فرآیند تولید کابل (طناب سیمی)

1.استفاده از طناب در تمدن های اولیه

طناب های ساخته شده از پوست، مو یا مواد گیاهی بخشی از اولین دستاوردها را تشکیل می دهند.

از تمدن بشری قدیمی ترین تصاویر طناب ها در سال 12000 تا 9000 قبل از میلاد بقایای طناب هایی که در فنلاند یافت می شوند، گمان می رود از این کشور باشد.

دوره میان سنگی ( 3000 – 9000 قبل از میلاد) موارد دیگری که در مصر یافت شده و از پشم شتر ساخته شده اند.

برخی از نقاشی های دیواری در مصر ( حدود 2000 سال قبل از میلاد) تولید طناب هایی را نشان می دهد.

الیاف پاپیروس، چرم یا نخل

طناب برای ساخت تور ماهیگیری یا تله و همچنین برای بلند کردن و کشیدن استفاده می شد.

این تصویر حدود 200 مرد را نشان می دهد که مجسمه عظیمی را روی سورتمه می کشند. یک مرد مایعی را جلوی سورتمه می ریزد تا اصطکاک را کاهش دهد. مجسمه خود با طناب های محکم می شود.

2. طناب در قرون وسطی

پس از تکمیل مهارت ساخت طناب در دوران باستان، عملا تغییری در آن وجود نداشت. نزدیک به 2000 سال، به طوری که حدود 200 سال پیش طناب ها در همان طور که در آغاز دوران مسیحیت بود.

لئوناردو داوینچی، نابغه تکنولوژی قرن 15 و 16، دو طرح از ماشین آلات تولید طناب که مانند بسیاری دیگر از آنها اختراعات، هرگز ساخته نشدند. در طرح های او می توان قالبی برای ساخت سیم آهنی که تولید سیم بکسل را ممکن می کرد بیابیم.

آگریکولا در اثر معروف خود De re metallica در سال 1556 اهمیت طناب به عنوان وسیله حمل و نقل در معادن به طرز چشمگیری نشان می دهد. (جهت مطالعه بیشتر به پل فلزی مراجعه نمایید)

در سال 1586 ، استاد سازنده پاپ، فردریکو فونتانا، بر نصب یک ابلیسک در میدان سنت پیتر در رم نظارت می کند. پس از ماه ها برنامه ریزی، سنگی به وزن 327 تن با اقدام فوق العاده هماهنگ بیش از 900 مرد و 75 اسب و با کمک تعداد زیادی از سیستم های ریوینگ

اختراع طناب سیمی امکان ساخت جرثقیل های متحرک را با آن فراهم کرده است. بیش از 1000 تن ظرفیت بالابری و امروزه جابجایی عناصر ساختاری با وزن چند صدتن امکان پذیر است.

3. طناب آلبرت

در آغاز قرن نوزدهم از طناب کنفی و زنجیر آهنی به عنوان وسیله استفاده می شد. بالابر در صنعت معدن واردات طناب کنفی گران بود و می توانست فقط در چاله های خشک اعمال شود. به همین دلیل زنجیر آهنی برای کار ایمن نبود شکست تنها یک رشته به ناچار منجر به سقوط بار می شد.

در سال 1600 تا 1700 توسط دونالد بیشتر پیشرفت های فنی در تاریخ مدرن سیم بکسل در اروپا به دست آمد.

بین سالهای 1824 و 1838 مهندس معدن آلبرت از Clausthal در آلمان به طور مستمر سعی در بهبود حمل و نقل در چاله ها داشت.

او متوجه مزیت آن شد. طناب کنفی که در آن عناصر باربر به صورت موازی قرار دارند. اما او همچنین مزایای استحکام کششی بالاتر زنجیر آهنی را دید. تلاش او ترکیب مزایای این دو وسیله بالابر، ساعت تولد را نشان می دهد.

