وینچ یا کشنده سیستمی است که از نیروی محرکه ایجاد شده توسط یک موتور الکتریکی یا موتور هیدرولیک یا موتور احتراقی استفاده می کند و پس از انتقال نیرو به گیربکس آن را کاهش داده و قدرت آن را افزایش می دهد و از خروجی گیربکس، یک شفت رابط متصل به درام وجود دارد. و در فرآیند چرخش درام، سیم بکسل به دور آن پیچیده شده و منجر به حرکت رفت و برگشتی می شود و با استفاده از این سیستم و سیم بکسل که به آن متصل است، اجسام و سایر اقلام به صورت افقی و عمودی جابجا می شوند.
فهرست مطالب
قسمت های وینچ
وینچ ها از اجزایی تشکیل شده اند که شامل قسمت تولید نیروی محرکه می شود که می تواند این تولید نیرو به صورت دستی، برقی، هیدرولیک، پنوماتیکی و سوخت فسیلی باشد و این سیستم ها در هر وینچ بسته به نوع استفاده و شرایط محیطی متفاوت هستند. قسمت بعدی گیربکس است که از اهمیت بالایی برخوردار بوده و مدل ها و اندازه های آن در کاربردهای مختلف متفاوت است. قسمت بعدی وینچ درام یا قرقره است که وظیفه انتقال گشتاور گیربکس و ایجاد نیروی بکسل را بر عهده دارد.
گیربکس
گیربکس وینچ و جرثقیل با کاهش سرعت خروجی امکان کشیدن و بلندکردن بارهای مختلف بر اساس توان ورودی وینچ را فراهم می کند که به دلیل برگشت ناپذیری که از نظر تحمل وزن متفاوت است، پرکاربردترین گیربکس حلزونی است. و بسته به سرعت خروجی و توان ورودی می تواند تا 10 تن را جابه جا کند. پوسته گیربکس های وینچ معمولا از جنس چدن GG20-GG22 و جنس چرخ دنده های داخل گیربکس از فولاد آلیاژی ساخته شده است.
(DRUM)
قسمت دیگری که در این سیستم مورد بحث قرار می دهیم، درام ، قرقره یا دوک است. درام با بلبرینگ مناسب امکان کشیدن و حمل محصولات مختلف با وزن های مختلف را فراهم می کند و درام با قطر زیاد از نظر فنی عمر طولانی تری برای سیم بکسل ایجاد می کند. درام همراه با لوازم جانبی که شامل پایه یاتاقان و محور ورودی، قرقره و … می باشد، اجرا می گردد که غالبا از درام های استوانه ای که همگی وظیفه حمل و نگهداری سیم بکسل را دارند استفاده می شود.
سیم بکسل
سیم بکسل با قطرهای مختلف در رده های نتاب و استیل و … با گرید معروف 6، 8، 10 که بیشترین کاربرد را دارند در وینچ استفاده می شوند و در مکان ها و موارد خاص از طناب کنفی و تسمه استفاده می شود که به عنوان وینچ کشنده، وینچ کمربند و وینچ تسمه شناخته می شود. به همین ترتیب می توان از اجزای دیگر به عنوان تابلو برق و اینورتر برای تغییر سرعت و تبدیل فاز و تابلوی کنترل برای کنترل وینچ استفاده کرد. این قطعاتی که نام بردیم قسمت تولید برق، گیربکس، درام و قرقره به همراه لوازم جانبی، محرک، تابلو برق و تابلو فرمان، همگی روی شاسی ساخته شده که جنس آن از آهن و فولاد به صورت قوطی، ورق، نبشی، سپر ی ساخته می شود و این امکان وجود دارد که اجزای وینچ همگی روی این شاسی نصب، مونتاژ و اجرا شوند.
در مجموع اجزای یک وینچ شامل نیروی محرکه، گیربکس کاهش و افزایش گشتاور دستگاه، درام دستگاه با سیم بکسل، سیستم های کنترلی شامل کلید محافظ و کنترل حرکت وینچ می باشد.
تولید نیروی محرکه در وینچ
در وینچ ها همانطوری که در بالا ذکر شد از مدل های مختلفی برای تولید نیروی محرکه استفاده می شود که در ادامه به اختصار توضیح داده خواهد شد.
وینچ برقی (وینچ برقی)
وینچ های برقی که به الکترو وینچ نیز معروف هستند بیشترین کاربرد را در وینچ های کشنده دارند و نیروی محرکه آن با استفاده از موتورهای الکتریکی در این سیستم تامین می شود. در نهایت از گیربکس برقی استفاده می شود که در وزن های مختلف قدرت موتور الکتریکی متفاوت است و همچنین می توان از الکتروموتورهای تک فاز در وینچ های با توان پایین و الکتروموتورهای 3 فاز پرقدرت در وینچ های قدرتمند استفاده کرد که دارای ترمز نیز هستند که باعث می شود در هنگام توقف موتور الکتریکی شافت به هیچ وجه حرکت نکند و معمولا در این گونه وینچ ها دور موتورهای برقی 1000، 1500، 3000، که 1500 دور در دقیقه برای الکترو موتورها مطلوب تر است.
