Hoofdschakels en hoofdschakelassemblages zijn belangrijke componenten voor de vorming vanmeerpotige hijsbanden.Hoewel ze in de eerste plaats worden vervaardigd als onderdeel van kettingstroppen, worden ze gebruikt voor alle soorten stroppen, waaronder staalkabelstroppen en bandstroppen.
Het selecteren van de juiste en compatibele verbindingsschakels is echter niet eenvoudig. Er is een grote verscheidenheid aan kettingstroppen die we mogelijk willen verbinden, terwijl normen en werkwijzen sterk uiteenlopen. Daarom is het nuttig om enkele van de aandachtspunten en tips te bespreken.
Wat is Master Link?
Masterlinks en masterlink-assemblages staan ook bekend onder andere namen, zoals langwerpige links, kopringen, multi-masterlink-assemblages, enz. Ze behoren tot de oudste soorten gesmeed hijsmateriaal en vormen de top van de meerbenige hijsbanden.
Meerdere hijsbanden kunnen van onschatbare waarde zijn voor het verdelen van de hijskrachten en het bereiken van stabiliteit en controle over de te hijsen last. Het fundamentele probleem is echter datdraagbandenDe meeste hijsbanden zijn ontworpen voor één enkel bevestigingspunt dat de last draagt. Als een hijsband twee, drie of vier poten heeft, dan heeft elke poot een bevestigingspunt nodig (zoals een kraanhaak) of een ander hulpstuk dat slechts één poot tegelijk kan dragen.
Verbindingen
De manier waarop hoofdlinks verbindingen tot stand brengen, is belangrijk.
Voor een sling met twee benen is dit vrij eenvoudig: de Master Link is geschikt voor maximaal twee slingverbindingen aan de onderkant.
Voor een vierbenige sling is dit ook vrij eenvoudig. Het is verboden om vier belaste benen aan het uiteinde van de hoofdschakel te bevestigen, maar het gebruik van eenHoofdschakelassemblage(Multi-Master Link) We kunnen twee met twee vermenigvuldigen om vier poten te krijgen:
Drie poten zijn lastiger. In sommige oudere documenten worden mogelijk drie poten in één verbinding afgebeeld, maar dit is tegenwoordig over het algemeen verboden. De juiste aanpak is om dezelfde methode te gebruiken als bij de opstelling met vier poten en slechts één lus te gebruiken op een van de tussenliggende delen.
Tweebenige hijsbanden
Vierpotige hijsbanden
Driebenige hijsbanden
Werkbelastingslimiet
Als we naar de bovenstaande foto's kijken, zouden we kunnen denken dat het leven makkelijk is – maar zo makkelijk is het niet!
Welke maximale werklast (Working Load Limit, WLL) moeten we in de gaten houden?
Dit is wellicht de eerste van vele complicaties waarmee we te maken zullen 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 klus. We kunnen de componenten op twee manieren selecteren: we kunnen eerst de benodigde poten kiezen en vervolgens een bijpassende hoofdschakel selecteren, of we kunnen eerst de hoofdschakel selecteren en vervolgens poten met een voldoende draagvermogen zoeken.
Om deze berekening te maken, moeten we eerst de hoek van de slinger weten.
In Australië is dit de hoek tussen de tilbandpoten, en de maximale WLL die we kunnen toewijzen, wordt berekend op 60 graden.
De Australische standaard voor de hoek van de hijsband wordt gebruikt om de maximale WLL (Working Load Limit) te berekenen.
Het feit dat we beschikken over een 60°-classificatie kan erg nuttig zijn, omdat het ons helpt de potentiële capaciteit en bruikbaarheid van onze hijsbanden te maximaliseren.
Er is echter een addertje onder het gras: de gangbare Europese norm (EN-norm).
Europese norm voor kettingstroppenhoeken voor het berekenen van de maximale WLL (Working Load Limit).
Hier wordt de hoek gemeten ten opzichte van de verticaal, en dat is op zich geen probleem – maar de maximale WLL (Working Load Limit) wordt berekend op 45°, wat overeenkomt met de ingesloten hoek van 90° in Australië. Kortom, dit betekent dat voor een gegeven kettingmaat de maximale WLL van de hijsband en die van de bijbehorende schakel kleiner is.