در همین زمان همزمان با موفقیت آلمانی ها با طناب سیمی در معادن هارتز، یک مخترع لندنی به نام اندرو اسمیت در حال آزمایش طناب هایی برای تجهیزات کشتی بود. به این منظور با استفاده از تکنیک های طناب زنی در صنعت طناب کنفی تولید کرد که در سال 1840 یک سیستم حمل و نقل سریع در راه آهن بلک وال برای تجارت در لندن افتتاح شد. اسمیت سیم کشی خود را برای حمل کنف در راه آهن بلک وال جایگزین کرد.

در این بین یک انگلیسی به نام رابرت نیوال از طناب آلبرت مطلع شد. اوراهی ابداع کرد تا طناب سیمی ها را در یک کارخانه بسازد. طناب های او در راه آهن بلک وال با موفقیت آزمایش شد. اما اسمیت با تلاش های نیوال در طی یک مبارزه ثبت اختراع در اواسط دهه 1840 که در آن نیوال پیروز شد. مخالفت کرد. شرکت هایی که اسمیت و نیوال تاسیس کردند، بعدا ادغام شدند و تا به امروز در تجارت باقی مانده اند. (جهت مطالعه بیشتر به سازه فضایی مراجعه نمایید)

سبک طناب سیم نیوال متشکل از شش رشته، که هر یک حاوی هسته فیبر مخصوص به خود بود، که همگی به دور یک هسته مرکزی پیچیده شده بودند. به زودی بر بازار انگلیس تسلط یافت. با این حال سهم عمده انگلیسی آن ها در صنعت، ایده ساختن رشته ها بر روی ماشینی بود که به عنوان strander شناخته می شد.

طناب سیم

در زمان آلبرت تولید مفتول های آهنی بسیار پرهزینه بود. اولین توده های کوچک آهن به شکل دراز چکش می خورند و پس از تیز کردن یک سر، پی در پی نازک و نازک تر می شدند تا در نهایت به قطر مورد نظر برسند.

در آن زمان کاربرد بسیاری از سیم ها روی یک چرخیدن بود که بعد از اینکه تنظیم می کردند در حال حرکت، انتهای سیم را از قالب بیرون آورده و با یک انبر دست گرفتند و با استفاده از انرژی ذخیره شده در حرکت آن را ذره ذره بیرون می کشید. البته چرخش ناگهانی کند شد و به طوری که قبل از تکرار این روش باید شارژ می شد. اگر نیروی آب برای راندن در دسترس بود تولید سیم ها خسته کننده تر بود.

به طور معمول این شامل یک کاپستان پرداخت (نیمکت نقاشی) ، یک قالب و یک تگ بالا بود.

امروزه قالب های فلزی سخت جایگزین آهن کشی و چرخ آب شده است. ماشین های مدرن چندین ترسیم را مستقیما یکی پس از دیگری در یک چرخه عملیاتی انجام می دهند. گرما تولید شده در طول فرایند تغییر شکل سیم از طریق خنک کننده ربوده می شود. و با موتور (جریان مستقیم) جایگزین شده است. اما اساسا ماشین های سیم کشی مدرن از عناصری مشابه در زمان مهندس معدن آلبرت تشکیل شده اند.

اولین طناب سیمی در تاریخ کیهان قطر 18 میلیمتر را نشان می داد که شامل سه رشته با چهارسیم بود که هر کدام دارای قطری بودند، تقریبا 3.50 میلیمتر که با دست پیچ خورده بود.

در سال 1834 آن را در عمق 484 متری ماین کارولین در نزدیکی Clausthal آزمایش کردند و با رضایت کامل خود مخترع کار کردند.

شش برابر ظرفیت بار داشت

طناب کنفی با همان قطر و چهار برابر ظرفیت بار یک زنجیر و هشت برابر وزن آن روی درام فقط به یک سوم فضای یک زنجیر نیاز داشت. با این حال مهمترین مزیت برای اپراتور این بود که خرابی قریب الوقوع وسیله بالابر از قبل با شکستگی های تک سیم نشان داده می شد. بنابراین یک وصله معیوب را می توان با اتصال اصلاح کرد یا کل طناب را می توان در زمان مناسب دور انداخت.

