Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 27. 7 juli 1928 - Böjningspåkänningar i hisslinor, av Th. Dahlblom
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
270
TEKNISK TIDSKRIFT
11 FEBr. 1928
BÖJNINGSPÅKÄNNINGAR I HISSLINOR.
Av Th. Dahlblom.
Tekniska teorier torde numera icke vara så avvikande
från verkligheten som ifråga om böjningspåkänningar i
hisslinor. En beräkning, som nyligen kom författaren
tillhanda, var utförd enligt myndigheternas föreskrift
för en 222-trådig lina, och den angav
böjningspåkän-ningen till 11,2 kg mm2. Den maximala
böjningspåkän-ningen i den linan är antagligen 10 gånger större, och
därigenom blir säkerhetsfaktorn betydligt mindre än den
beräknade.
Det av myndigheterna föreskrivna beräkningsättet är
47 år gammalt, oeh under de sista 30 åren har med stöd
av utförda experiment det flera gånger påvisats, att
beräkningssättet är alldeles oriktigt. Det grundar sig
nämligen på det orimliga antagandet, att i den belastade
linan glida trådarna utan friktion. Även i obelastad lina
är friktionsmotståndet stort, vilket framgått vid försök
att ur linor utdraga avklippta trådstycken. (Talrika
sådana försök hava utförts för att bedöma huru långt åt
sidorna ett trådbrott inverkar försvagande på en lina.)
Trådstycket behöver icke hava stor längd för att
friktionsmotståndet blir så stort, att tråden avslites vid
försöket.
Releaux angav år 1861 böjningspåkänningen i en
obelastad tråd till ^ ■ E, och häremot torde icke någon
invändning hava gjorts (d — tråddiameter, B =
skiv-(liameter och E = metallens elasticitetskoeff., som för stål
är 20 000 kg mm2). Enligt det föreskrivna
beräkningssättet är för en stållina
böjningspåkänningen = 1/2 ^ 21 500 kg mm2.
Först negligeras friktionen emellan trådarna, och det
låga värde, som då erhålles, halveras! Det är von Bachs
formel i arbetet "Maschinenelement", utgivet 1881,
ändrad från 3/s till V»-
Det uppgives, att v. Bach hade gjort tänjningsförsök
med nya linor, och för dem funnit värden på
elasticitetskoeff. (=r El) mellan 7 200 och 7 600 kg mm2, varför han
antog, att böjningen av tråden till dubbelspiral i linan
nedbragte EL till 7 500 dvs. till 3/a • 20 000. Om v. Bach
gjort försöken med använd lina, så skulle han fått det
dubbla värdet eller % E.1
Kritiken mot det orimliga antagandet, att trådarna i
i i nya linor, särskilt av 1870-talets tillverkning, blir lasten
mycket ojämnt fördelad Endast en del av trådarna äro bärande
oeh tänjas. beräknad av hela trådarean, får då lågt värde.
Under den första tiden, som ny lina användes, ökas alltid dess
längd. Nästan alla trådar bliva bärande, och värdet på E i stiger
vanligen till 15 000 kg/mm2. Har linan gått över skiva med
stor diameter i förhållande linans diameter, så stiger värdet på
Ei betydligt högre, eller till mera än 17 000 kg/mm’. Då linan
länge varit i användning, hava en del trådar, ansträngda över
elasticitetsgränsen, fått permanent förlängning, så att de icke
bliva bärande, vadan lägre värde på erhålles.
Denna omständighet har författaren använt sig av för att
utröna huruvida en gammal lina, fastän utan trådbrott, bör anses
riskabel. Linans tänjning av känd belastning uppmätes och E^
beräknas. Det lägsta värde på Ei erhållet från dylik mätning,
är E^ = 8 260 kg/mm2. Linan kasserades, enär försämringen
ansågs hava gått så långt, att föga mera än halva antalet trådar
voro bärande. Trådbrott kunde då uppkomma i så snabb följd,
att risk för linbrott förefanns, särskilt som linan var rostig, så
att den vid böjning närmesvis torde förhålla sig som en massiv
stålstång.
belastad lina glida utan friktion, föranledde tyska
ingen-jörsföreningen att anslå medel till grundlig experimentell
undersökning. Denna utfördes vid tekniska högskolan
i Karlsruhe av professor Benoit och ingenjör Woernle,
och resultatet därav publicerades år 1915 i arbetet "Die
Drahtseilfrage".1
Trådar, linparter (7-trådiga) och linor (av 5 parter),
allt av samma material och trådgrovlek 0,99.1 mm, fingo
belastade böjas och rätas vid gång fram och tillbaka
över valsar av olika diametrar med dragpåkänningar 20,
40 eller 60 kg/mm2. Vid försöken med S(/ = 20 kg
befanns det, att av 5 trådar, som gingo över vals av 2.41
mm diam. endast en kunde bringas till utmattning ocli
brott, och detta först efter 3 698 000 böjningar, men
linparten på 245 mm vals fick trådbrott efter 53 222
böjningar, och linan på 1,62 gånger större vals eller diam.
398 mm hade fått 6 trådbrott efter 78 450 böjningar.
Trådbrotten i linan uppkommo således icke genom
trådens utmattning, utan genom att friktionen i linan
gav upphov till böjningspåkänningar större än de vid
elasticitetsgränsen.
Vid närmare studium av resultaten finner man, att de
maximala böjningspåkänningarna måste vara något
större än om linparten förhölle sig såsom massiv stålten.
Den linpart, som vid böjningen kommer på yttersidan,
där böjningen kräver största förlängningen, får nog
delvis denna genom förskjutning mellan parterna, men på
bekostnad av ökad påkänning. Denna blir således störst
i trådarna på linans yta, och där uppträda också
trådbrotten. Sällan är det på grund av yttre nötning, som
en lina kasseras, utan den kasseras, då man finner, att
trådbrottens antal ökas.
Många gånger har författaren löst upp länge använda
och kasserade linor utan att i linor av vanlig slagning
(korsslagna linor) finna spår av nötning inuti parterna,
vilket givetvis skulle varit fallet om glidningar mellan
parternas trådar förekommit, Däremot kan man
stundom i gamla langslagna linor (trådar och parter slagna
åt samma håll) finna trådarna inuti parterna nötta till
plattor av rektangulär genomskärning. Linan har då
fått sno upp sig, så att parterna blivit så lösa, att
trådarna kunnat glida vid böjningarna. Linans
varaktighet blir nog mindre än med hårda parter, och — vad
värre är — den brister utan föregående trådbrott på
ytan, utan att man kunnat ana, att den var bristfärdig.
Orsaken till i utlandet nedstörtade gruvhissar, trots
dagligen utförd noggrann besiktning av linorna, är enligt
författarens åsikt, att glidning och nötning förekommit
inuti de använda linornas parter.
När man knackar på en i användning varande lina,
där den är rak, märker man ofta, att de yttersta trådarna
icke ligga an mot de under varande. De hava blivit för
långa, uttänjda till den erforderliga längden, då linan är
krökt över skivan och de befinna sig på yttersidan.
Då linparten i regel är fast, som om trådarna voro
hoplödda, och bör vara fast, måste man räkna härmed,
och beräkna maximala böjningspåkänningen med
part-diametern (= p) i stället för med tråddiametern (= d).
Den måste beräknas för 7-trådig part (icke med */» d
i De viktigaste resultaten finnas angivna i en bok "Om
Stållinor", som säljes av Ingenjürsklubben i Falun.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
