำคัญในการใช้งานลวดสลิง โดยแรงดึงของลวดสลิงจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของเส้นใยกล้า และการบิดของลวดสลิง โดยค่าแรงดึงจะถูกใช้ในการคำนวณเพื่อตรวจสอบว่าลวดสลิงสามารถรับน้ำหนักของสิ่งของที่จะถูกยกได้หรือไม่

การคำนวณหาแรงดึงของลวดสลิง (Wire Rope) จะต้องพิจารณาตัวแรงที่ลวดสามารถรับได้ (Tensile Strength) และปัจจัยอื่นๆ ดังนี้

1. เลือกตัวแรงที่ต้องการใช้ โดยต้องพิจารณาว่าต้องการให้ Wire Rope ทนทานกับแรงเพื่อใช้งานอะไร และมีความเหมาะสมกับงานหรือไม่
2. หาขนาดของลวดสลิง โดยคำนวณจากขนาดของลวด ระยะห่างระหว่างลวด และจำนวนของลวด
3. หาความยาวของ Wire Rope ที่ต้องใช้ โดยพิจารณาว่าต้องการใช้งานอย่างไร เช่น การใช้งานในการยกของหรือลากของ
4. คำนวณค่าตัวประกอบของลวดสลิง ซึ่งประกอบด้วย หัวจับ (End Fittings) และข้อต่อ (Terminals) ที่ต้องใช้ในการเชื่อมต่อ Wire Rope
5. คำนวณค่าต้านทานของลวดสลิงต่อการดึง ซึ่งจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่วาง Wire Rope และแนวของการดึง
6. คำนวณแรงดึงของ Wire Rope โดยใช้สูตร F = A x T ซึ่ง F คือ แรงดึง (Force) ที่ลวดสามารถรับได้ ส่วน A คือ พื้นที่ตัดของ Wire Rope และ T คือ ตัวแรงที่ต้องการใช้งาน
7. พิจารณาตัวช่วยในการดึง Wire Rope หากต้องการลดการแข็งตัวของ Wire Rope หรือเพิ่มความสะดวกในการใช้งาน

เส้นใยกล้าที่ใช้ในการผลิตลวดสลิงมีความหนาแน่นที่แตกต่างกันไป การคำนวณหาความหนาแน่นนั้นสามารถทำได้โดยใช้สูตรที่มีความซับซ้อนต่างกันไป โดยสูตรที่ใช้บ่อยคือ สูตร EIPS (Extra Improved Plow Steel) และสูตร IPS (Improved Plow Steel)

สูตร EIPS จะใช้สำหรับเส้นใยกล้าที่มีความหนาแน่นสูงกว่า 8 มม. โดยการคำนวณขึ้นอยู่กับจำนวนของเส้นใยกล้าที่มีอยู่ในลวดสลิง และความหนาแน่นของเส้นใยกล้า สูตร IPS จะใช้สำหรับเส้นใยกล้าที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า 8 มม. โดยการคำนวณขึ้นอยู่กับจำนวนของเส้นใยกล้าที่มีอยู่ในลวดสลิง

การคำนวณหาแรงดึงของลวดสลิง

แรงดึงถึงจุดลวดสลิงขาด ตัน = (เส้นผ่านศูนย์กลางลวดสลิง มม.)²  /  20

ตัวอย่าง สลิงขนาค 25 มม.

แรงดึงถึงจุดลวดสลิงขาด = (25.4×25.4)/20 = 32.258 ตัน

น้ำหนักที่ลวดสลิงยกได้โดยปลอดภัย

น้ำหนักที่ยกได้อย่างปลอดภัย ตัน =   แรงดึงถึงจุดลวดสลิงขาด ตัน / ค่าความปลอดภัย 

ค่าความปลอดภัยของลวดสลิง = 5

ตัวอย่างการคำนวณน้ำหนักที่ยกโดยปลอดภัย

ลวดสลิงใช้งานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้ว ให้ใช้ค่าความปลอดภัย = 5

น้ำหนักที่ยกได้อย่างปลอดภัย ตัน =  แรงดึงถึงจุดลวดสลิงขาด  ตัน / ค่าความปลอดภัย

น้ำหนักที่ยกได้อย่างปลอดภัย ตัน = (เส้นผ่านศูนย์กลางลวดสลิง มม.)² /20/ค่าความปลอดภัย

=( 1 x 25.4)2 /205

=6.45 ตัน

จะได้สมการและสูตรคือ

น้ำหนักที่ยกได้อย่างปลอดภัย(ตัน) = (ขนาดลวดสลิง มม.) x 0.00999

ตัวอย่าง จงคำนวณน้ำหนักที่ยกโดยปลอดภัยของลวดสลิง ขนาด 35 มม.

น้ำหนักที่ยกโดยปลอดภัยของลวดสลิง = (35×35)x0.00999 = 12.238 ตัน

แรงดึงถึงจุดลวดสลิงขาด = (35×35)/20 = 61.25 ตัน

ค่าความปลอดภัย = แรงดึงถึงจุดที่ลวดสลิงขาด / น้ำหนักที่ยกโดยปลอดภัยของลวดสลิง

= 61.25 /12.238 = 5

การดูแลรักษาลวดสลิงเป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยให้ลวดสลิงมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน โดยควรตรวจสอบลวดสลิงอย่างสม่ำเสมอ เพื่อตรวจสอบว่ามีการเปื้อนแตกหักหรือไม่ การทำความสะอาดลวดสลิงเป็นสิ่งสำคัญที่ไม่ควรมองข้าม โดยควรใช้น้ำยาล้างที่มีคุณภาพดีและไม่มีสารเคมีที่อันตรายต่อลวดสลิง และควรจะหลีกเลี่ยงการใช้น้ำเค็มหรือสารเคมีที่กระตุ้นต่อการแตกหักของลวดสลิง

การใช้งานลวดสลิงต้องปฏิบัติตามขั้นตอนการใช้งานที่ถูกต้อง เพื่อป้องกันการเกิดอุบัติเหตุ โดยควรตรวจสอบการติดตั้งของลวดสลิงให้เหมาะสมกับงานที่ต้องการ และต้องไม่เกินกว่าความสามารถของลวดสลิง