در حالی که در حافظه زنده همه طناب های فیبر در حالت عادی اجرا شده بودند. (جهت مطالعه بیشتر به سازه فلزی جهان مراجعه نمایید)

جولیوس ویلیام آلبرت برای طناب های بلند سیم خود را انتخاب کرد. این بدان معنی است که سیم های بیرونی شرایط حمایتی مطلوبی را روی نوارهای سربی و محل تماس آنها پیدا کردند. رشته های همسایه در داخل طناب کاملا موازی بودند. در نتیجه اولین سیم طناب جهان کاملا عاری از سیم های متقاطع بود. در طناب آلبرت همه سیم ها از یک ماده خام تشکیل شده بودند. آنها از همان قطر، شرایط تولید یکسان بودند. شکل در طناب علاوه بر این تمام سیم های طناب آلبرت را می توان از آن بازرسی کرد. و این آخرین ویژگی است که اولین سیم طناب تاریخ را از همه متمایز می کند. بنابراین آقای آلبرت سزاوار جایگاه افتخاری در بین بزرگان است.

ویلیام آگوست جولیوس آلبرت در سال 1787 در هانوفر متولد شد و از سال 1803 تا 1806 او حقوق را در دانشگاه گوتینگن خواند. در سال 1806 او موقعیتی در Bergamt به دست آورد که استخراج یخ در Clausthal بود.

در سال 1807 او رئیس دفتر معدن شد.

در سال 1812 به او عنوان اعطا شد و در سال 1835 پس از پیشگامی اختراع او دوباره ارتقا یافت.

آلبرت در مقاله خود (حلقه مانوفکتو طناب های بالابر معدن از سیم های بافته) منتشر کرد و در معدن در آن زمان پیشرو بود. او جزئیات زیادی در طراحی سیم طناب ، فرآیند تولید و تجربیات خود را در حین آزمایش گفت بنابراین همه کسانی که در سرتاسر دنیا به این موضوع علاقه داشتند سیم های خود را با همان طرح تولید کردند بدون اینکه نیازی به گذراندن تمام آزمایشات باشد.

او اولین آزمایش خستگی خمشی طناب سیمی و زنجیر را انجام داد. و راه را برای طناب های 4 و 6 رشته ای هموار کرد. امروزه این تست ها در نظر گرفته می شوند. این آزمایش او را به اولین نفر تبدیل کرد.

پژوهشگر خستگی در تاریخ

معرفی هسته فیبر و بهبود کیفیت و مقاومت مکانیکی طناب سیمی منجر به گسترش بسیار سریع طناب های آهنی در اروپا و آمریکای شمالی شد.

معمولا برای بلند کردن یا نگه داشتن اجسام استفاده می شود، اما گاهی اوقات می تواند فقط برای اهداف زیبایی شناسی استفاده شود و مزایای زیادی داشته باشد. احتمالا یکی از رایج ترین صنایعی که از آن استفاده می شود، در صنعت تجهیزات بالابر است که اغلب برای بلند کردن بارهای سنگین استفاده می شود و می توان آن را بر روی تجهیزات مختلفی از جمله جرثقیل، وینچ، بالابرها و تسمه های بالابر مشاهده کرد.

یکی دیگر از قسمت های رایج آن در بالابرها برای بالا و پایین بردن محفظه آسانسور است. این می تواند در ساختمان های اداری وهمچنین تله کابین، تله اسکی، راه آهن و انواع دیگر بالابرهای هوایی باشد. حتی صنایع هوانوردی و دریایی و تاسیسات تصفیه آب و فاضلاب از آن استفاده می کنند. اگرچه انواع آنها ضدزنگ بوده و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد.

کابل فولادی اغلب برای مقاصد معماری نیز استفاده می شود زیرا به دلیل استحکام، مقاومت در برابر خوردگی، در برابر شرایط آب و هوایی سخت و استفاده مداوم مقاومت می کنند. تطبیق پذیری و خواص زیبایی شناختی یک نمونه رایج برای پل های معلق است.