وینچ موتور دیزلی و وینچ بنزینی
این سری از وینچ ها در مکان هایی که برق وجود ندارد و به همین دلیل از موتورهای سوخت فسیلی که بیشتر بنزین و گازوئیل هستند استفاده می شود. ماهیت این سری از وینچ ها مانند وینچ های معمولی است و فقط در قسمت ایجاد نیروی محرکه از موتورهای سوختی با قدرت ها و توان های مختلف استفاده می شود. این سری از وینچ ها که محور خروجی آن در یک جهت می چرخد، برای چرخش معکوس شفت خروجی در آن از گیربکس های مخصوص استفاده می شود که چرخش چپ و راست درام را تحت کنترل در می آورد. و به همین صورت سرعت بالای موتور را به قدرت قابل قبولی تبدیل می کند.
وینچ هیدرولیک
وینچ های هیدرولیک دارای ماهیت کششی مشابه وینچ هایی هستند که در قسمت های قبل توضیح دادیم با این تفاوت که در تولید نیروی محرکه از واحد هیدرولیک استفاده می شود. یونیت هیدرولیک شامل قسمت های مخزن روغن هیدرولیک و پمپ روغن هیدرولیک، اتصالات (شلنگ هیدرولیک – لوله و کانکتورهای هیدرولیک) دریچه های فشار شکن، کنترل جریان، شیرهای کنترل جهت و در نهایت یک موتور هیدرولیک که یک محرک چرخشی است، تمامی این مجموعه فعال به منظور چرخاندن شفت موتور هیدرولیک و تولید گشتاور است که نیروی چرخشی پس از اتصال به گیربکس و انتقال نیرو، شفت خروجی به هیدروموتور درام یا قرقره سیم بکسل را به حرکت در می آورد و می توان سرعت جریان را کنترل کرد، و توسط سوپاپ های کنترل قدرت موتور را می توان افزایش یا کاهش داد.
وینچهای بادی (وینچ پنوماتیک)
وینچ بادی قدرت و نیروی محرکه خود را به جای برق از هوای فشرده می گیرد. پس از اینکه هوا در کمپرسور فشرده شد، از طریق خطوط تامین هوا به موتور هوا یا موتور هوای وینچ بادی می رسد. معمولا این نوع موتورها، همان موتورهای پیستونی شعاعی هستند. هنگامی که موتور هوا شروع به چرخش می کند، با توجه به باری که در حال بالا یا پایین آمدن است، به کابلی که روی درام وینچ قرار می گیرد، نیرو وارد می کند. در اکثر وینچ های بادی، استفاده از گیربکس وینچ که یک گیربکس کاهنده دور است، نیروی بالابرنده را ایجاد می کند. وینچ بادی را می توان وسیله ای در نظر گرفت که با تنظیم کشش سیم روی درام می توان بار متصل به آن را که شامل قرقره و محور متصل به آن می شود، کشید یا رها کرد. وینچ های بادی با ابعاد بزرگتر را می توان در سیستم هایی مانند آسانسور و بیل بخار استفاده کرد. از طرح های دقیق تر و پیچیده تر وینچ ها می توان به وینچ هایی اشاره کرد که دارای گیربکس و محرک برقی یا هیدرولیکی هستند. برخی از این نوع وینچ ها دارای ترمز برقی هستند که از سر خوردن و چرخش درام جلوگیری می کند.
چگونه یک وینچ خوب انتخاب کنیم؟
برای انتخاب یک وینچ مناسب و کارآمد به یک سری پارامتر نیاز است که از جمله مهمترین پارامترها می توان به قدرت و سرعت وینچ اشاره کرد و از موارد دیگر مکان مورد استفاده وینچ است. مثلا وینچ های بکسلی باید سرعت مناسبی داشته باشند که وینچ های دارای سرعت بالا و کنترل نشده آسیب زیادی به سیم بکسل و به وینچ وارد می کند. در وینچ های بالابر، نسبت تبدیل اغلب از 1:48 تا 1:56 است که در گیربکس ها استفاده می شود و میانگین سرعت در زیر بار حدود 20 متر در دقیقه است. همچنین باید در نظر داشت که وینچ مورد استفاده از قدرت مناسبی برخوردار است. در صورت لزوم در مکان هایی که گازهای قابل اشتعال وجود دارد از وینچ های هیدرولیک یا پنوماتیک استفاده کنید یا از وینچ هایی که در برابر رطوبت مقاومت بالایی دارند در صنایع دریایی استفاده شود.
