FAMA绞盘采购指南
2024-05-20 / 技术支持 / 阅读量 149

FAMA(Fire Apparatus Manufacturers' Association,消防器材制造商协会)委员会制定绞盘采购指南,可供消防车及其他行业用户参考。

621219_fogpressure4.jpg

绞盘介绍

绞盘是一种用于张紧钢丝绳从而移动、降低或固定物体的机械装置。在制定消防救援车绞盘规格时,应考虑绞盘的用途。本买家指南提供了一般信息,可帮助您为消防救援设备选择绞盘。

4c100ddf-9ddc-4caf-a4a3-d8211fb0ea26.jpg

绞盘的组成部分

每个绞盘都有一个驱动电机,用于为绞盘绳索的进出提供动力。还有一个变速器(或齿轮传动装置)和一个离合器,用于接合绞盘或允许卷筒自由转动(或在没有离合器的情况下自由旋转)。这允许快速展开绞盘绳索。卷筒是绞盘绳存放和缠绕的地方。还有一个制动器,通常位于滚筒内,当电机停止时,制动器将保持滚筒。

马达

绞盘马达通常是电动的或液压的。电机通过传动装置提供倍增的拉力。

卷筒

卷筒由与钢丝绳或合成绳相对应的部件组成,在订购绞盘时应指定这些部件。通常,卷筒制造为与钢丝绳或合成绳索一起使用,而不是与两者一起使用。如果在为钢丝绳制造的卷筒上使用合成绳,它可能会压碎卷筒,因为它在卷筒上缠绕得更紧,导致破裂或迫使凸缘(侧面)脱离卷筒。直到最近,一家制造商才开始生产一种可用于两种类型绞盘绳索的卷筒。

制动

配备钢丝绳的绞盘的制动系统安装在卷筒内。如果合成绳存放在这种类型的卷筒上,则鼓式制动器产生的热量会熔化合成绳。合成绳绞盘的制动系统位于卷筒外侧,从而消除了合成绳熔化的机会。

导缆器

当今绞盘上有两种类型的导缆器:滚轮导缆器和锚链导缆器。导缆器可作为索具(钢丝或合成绳)运行过程中的指南,以防止其擦伤。它仅作为指南,没有其他目的。在不正确的对准操作期间,从绞盘绳索施加力可能会导致故障。滚轮导缆器通常与钢丝绳一起使用。开口周围有四 (4) 个滚轮,两个垂直,两个水平。它不应该与合成绳索一起使用,因为绳索可能会被其后面卡住并损坏或断裂。锚链导缆器与合成绳一起使用。它不是滚轮,而是一块抛光铝板,其斜角朝向绞盘内侧。我们注意到一些制造商在便携式绞盘上使用锚链导缆器作为钢丝绳。这种类型的导缆器由钢而不是铝制成。在指定绞盘制造商使用的导缆器类型时,您应该咨询绞盘制造商。

b779be24-a81d-475d-ba0c-7df949104999.jpg

绞盘限制

绞盘可以拉动,但不能提升

绞盘用于在相对水平或接近水平的平面上牵引或拉动物体。任何与水平方向成 45 度以上或以下的拉力都被视为吊装。提升需要与绞盘中使用的制动装置不同类型的制动装置。绞盘不是起重机,因此您绝对不应该将其用作起重机。如果您有意需要提升,请咨询您的设备制造商并指定提升机而不是绞盘。

绞盘拉物体,而不是人

请勿指定绞盘用于任何涉及提升人员的用途。提升人员所需的安全系数远高于绞盘,绞盘是为拉动物体而设计的。如果您需要举升人员,请使用为此目的设计的空中设备。

指定绞盘尺寸

工作负荷限制

工作负载极限 (WLL) 是绞盘能够拉动的最大力。 WLL 由绞盘卷筒承载的钢丝或合成绳索的额定值决定。所有绞盘额定值均由卷筒上第一层绳索产生的张力决定。第一层是唯一能提供等于工作负载限制的拉力的层。随着越来越多的层缠绕在卷筒周围,绞盘的容量会降低。随后的每一层的最大张力都会下降约 10%。

考虑安全因素

由于 WLL 由卷筒上的钢丝或合成绳索的额定值决定,因此考虑可能降低绳索性能的因素非常重要。钢丝绳可能因挤压、磨损、扭结或腐蚀而损坏。型模可能存在缺陷,或者现场危险可能造成损坏。合成绳也是如此。因此,谨慎的做法是将拉力限制为远小于绞盘 WLL 的值。行业专家建议,每次拉动时保持4:1的安全系数为好。使用此系数,9000 磅绞盘的拉力应限制为 2250 磅。

稳定故障车辆

在选择绞盘尺寸之前,您需要确定绞盘的用途。 4500 磅的车辆可以通过 9000 磅绞盘的 2250 磅拉力固定在 30° 路堤上,同时保持 4:1 的安全系数。 12000 磅的绞盘可以在同一路堤上安全地支撑 6000 磅的车辆。弄清楚您愿意用您的设备在场景中做什么,并相应地选择绞盘容量。超出绞盘能力的工作可以通过呼叫拖车服务来解决。