Bij een inbegrepen slinghoek van 60° moet de WLL van de hoofdschakel minstens 1,73 keer zo groot zijn als de WLL van de poot.
Bij een inbegrepen slinghoek van 45° moet de WLL van de hoofdschakel minstens 1,41 keer zo groot zijn als de WLL van de poot.
Dit betekent ook dat de productselectie en compatibiliteit die in Europa worden vermeld, niet per se geldig zijn voor Australië.
Load Share
Vierpotige 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.
In feite is er maar één zekere aanpak als het gaat om lastverdeling, en dat is om componenten te dimensioneren alsof ze de belasting slechts over twee poten verdelen... dat is wat de Australische normen doen – en we kunnen tests uitvoeren die aantonen dat dit een verstandige werkwijze is.
Voor onze hoofdschakelconstructie betekent dit echter dat zowel de bovenste hoofdschakel als de onderste tussenschakels moeten voldoen aan de minimale WLL (Working Load Limit) voor de constructie, indien deze op twee poten rust.
Volgens AS3775 betekent dit:
Eisen voor de montage van de hoofdschakel in Australië.
Ook hier verschillen de Europese regels. Die staan bijvoorbeeld toe dat vierbenige tilbanden op drie benen worden belast. Een vierbenige tilband kan zichzelf natuurlijk niet fysiek op drie benen dragen – het is een benadering die puur op getallen is gebaseerd.
Dit is een van die dingen die soms wel en soms niet werkt. In gevallen waarin de lading star is en de verhoudingen van de hijsband dichter bij een echte piramidevorm komen, kan de lastverdeling tussen de benen behoorlijk slecht zijn en moet de hijsband qua draagvermogen worden aangepast om rekening te houden met de resulterende slappe benen.
Wat dit echter betekent voor de selectie van hoofdschakelconstructies, is dat wanneer de maximale toelaatbare belasting (WLL) van een hoofdschakel in het buitenland als één enkele waarde wordt opgegeven, dit kan betekenen dat de tussenliggende schakels niet sterk genoeg zijn.
Een Europese hoofdlink werkt als volgt:
Dit werkt met de EN-normen voor hijsbanden, maar sluit niet vanzelfsprekend aan op de Australische normen. Belangrijker nog, het is gewoonweg niet zo gebruiksvriendelijk – tenzij de productselectie zorgvuldig is gedaan om te voldoen aan de AS3775-voorschriften voor hijsbanden.
Het kan nodig zijn om de hoofdschakelconstructies volgens de Europese norm te declassificeren, zodat de tussenschakels voldoende sterk zijn.
De kraanhaak monteren
Veel gebruikers van hijsbanden ondervinden problemen bij het gebruik van hijsbanden met kraanhaken. Ofwel is de kraanhaak te klein voor het hijsgereedschap, ofwel is het hijsgereedschap te klein voor de kraanhaak.
Bij het bevestigen van een hoofdschakel aan een kraanhaak is extra voorzichtigheid geboden bij combinaties die strak op elkaar aansluiten.
Alle kraanhaken zijn ontworpen om sterk te zijn bij buiging in één vlak. Om de sterkte-efficiëntie te maximaliseren, hebben ze een doorsnede die dieper is dan breed en dikker aan de binnenkant dan aan de buitenkant.
Controleren of een Masterlink en haak goed passen.
Overbevolking
Onze verbindingsstukken moeten lang genoeg zijn om bijvoorbeeld kraanhaken aan de bovenkant en bevestigingspunten aan de onderkant te kunnen monteren, maar zoals we hierboven zien, moeten ze vaak ook breed genoeg zijn.
Dit is niet alleen een vereiste voor een kraanhaak, maar ook voor de aansluitingen van de hijsbanden.
Als de onderdelen niet op natuurlijke wijze in de schakel passen en de belasting niet correct kunnen dragen, is de schakel overvol. Dit zorgt voor ongebruikelijke spanningen op de onderdelen en is niet toegestaan.
Overbevolking kan een flink probleem vormen, vooral wanneer een hoofdschakel wordt gebruikt in combinatie met staalkabelstroppen.
Bij kleinere hijsbanden is het wellicht makkelijk om een geschikte schakel te vinden, maar bij grotere verbindingen werkt het niet als de banden te dicht op elkaar zitten.
