유압식 마찰 윈치와 일반 윈치 비교: 다중 지점 인양 시 제어된 슬립이 필요한 경우

다중 지점 인양 문제: 표준 윈치가 항상 동기화되어 작동하지 않는 이유

다지점 인양에서 근본적인 문제는 전체 하중이 아니라 하중 분산입니다.200톤짜리 강철 교량 부분을 4개의 유압 윈치로 들어 올릴 때, 이론적으로 각 윈치는 50톤을 지탱합니다. 하지만 실제로는 같은 인양 작업 내에서도 인양 지점에 따라 하중 분포가 35톤에서 75톤까지 다양하게 나타나는 것을 목격했습니다. 왜 그럴까요? 유압 시스템의 압력 보상 차이, 제조 공차로 인한 윈치 길이의 10~30cm 차이, 그리고 하중의 무게중심이 인양 장치의 정중앙에 정확히 위치하지 않는 것 등이 원인입니다.

부하 불균형의 결과는 결코 사소하지 않습니다.단일 인양 지점에 40%의 과부하가 걸리면 합성 슬링이 파손되거나, 스프레더 빔이 휘어지거나, 전체 리깅 시스템에 연쇄적인 고장이 발생할 수 있습니다. 제가 조사했던 한 사고에서는 180톤 규모의 페데스탈 인양 작업이 72톤의 불균형으로 끝났습니다. 한쪽 윈치는 108톤을 지탱하는 반면 다른 쪽 윈치는 48톤만 지탱하고 있었습니다. 근본 원인은 두 유압 회로의 호스 길이 차이가 0.8mm에 불과하여 초기 인양 단계에서 3초의 시간 차이가 발생한 것이었습니다.

일반적인 윈치는 불균형을 보정하는 메커니즘이 없으며, 완전히 잠긴 상태 또는 완전히 자유로운 상태로만 작동하도록 설계되었습니다.일반적인 유압 윈치에 들어올리기 명령을 내리면 와이어 로프를 풀어주거나 장력을 유지하는 두 가지 상태만 존재합니다. 중간 상태는 없습니다. 이러한 이진 작동 방식은 단일 지점 들어올리기나 완벽하게 동기화된 4점식 시스템에서는 잘 작동하지만, 리깅 시스템의 모든 구성 요소가 동일하게 작동한다는 가정을 전제로 합니다. 하지만 실제 상황에서는 이러한 가정이 성립하지 않습니다.

유압 마찰 윈치의 작동 원리: 제어 슬립 메커니즘 설명

마찰식 윈치는 일반 윈치와 다른 종류가 아니라, 유압 모터와 드럼 사이에 정밀하게 조정된 마찰 클러치가 있는 표준 윈치입니다.모터가 토크를 가하면 마찰 디스크 팩이 미리 설정된 슬립 임계값까지 드럼에 토크를 전달합니다. 이 임계값을 초과하면 디스크들이 서로 상대적으로 미끄러지면서 드럼이 장력을 유지하면서 감소된 토크로 회전할 수 있습니다. 임계값 미만에서는 윈치가 일반 윈치처럼 잠겨서 움직일 수 없습니다.

슬립 토크 설정은 마찰 디스크 스택의 스프링 예압을 변경하여 조정합니다.예압이 클수록 슬립 토크가 커져 미끄러짐이 어려워집니다. 예압이 작을수록 슬립 토크가 작아져 미끄러짐이 쉬워집니다. 일반적으로 공장에서는 슬립 토크를 윈치 정격 작업 하중(WLL)의 110~125%로 설정합니다. 10톤 WLL 윈치의 경우 슬립은 보통 11~12.5톤으로 설정됩니다. 들어올린 하중이 이 임계값에 도달하면 마찰 디스크가 미끄러지기 시작하여 과부하를 방지하고 하중을 일정한 장력으로 유지합니다.

핵심은 바로 이것입니다. 마찰식 윈치는 기계식 하중 제한 장치 역할을 합니다.4개의 마찰 윈치가 모두 12.5톤에서 미끄러지도록 설정된 4점식 리프트에서, 한쪽 모서리의 하중이 12.5톤을 초과하려고 하면 해당 윈치는 미끄러지고 나머지 윈치는 계속해서 들어 올립니다. 하중은 나머지 세 지점으로 재분배되어 과부하 지점이 안전 용량 범위 내로 돌아옵니다. 전자식 하중 모니터링이나 동기화 제어 없이도 리프트는 원활하게 계속됩니다. 자세한 내용은 웹사이트를 방문하세요.이닝 유압 마찰 윈치 사양자세한 선택 사항은 다음과 같습니다.

