理查德-阿霍先生
Mile Marker, Inc.
1450 S.W. 13th Court

庞帕诺海滩,佛罗里达州 33069

Re: 瓦恩绞盘测试

主题

在实验室和现场条件下测试Warn XD9000i 4.6 hp绞盘。

背景介绍

1999年8月24日,Mile Marker公司(Mile Marker)的Richard Aho先生与应用技术服务公司(ATS)联系。Aho先生要求ATS对Warn工业公司(Warn)生产的XD9000i型绞盘进行测试。2000年10月,Aho先生安排将一台新的XD9000i绞车以及几台备用电机和钢丝绳从Warn的经销商处直接运到ATS。Aho先生还将一台Warn HS9500i绞车运到ATS,以便对该绞车进行有限的测试。

目标

测试Warn XD9000i并确定其机械和电气操作极限,以及XD9000i和HS9500i所需的空载停车距离。

结论

当以其宣传的9000磅的额定容量进行牵引时,Warn XD9000i绞车的钢丝绳持续出现故障。

XD9000i绞车上的钢丝绳故障发生在其宣传容量的72%到103%之间。

根据标准的行业计算方法,Warn XD9000i绞车所提供的钢丝绳的设计断裂强度比该绞车所宣传的额定容量大约低10%。

突如其来的钢丝绳故障所产生的反冲力可能导致绞车使用者或旁观者的死亡或严重受伤。在绞车过程中,钢丝绳故障还可能导致用户失去对车辆的控制。

XD9000i具有不合理的危险性,因为用户或旁观者会暴露在钢丝绳失效所产生的危险中,而事先没有迹象表明绞车已经过载。

Warn XD9000i绞车未能在超过3分钟的时间内连续拉动6000磅的标称负载而不使绞车马达失速。

当反复操作到完全失速并在失速后允许冷却时,Warn XD9000i绞车未能在电气故障前的6分钟内拉动6000磅的额定负载。

Warn公司没有在XD9000i绞车系统中加入任何自动电路保护装置。XD9000i绞车完全依靠用户来确定绞车电机或继电器何时过载。
检索测试表明,XD9000i的平均空载停车距离为16.5英寸,HS9500i为40.8英寸。

测试

一台新的2000年型号的Warn XD9000i配备了4.6马力的马达,由Warn经销商直接运到ATS。见图1和图2。该绞车被拆开包装,在各种负载条件下进行了一系列测试。除非另有说明,否则每项测试都采用以下一般方法进行。

在这些测试中,绞车上的钢丝绳是从Warn公司购买的新的5/16英寸直径的7×19镀锌钢丝绳。

钢丝绳沿其长度每隔5英尺用橙色喷漆做了标记,以便于测量其速度。

在每次测试开始时,钢丝绳被从绞车滚筒上卷起,直到滚筒上只剩下底部的一半。见图3。

在机械制动器上进行的测试

在第一组测试中,ATS将卷扬机安装在Mile Marker公司提供的机械刹车装置上。钢丝绳的自由端被缠绕在机械制动器的制动鼓上,这样就可以对绞车施加负载。绞车上的负载是通过调整机械制动器的制动鼓上的压力来控制的。见图4。

为了这些测试的目的,ATS对机械制动器进行了如下的修改和仪表化。

所有仪器的输出信号都连接到一个数据采集单元。

绞车的电力由两个12伏的汽车电池并联提供。在测试期间,这些电池在实际绞车过程中用一个200安培的电池充电器进行补充。一个0-1000安培的电流表被用来测量绞车的电流消耗。

机械制动器的制动鼓被铐在一个10,000磅的负荷传感器的底座上。

一个J型热电偶被连接到电机箱的外面。第二个J型热电偶被安装在数据采集单元附近,以测量环境温度。

测试制动器上有一个0-2000psi的压力传感器,以监测制动鼓上的压力,这样就可以手动控制施加的载荷。