Hoofdschakels en hoofdschakelassemblages zijn belangrijke componenten voor het vormenmeerbenige hijsbanden.Hoewel ze voornamelijk worden vervaardigd als onderdeel van kettingstroppen, worden ze gebruikt voor alle soorten stroppen, waaronder staalkabelstroppen en hijsbanden.
Het selecteren van de juiste en compatibele topschakels is echter niet eenvoudig. Er is een grote verscheidenheid aan kettingslingercomponenten die we willen verbinden, terwijl de normen en praktijken sterk uiteenlopen. Het is daarom nuttig om enkele problemen en aandachtspunten te bespreken.
Wat is Master Link?
Master Links en Master Link Assemblies zijn ook bekend onder andere namen, zoals oblong links, head rings, multi-master link assemblies etc. Ze behoren tot de oudste soorten gesmede hijswerktuigen en bevinden zich aan de bovenkant van hijsbanden met meerdere poten.
Hijsbanden met meerdere poten kunnen van onschatbare waarde zijn voor het verdelen van de hefkrachten en het bereiken van stabiliteit en controle over een last die we willen tillen. Het fundamentele probleem is echter datslingersen hijsbandcomponenten zijn meestal gemaakt voor één enkel verbindingspunt om de last te dragen. Als we twee, drie of vier poten aan onze hijsband hebben, dan heeft elk van die poten iets nodig om ze aan het bevestigingspunt aan te passen (zoals een kraanhaak) of een andere fitting die slechts één poot tegelijk kan dragen.
Verbindingen
De manier waarop hoofdschakels verbindingen tot stand brengen is belangrijk.
Voor een hijsband met twee benen is dit vrij eenvoudig. De Master Link is geschikt voor maximaal twee hijsbandverbindingen aan het onderste uiteinde:
Voor een hijsband met vier poten is dit ook vrij eenvoudig. Het is verboden om vier belaste poten aan het uiteinde van de hoofdschakel te bevestigen, maar met behulp van een hoofdschakel (Multi-Master Link) kunnen we twee met twee vermenigvuldigen om vier poten te krijgen:
Drie poten zijn lastiger. Sommige oudere documentatie beschrijft drie poten in één schakel, maar dit is tegenwoordig over het algemeen verboden. De juiste aanpak is om dezelfde methode te gebruiken als bij de vierpootopstelling en slechts één sling op één van de tussenliggende schakels te gebruiken.
Tweebenige hijsbandbelastingen
Vierpotige hijsbanden
Driebenige hijsbandbelastingen
Werklastlimiet
Als je naar de foto's hierboven kijkt, denk je misschien: het leven is makkelijk – maar niet zo snel!
Op welke werklastlimiet (WLL) moeten we letten?
Dit is misschien wel de eerste van vele complicaties waarmee we te maken krijgen.
Bij een hijsband met meerdere poten moeten we ervoor zorgen dat alle poten van de hijsband en de hoofdschakel voldoende draagvermogen hebben voor de taak. We kunnen componenten op twee manieren selecteren: we kunnen eerst de benodigde poten selecteren en vervolgens een bijpassende hoofdschakel selecteren, of we kunnen eerst de hoofdschakel selecteren en vervolgens hijsbandpoten met voldoende nominale capaciteit vinden.
Om deze berekening te kunnen maken, moeten we eerst de strophoek weten.
In Australië is dit de ingesloten hoek tussen de benen van de hijsband. De maximale WLL die we kunnen toekennen, wordt berekend op 60 graden.
Australische standaard hijshoek voor het berekenen van de maximale WLL.
Het is erg nuttig dat we over een 60°-classificatie beschikken, omdat dit ons helpt de potentiële capaciteit en bruikbaarheid van onze hijsbanden te maximaliseren.
Er zit echter een addertje onder het gras: de gangbare Europese norm (EN-norm).
Europese standaard kettingslingerhoeken voor het berekenen van de maximale WLL.
Hier wordt de hoek gemeten vanaf de verticale as, en dat is geen probleem – maar de maximale WLL wordt berekend op 45°, wat overeenkomt met het Australische bereik van 90°. Kortom, dit betekent dat voor een gegeven kettingmaat de maximale WLL van de hijsband en die van de compatibele sluitschakel kleiner is.