컨트롤드 슬립 vs 풀 락: 각 구성이 적합한 경우는 언제일까요?

제어식 슬립과 완전 잠금은 서로 다른 승강기 작동 시나리오에 사용되며, 잘못된 설정을 사용하면 불필요한 위험이 발생합니다.

일반적인 원칙: 하중의 무게중심이 모든 리프트 지점의 중앙에 위치한다는 보장이 없는 모든 리프트 작업에는 제어된 미끄러짐이 필요합니다.여기에는 무게중심이 인양 지점의 기하학적 중심에서 벗어나는 불규칙 구조물, 장비 조립품 및 엔지니어링 부품의 거의 모든 다점 인양 작업이 포함됩니다.

단일 지점 리프트, 완벽하게 대칭인 이중 지점 리프트 및 인증된 균형 조절 스프레더 빔을 사용하는 리프트의 경우 전체 잠금 구성이 올바르게 유지됩니다.빔은 하중을 기계적으로 분산시키므로 윈치 자체가 그 기능을 수행할 필요는 없습니다. 그러나 빔 보조식 리프트에 마찰식 윈치를 추가하면 빔 고장 시 백업 보호 기능을 제공하여 중요한 리프트 작업에 있어 안전 장치 역할을 합니다.

하중 균형 계산: 리프트 지점별 정확한 마찰 설정값 결정 방법

마찰 설정 계산은 간단하지만 중요한 논리적 과정을 따릅니다.

1단계: 각 지점별 용량을 계산합니다.총 하중을 리프트 지점 수로 나누면 지점당 기준 하중이 됩니다. 200톤의 하중이 4개의 지점에 가해질 경우, 각 지점은 기준 50톤의 하중을 지탱합니다.

2단계: 불균형 계수를 적용합니다.무게중심(CG)이 불확실한 인양 작업의 경우, 1.25~1.40의 불균형 계수를 적용하십시오. 이는 무게중심 오프셋, 리깅 비대칭 및 유압 타이밍 차이를 고려한 것입니다. 50톤 × 1.40 = 지점당 최대 예상 하중 70톤입니다.

3단계: 슬립 토크를 예상 최대값보다 높게, 정격 작동 부하보다 낮게 설정합니다.슬립 토크는 예상 최대 지점당 하중(70톤)보다 커야 하지만 윈치 정격 작업 하중(WLL)보다는 작아야 합니다. 10톤 WLL 윈치의 경우 정격 용량은 10톤이지만, 슬립을 정격 용량 이상으로 설정할 수는 없습니다. 예상 최대 하중의 최소 1.25배에 해당하는 WLL을 가진 윈치를 사용하십시오. 70 × 1.25 = 87.5톤입니다. 따라서 최소 90톤의 작업 하중 등급을 가진 윈칭 시스템을 선택하십시오.

간소화된 공식:슬립 토크 = (총 부하 / N 포인트) × 불균형 계수 × 1.10. 1.10의 계수는 어떤 포인트도 작동 부하 한계에 도달하기 전에 슬립이 발생하도록 보장합니다.

실제 사례:320톤 교량 구간, 6점식 인양, 무게중심(CG)은 중심에서 약 0.5m 벗어나 있습니다. 각 지점당 기준 하중: 320 ÷ 6 = 53.3톤. 1.35의 불균형 계수를 적용하면 72톤입니다. 슬립 설정값 = 72 × 1.10 = 79.2톤. 6개의 마찰 윈치 각각은 최소 100톤 작업하중(WLL) 등급의 윈치를 사용하여 약 80톤의 슬립으로 설정해야 합니다. 참조.이닝 유압 IYJ 시리즈 윈치용량 등급의 경우.

마찰 디스크 마모 및 유지 관리: 대부분의 구매자들이 간과하는 주기

마찰식 윈치에서 가장 간과되는 유지보수 항목은 마찰 디스크 마모이며, 이를 방치할 경우 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.마찰 디스크가 마모됨에 따라 슬립 토크 용량이 감소합니다. 새 디스크는 두께가 3mm일 때 정격 용량으로 슬립합니다. 디스크 두께가 2mm이면 슬립 토크가 약 15~20% 감소하고, 1mm이면 30~40% 감소합니다. 새 제품일 때 80톤의 슬립 용량으로 설정된 윈치는 18개월 동안 과도하게 사용한 후에는 55톤까지만 슬립할 수 있습니다. 이 경우 윈치는 원래 의도했던 것보다 과부하 보호 기능을 제대로 수행하지 못하게 됩니다.