نمونه های دیگر عبارتند از نرده های محافظ، کابل های امنیتی و تعمیر و نگهداری خانه، حمل و نقل، لنگر انداختن و بکسل ایده آل است. با این حال اینها اغلب برای محافظت و انعطاف پذیری بیشتر، روکش پلاستیکی دارند. همچنین در خانه برای پله های معلق و قفسه های کتاب برای ایجاد حسی مدرن و همچنین در انواع خاصی از نرده ها، عرشه ها و موانع برای اهداف حفاظتی استفاده می شود. یکی از دلایل استفاده گسترده، اتصالات انتهایی متفاوتی است که می توان به طناب متصل کرد تا بتواند در هر نقطه لنگر قرار گیرد و همچنین تنش مورد نیاز را تنظیم کند.

همچنین ممکن است نیازهای ایمنی خاصی مانند کشیدگی استاتیکی یا ضریب اصطکاک دینامیکی داشته باشید.

طناب سیمی در بسیاری از صنایع استفاده می شود که از رشته های فلزی ساخته شده است که به صورت مارپیچ ، پیچ خورده است.

طناب سیمی به طور گسترده در مهندسی دریایی، فراساحلی و پردازش شیمیایی استفاده می شود، جایی که قرار گرفتن منظم در معرض آب نمک و سایر عناصر خورنده یک نگرانی بزرگ است.

طناب سیمی های با روکش پلاستیکی ممکن است نسبتا جدید باشد، اما به طور فزاینده ای محبوب شده است. با هسته قوی، رشته های گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ دارای یک لایه بیرونی محافظ که طول عمر طولانی را ارائه می دهد در عین حال محافظت بیشتری در برابر عوامل محیطی مانند اشعه UV و آب شور ایجاد می کند.

طناب سیم فولادی ضد زنگ

یکی از مزایای اصلی آن مقاومت در برابر خوردگی آن است که با افزایش محتوای کروم و یا افزودن مولیبدن افزایش می یابد. این بدان معنی است که در برابر خوردگی و زنگ زدگی یکنواخت تسلیم نمی شود، بنابراین می توان در محیط های دریایی استفاده شود. همچنین در برابر لکه شدن مقاومت می کند. بنابراین زیبایی شناسی طناب تغییر نمی کند و آن را به انتخابی جذاب برای بسیاری از پروژه های طراحی داخلی تبدیل می کند.

در نهایت، تمیز کردن و استریل کردن آن آسان است و به همین دلیل در صنایع غذایی مانند: آشپزخانه های پیشرفته، کارخانه های تولید مواد غذایی و مواد پخت و پز به وفور یافت می شود.

انواع کابل (طناب سیمی)

• گالوانیزه
• روکش پلاستیک
• فشرده
• ضدچرخش / غیر چرخشی
• وینچ
• طناب تریلر برای کامیون ها
• کابل امنیتی
• کابل تئاتر برای صنعت سرگرمی
• کابل کاتناری برای دور نگه داشتن کابل ها
• طناب جنگلداری برای درختکاری
• پوشش کابلی برای هدایت سیم ها
• طناب بدنسازی
• سیم نرده
• کابل درب گاراژ

مواردی که باید در حین استفاده از کابل ( طناب سیمی) توجه کرد:

• قدرت شکستن طناب
• مقاومت در برابر خوردگی
• مشکل صاف کردن یا له کردن طناب انعطاف پذیری و مناسب بودن برای کار متوسط طول عمر و تعداد
• دفعات استفاده
• شرایط کاری
• نیازهای چرخشی
• نوع قرقره شدن روی درام
• طول طناب
• حداقل نیروی شکست

قطر

قطرهای مختلف زیادی وجود دارد. آنها معمولا در قطرهای بین 3 تا 76 میلیمتر یافت می شوند. مهم است که قطر مناسب را انتخاب کنید زیرا طناب 50 میلیمتر دور یک قرقره با شیار 10 میلیمتری بی فایده است.