Bij een ingesloten hijshoek van 60° moet de WLL van de topschakel minimaal 1,73 keer zo groot zijn als de WLL van het been.
Bij een ingesloten hijshoek van 45° moet de WLL van de topschakel minimaal 1,41 maal zo groot zijn als de WLL van het been.
Dit betekent ook dat de productselecties en compatibiliteiten die in Europa worden vermeld, niet noodzakelijkerwijs geldig zijn voor Australië.
Belasting delen
Vierbenige hijsbanden vormen een piramide. Dit is handig omdat veel ladingen rechthoekig van vorm zijn, maar het heeft een inherent probleem: statische onbepaaldheid. Simpel gezegd: de poten verdelen de last niet gelijkmatig.
Eigenlijk is er maar één zekere manier om de last te verdelen: door de componenten zo te dimensioneren dat ze de last over slechts twee poten verdelen. Dat is wat de Australische normen bepalen, en we kunnen testen uitvoeren die aantonen dat dit een verstandige aanpak is.
Voor onze hoofdverbindingsconstructie betekent dit echter dat zowel de bovenste hoofdverbinding als de onderste tussenschakels moeten voldoen aan de minimale WLL voor de constructie, indien deze op twee poten wordt geplaatst.
Volgens AS3775 betekent dit:
Australische Master Link-montagevereisten.
Ook hier verschillen de Europese regels. Wat ze toestaan, is het beoordelen van vierbenige tilbanden op drie poten. Natuurlijk kan een vierbenige tilband zichzelf niet fysiek op drie poten ondersteunen – het is een benadering die puur op cijfers is gebaseerd.
Dit is een van die dingen die soms wel en soms niet werkt. In gevallen waarin de lading stijf is en de verhoudingen van de sling dichter bij een echte piramidevorm komen, kan de lastverdeling tussen de poten vrij slecht zijn en moet de sling worden verlaagd om de resulterende slappe poten te compenseren.
Voor de selectie van Master Link-assemblages betekent dit echter het volgende: als een Master Link WLL in het buitenland als één waarde wordt opgegeven, kan dit betekenen dat de tussenliggende schakels niet sterk genoeg zijn.
Een Europese Master Link werkt als volgt:
Dit werkt volgens de EN-normen voor hijsbanden, maar sluit niet vanzelfsprekend aan bij de Australische normen. Bovendien is het niet zo waterdicht voor de gebruiker – tenzij de productselectie zorgvuldig is uitgevoerd om te voldoen aan de AS3775-normen voor hijsbanden.
Voor Europese standaard hoofdschakels moet mogelijk een verlaging van de classificatie plaatsvinden, zodat de tussenliggende schakels sterk genoeg zijn.
Het monteren van de kraanhaak
Veel gebruikers van hijsbanden ondervinden problemen bij het gebruik van hijsbanden met kraanhaken: ofwel is de kraanhaak te klein voor het hijswerktuig, ofwel is het hijswerktuig te klein voor de kraanhaak.
Bij het monteren van een sluitschakel aan een kraanhaak is extra voorzichtigheid geboden bij combinaties die strak passen.
Alle kraanhaken zijn ontworpen om buigsterkte in één vlak te garanderen. Om de sterkte-efficiëntie te maximaliseren, gebruiken ze een dwarsdoorsnede die dieper is dan breed, en dikker aan de binnenkant dan aan de buitenkant.
Controleren van de pasvorm van een Masterlink en haak.
Overbevolking
Onze schakels moeten lang genoeg zijn om bovenop zaken als hijshaken en onderaan fittingen te kunnen bevestigen. Maar zoals u hierboven ziet, moeten ze vaak ook breed genoeg zijn.
Dit is niet alleen een vereiste voor een kraanhaak, maar ook voor de verbindingspunten van de hijsbanden.
Als de te verbinden delen niet op natuurlijke wijze in de schakel passen en de belasting niet goed kunnen dragen, is de schakel overbelast. Dit zet de delen op ongewone wijze onder druk en is niet toegestaan.
Overbevolking kan een echte hoofdpijn zijn, vooral als er een masterlink wordt gebruikt in combinatie met staaldraadstroppen.