In het afgebeelde voorbeeld zitten de twee zware, gefabriceerde vingerhoedjes (rechter afbeelding) elkaar in de weg en passen ze gewoon niet goed.
Diameter
Het klinkt simpel: laten we de verbindingsstukken gewoon wat groter maken. Maar bredere verbindingsstukken hebben een prijs. Ze moeten immers nog steeds sterk genoeg zijn. Binnen de grenzen van de beschikbare staalsterkte betekent dit onvermijdelijk dikkere verbindingsstukken met een grotere materiaaldiameter. Dit kan het lastig maken om passende verbindingsstukken te vinden.
Veel schakels hebben een plat vlak om het aansluiten van een kettingconnector te vergemakkelijken. Het is belangrijk om zowel de opening als de binnendiameter van een connector te controleren als u wilt nagaan of deze past op bijvoorbeeld een schakel of sluiting.
Gebruik een link met een platgedrukte connector om de compatibiliteit te verbeteren.
Kracht
Maar hoe sterk moet een hoofdschakel zijn? Volgens de Australische normen voor hijsbanden moet de hoofdschakel van elke hijsband* een breekbelastingsfactor van 4:1 hebben – precies hetzelfde als voor kettingstroppen.
Dit geldt ongeacht de breeksterkte van de verschillende soorten hijsbanden: ketting, staalkabel, rondstroppen, band, enz. De benodigde breeksterktes van de hijsbanden, of deze nu 5, 7 of hoger zijn, blijven behouden zodat rekening wordt gehouden met de verschillende materiaaleigenschappen. Deze hebben geen directe invloed op de meegeleverde kettingonderdelen, waardoor hun breeksterkte gelijk blijft aan die van een kettingstroppen.
Dit is echter niet per se in alle landen het geval, en in die landen dienen de lokale regels te worden nageleefd.
* Er zijn enkele uitzonderingen. De breekbelastingfactor van een complete hijsband voor een personenliftkraan wordt verdubbeld, dus de schakel die normaal 4:1 zou zijn, heeft een breekbelastingfactor van 8:1 wanneer deze is geconfigureerd voor een liftkraan.
Natuurlijk komt er meer bij kijken. Elke verbindingsschakel moet buigzaam zijn, bestand zijn tegen de normale levensduur van de hijsband en de beproeving doorstaan.
Kettingstroppen met hoofdschakel in de testopstelling
Belangrijk om te weten: hoofdschakels worden pas individueel belast wanneer ze verwerkt zijn tot een complete hijsband die vervolgens ook getest wordt. Bij de toelevering van componenten worden hoofdschakels alleen steekproefsgewijs getest met behulp van doornen.
Het testen van de treksterkte is een belangrijk onderdeel van het maken van betrouwbare hijsbanden. Er zijn zoveel verschillende onderdelen die in elkaar passen dat testen de broodnodige zekerheid biedt dat alle onderdelen qua sterkte overeenkomen met de aangegeven WLL (Working Load Limit) – en dat ze de zware omstandigheden van gebruik zullen doorstaan zonder te vervormen.
Testen biedt ook bescherming tegen defecten aan onderdelen.
Masterlink vertoont een fabricagefout die is geconstateerd tijdens de testbelasting.
Basisprincipes
Basisprincipes
Hoofdschakels zijn een essentieel onderdeel bij het takelen van een bovenloopkraan, omdat ze het verbindingspunt vormen voor kettingstroppen en andere soorten stroppen.
Er zouden complete boeken geschreven kunnen worden over masterlinks en we kunnen hier slechts enkele basisprincipes aanstippen:
• De hoofdschakels voor meervoudige beenbanden moeten correct geconfigureerd zijn.
• Bij de selectie van componenten moet rekening worden gehouden met verschillen in normen en classificaties.
• Ze moeten op de juiste manier aan de hijsbanden en haken worden bevestigd.
• Ze moeten voldoende sterk zijn.
…en niet onbelangrijk: we moeten ook letten op een bijbehorend label en een keuringscertificaat voor de verbindingsschakels die als onderdeel van een hijsbandassemblage worden geleverd.
De kwaliteit van Masterlinks hangt af van de fabricage, het gebruik en de regelmatige inspectie ervan.
Ze moeten altijd worden geselecteerd en beoordeeld door een bevoegde persoon.
(met dank aan Nobles)
Geplaatst op: 20 juni 2022