در ساخت آن صدها رشته فلزی ریز پیچیده شده، پیچ خورده و بافته می شوند تا سیم های داخلی را بسازند. سپس با چرخاندن سیم ها رشته های کوچک تر به رشته هایی تبدیل می شوند. پیچاندن رشته ها به روش های مختلف در اطراف هسته مرکزی چیزی است که طناب سیمی را می سازد.

نحوه پیچش آنها خواص و کارایی های متفاوتی دارند. به عنوان مثال: غیرچرخشی، کشش کم، مقاومت شکستگی بالاتر. همچنین بسته به چپ و راست ساخت و سازهای مختلفی وجود دارد.

اعدادی که هنگام توصیف طناب استفاده می شوند، تعداد سیم ها و رشته های درون آن را نشان می دهند. به عنوان مثال: یک طناب 6*36 دارای 6 رشته از 36 سیم است. استحکام و با انعطاف پذیری زمانی ایجاد می شود که رشته ها در اطراف یک هسته داخلی که می تواند از سیم فولادی یا هسته الیافی باشد، پیچ خورده است.

با توجه به ساختار طناب سیمی ، شناسایی هرگونه سیم یا رشته شکسته که بدون بازرسی اجرا شده عواقب شدید دارد. با این حال اگرچه رشته در طول یک باربر خاص شکسته شوند. به احتمال زیاد سیم ها و رشته های سالم بار را در حالی که به طور ایمن پایین می آورند نگه می دارند. این خاصیتی است که آنها را از زنجیر ایمن تر می کند. زیرا اگر یک زنجیر شکسته شود، احتمالا بار سقوط می کند. (جهت خرید و بررسی به قیمت ورق مراجعه نمایید)

عوامل زیادی می توانند برآنها تاثیر بگذارند، از جمله سیم پیچ نامناسب با استفاده از قرقره ها و شیارها و غیره، شیارهای خیلی بزرگ با خیلی کوچک، زوایای کشش بیش از حد یا چرخاندن طناب بر خلاف ساختار آن، نفوذ خاک و نامناسب بودن تاثیر می گذارد.

جابجایی، ذخیره سازی و حفاظت

در این بخش به نحوه نگهداری ایمن آن و همچنین افزایش عمر آن می پردازیم.

ایمنی

دست زدن به آن می تواند خطرات متعددی را به همراه داشته باشد. از ترکش های فلزی هنگام بریدن طناب گرفته تا کبودی حاد در صورت عقب نشینی ناگهانی طناب، بنابراین استراتژی های ایمنی حیاتی باید هنگام دست زدن به محصول تطبیق داده شوند.

تجهیزات حفاظت فردی مناسب برای کار باید از جمله دستکش ایمنی اجباری، لباس و چکمه استفاده شود. هنگام برش ممکن است به محافظ چشم نیز نیاز باشد.

روش نگهداری کابل

ذخیره سازی با تهویه خوب و خشک بهترین روش است. به طور دوره ای طناب قرقره ای را بچرخانید تا از عبور روان کننده به داخل طناب جلوگیری شود. شما نباید طناب را در مناطقی که درجه حرارت بالا است نگهداری کنید، زیرا این امر می تواند بر عملکرد آن تاثیر بگذارد. باید سعی کنید طناب را بالا نگهدارید تا گردش هوا خوب باشد. خطر آلوده شدن طناب به خاک، گرد و غبار و سایر ذرات ممکن است بر آن تاثیر بگذارد را کاهش دهید. (جهت خرید و بررسی به قیمت میلگرد مراجعه نمایید)

از قاب ها یا گهواره ها می توان برای ذخیره قرقره ها استفاده کرد.

طناب هایی که در انبار هستند هر از چندگاهی بررسی شوند و در صورت لزوم دوباره روغن کاری شوند. نگهداری طناب باید به گونه ای انجام شود که در معرض آسیب تصادفی قرار نگیرد. به طور کلی، همیشه دستورالعمل های سازنده را به خاطر داشته باشید که باید همیشه برای ایمن نگه داشتن و طول عمر طناب رعایت شود.

 

جهت مطالعه بیشتر به ویکی پدیا مراجعه فرمایید.