디스크 마모 점검 주기는 500 작동 시간 또는 6개월 중 먼저 도래하는 시점입니다.이 검사는 제어 슬립 모드로 작동하는 모든 윈치에 적용됩니다. 디스크 두께 측정은 마이크로미터를 사용하여 디스크 둘레의 다섯 지점에서 수행됩니다. 합격 기준은 소결 청동 디스크의 경우 최소 잔여 두께가 2.0mm 이상이어야 한다는 것입니다. 측정값이 2.0mm 미만인 경우, 전체 디스크 세트를 동일한 제품으로 교체해야 하며, 개별 디스크는 절대로 교체해서는 안 됩니다.

제가 15년 동안 일하면서 마모 관리 소홀로 인한 마찰식 윈치 고장은 딱 한 건밖에 보지 못했습니다.동남아시아의 한 준설 회사가 마찰식 윈치를 22개월 동안 디스크 점검 없이 가동했습니다. 15톤 슬립 설정값이 약 9.5톤으로 저하된 상태였습니다. 일상적인 12톤 인양 작업 중 윈치가 설정값보다 훨씬 아래로 미끄러지면서 하중이 다른 세 개의 윈치로 넘어갔습니다. 한 윈치는 충격을 받았지만 버텼습니다. 그러나 네 번째 윈치의 드럼 브레이크는 갑작스러운 하중 이동을 막지 못했고, 와이어 로프가 끊어졌습니다. 다행히 인명 피해는 없었지만, 장비 손상액은 18만 달러에 달했습니다. 사고 후 점검 결과 디스크 두께는 0.8mm로 확인되었습니다. 이 회사는 이제 분기별 디스크 점검 예산을 편성하고 있습니다.

마찰식 윈치 선택 체크리스트: 사양을 사용 환경에 맞추십시오

다중 지점 리프팅용 마찰 윈치를 선정하기 전에 다음 6가지 항목으로 구성된 체크리스트를 활용하십시오.

1. 총 적재량 및 리프트 지점 수.지점당 기준 부하를 계산합니다. 기준 부하 = 총 부하 ÷ N 지점. 이것이 시작 수치입니다.
2. 하중중심 불확실성.무게중심(CG)이 중앙에 위치할까요, 아니면 치우쳐 있을까요? 무게중심이 불확실한 경우, 불균형 계수 1.35를 적용하십시오.
3. 윈치 작업 하중 등급.윈치 작업하중(WLL)은 기준값 × 불균형 계수의 최소 1.25배로 선택하십시오.
4. 슬립 토크 설정.슬립 값을 기준값 × 불균형 계수의 약 1.10배로 설정하십시오. 공장 교정이 필요합니다.
5. 디스크 재질 및 두께.내구성을 위해 최소 3mm 두께의 소결 청동 재질을 지정하십시오.
6. 점검 일정.500시간 또는 6개월 간격으로 점검 계획을 세우십시오. 약 2,000시간 사용 후 디스크 교체 비용을 예산에 반영하십시오.

일반적인 명세 오류:슬립 토크를 작업하중(WLL)에 너무 가깝게 지정하여 안전 여유를 두지 않거나, 적절한 부식 방지 처리가 되어 있지 않은 해수 분무용 디스크 재질을 선택하거나, 디스크 교체 후 슬립을 재보정하지 않는 것. 제 경험상 이 세 가지 모두 리프트 사고의 원인이 되었습니다.

Yining Hydraulic은 공장에서 슬립 설정이 보정된 마찰식 윈치를 제공하며, 검증을 위해 선택적으로 디지털 슬립 토크 판독 기능을 추가할 수 있습니다.IYJ 마찰식 윈치 시리즈는 5톤에서 50톤 작업하중(WLL)까지의 용량을 제공하며, 교체용 디스크 세트도 함께 제공됩니다. 용도에 맞는 제품 선택 및 맞춤형 슬립 토크 교정에 대한 지원은 Yining Hydraulic에 문의하십시오.