Bij kleinere slings is het misschien makkelijk om een verbinding van de juiste maat te vinden, maar bij grotere verbindingen werkt het niet als de verbinding te vol zit.
In het afgebeelde voorbeeld zitten de zware, gefabriceerde vingerhoeden (rechter afbeelding) in de weg en passen ze niet goed.
Diameter
Klinkt simpel – laten we de schakels gewoon wat groter maken. Maar bredere schakels hebben een prijskaartje. Onze schakels moeten nog steeds sterk genoeg zijn. Binnen de grenzen van de beschikbare staalsterkte betekent dit steevast dikkere schakels met een grotere materiaaldiameter. Dit kan het lastig maken om de connectoren passend te maken.
Veel schakels hebben een platgedrukte rand om het vastzetten van een kettingschakel te vergemakkelijken. Het is belangrijk om de mondmaat van een schakel en de binnendiameter te controleren als u wilt controleren of deze past op bijvoorbeeld een sluitschakel of beugel.
Gebruik een link met een platgedrukte rand om de compatibiliteit te verbeteren.
Kracht
Maar hoe sterk moet een toplink zijn? Volgens de Australische hijsbandnormen moet de toplink van elke hijsband* een breekkrachtfactor van 4:1 hebben – precies hetzelfde als voor kettinghijsbanden.
Dit geldt ongeacht de breukbelasting van de verschillende soorten hijsbanden: ketting, staalkabel, rondstroppen, band, enz. De benodigde breukbelasting van de hijsbanden, of deze nu 5, 7 of meer zijn, blijft behouden, zodat rekening wordt gehouden met de verschillende kwetsbaarheden van het materiaal. Deze hebben geen directe invloed op de meegeleverde kettingbevestigingen, waardoor hun breukbelasting gelijk blijft aan die van een kettingstrop.
In andere landen is dit niet per se het geval en moeten de lokale regels worden nageleefd.
* Er zijn enkele uitzonderingen: de breekbelastingfactor van een complete hijsband voor een werkbox voor een personeelshijskraan wordt verdubbeld. De verbinding die normaal gesproken 4:1 zou zijn, is dan 8:1 wanneer deze is geconfigureerd voor een werkbox.
Er komt natuurlijk meer bij kijken. Elke sluitschakel moet ductiel zijn, moet bestand zijn tegen de normale levensduur van de hijsband en moet de proefdruk doorstaan.
Kettingslinger met hoofdschakel in de testbank
Belangrijk is dat masterlinks niet individueel worden getest totdat ze tot een sling zijn gemaakt die is getest. Bij de componentlevering worden masterlinks alleen steekproefsgewijs getest op doornen.
Proeftesten zijn een belangrijk onderdeel van het maken van betrouwbare hijsbanden. Er is zoveel variatie in onderdelen die in elkaar passen dat testen de broodnodige zekerheid biedt dat alle onderdelen qua sterkte overeenkomen met de aangegeven WLL – en bestand zijn tegen intensief gebruik zonder te vervormen.
Testen biedt ook bescherming tegen componentdefecten.
Bij de proefbelasting is een productiefout geconstateerd in de hoofdschakel.
Basisprincipes
Basisprincipes
Hoofdschakels zijn een essentieel onderdeel bij het bevestigen van een hijskraan, omdat ze het verbindingspunt vormen voor kettingstroppen en het aanbrengen van andere soorten stroppen.
Er zouden hele boeken over masterlinks geschreven kunnen worden, maar we kunnen hier slechts enkele basisprincipes bespreken:
• Hoofdschakels voor meervoudige beenlussen moeten correct geconfigureerd zijn
• Bij de selectie van componenten moet rekening worden gehouden met verschillen in normen en beoordelingen
• Ze moeten op de juiste manier aan de hijsbanden en haken worden bevestigd.
• Ze moeten voldoende sterk zijn.
…en niet in de laatste plaats moeten we zoeken naar een bijpassend label en een bewijs van de test voor de hoofdschakels die als onderdeel van een hijsband worden geleverd.
De kwaliteit van hoofdschakels hangt af van de productie, het gebruik en de voortdurende controle.
Ze moeten altijd door een competente persoon worden geselecteerd en beoordeeld.
(met dank aan Nobles)
Plaatsingstijd: 20-06-2022