自救

如果您的设备将在偏远地区进行越野操作,您可能希望考虑使用具有强度的绞盘来协助自我恢复。为此所需的力量是无法计算的。如果知道重量和坡度,对于滚动的车辆来说,几何形状很简单,但如果设备陷入泥土、沙子或雪中,则无法确定地计算力。在这种情况下,越大越好。

SAE J706 标准

绞盘的性能只需与卷筒上钢丝绳的工作负载极限相匹配即可。如果绞盘以这种方式设计,则绞盘部件只需承受 WLL 将施加的力即可。然而,某些绞盘的设计符合汽车工程师协会推荐的 SAE J706 实践。该标准要求绞盘组件能够承受绞盘 WLL 容量的两倍。这为绞盘组件提供了 2:1 的设计系数,确保绞盘的性能轻松优于其所承载的绳索。如果您希望经常使用绞盘,您可能希望指定其经过认证,其设计符合 SAE J706 标准。

绳索长度容量

NFPA 1901 要求每个设备绞盘至少使用 75 英尺的绳索。您可以指定更多,但在绞盘拉力中,更多不一定更好。请记住,要获得绞盘的最大拉力,您需要拉动足够的绳索才能到达第一层(最靠近滚筒的那一层)。带有太多绳索的卷筒意味着您可能无法在到达拉点之前支付足够的费用,并且您将在卷筒的上层进行绞盘。这会降低您的牵引力,并降低绞盘电机的效率。以下示例演示了如何在电动绞盘的上层工作时拉力较小,但消耗的电力却大得多。

12 伏电动绞盘的额定 WLL 为 9,000 磅。

a9637b80-1364-4ca2-a3c4-359fc8235dc1.jpg

拉力方向

在规划绞盘操作时,必须考虑设备如何相对于拉力点定向。如果您将使用绞盘来协助自我恢复,则拉力方向必须与行进方向一致。在这种情况下,绞盘应安装在设备的前部或后部。如果您将使用绞盘来稳定故障车辆,那么您的设备更有可能位于拉力点旁边,并且您需要将绞盘安装在设备侧面。

绞盘的作用之一是确保电缆均匀地缠绕在绞盘卷筒上。当直接向前绞盘时,这是最容易的。如果以一定角度拉动,电缆更有可能在绞盘卷筒的一侧聚集。这可能会导致绳索或卷筒损坏。成角度的拉力还可能将侧向负载引入绞盘安装座中,这可能导致设备损坏。

确定您计划如何使用绞盘并相应地指定安装位置。

固定式或便携式绞盘

美国许多消防部门的消防救援设备上都有绞盘。近年来,便携式绞盘越来越受欢迎,通常将其存放在隔间中,然后安装在设备前部、后部或侧面的接收器中。

  • 固定式——永久固定在车架上的绞盘。它们通常位于设备的前部或后部。
  • 便携式——绞盘可由 1 或 2 名人员携带,并通过放置在车辆前部、后部或侧面的不同接收器进行操作。绞盘并未永久安装在车架上。

b45b78b9-45d8-418f-82b3-638566c609ac.jpg

在决定这些安装方法时,您应该决定如何使用绞盘。如果您仅考虑使用绞盘进行自我恢复(将设备从卡住的情况中拉出),那么固定绞盘是合适的。如果您预计使用绞盘来稳定失事车辆,那么便携式绞盘可能会更方便,因为它可以放置在设备侧面。

动力源 - 电动或液压

绞盘可由电力或液压源提供动力。电动绞盘的动力将来自电池和交流发电机。液压绞盘的动力来自液压泵,通常由发动机或变速箱上的取力器 (PTO) 驱动。以下是您应该考虑的每个特征:

电动

  • 如果发动机不运转则耗尽电池
  • 作为便携式装置更易于安装
  • 限制运行时间以避免过热

液压

  • 具有更高的额定容量(9000 至 30,000 磅)
  • 无占空比限制

绞盘绳 – 金属或合成材料

绞盘绳是绞盘上使用的缆绳的专有名称。它是钢丝绳(不是电缆)或合成绳。绞盘绳实际上是整个系统中最薄弱的部件。它的额定容量通常等于或接近绞盘的额定容量。例如,额定重量为 9,000 磅的绞盘。容量将使绞盘绳索的额定重量比该容量高出几百磅。目前,例外情况是质量非常好的合成绳可能接近绞盘工作负载极限 (WLL) 的 2 倍。订购绞盘时可能无法指定绳索的质量,并且可能必须作为售后产品进行升级。

1a501541-d84a-45cd-a4ec-53f49013a033.jpg

钢丝绳

钢丝绳是目前绞盘绳较常见的选择。如果在尖锐物体或火焰周围使用,耐磨性和对高热不敏感使其成为更好的选择。钢丝绳的特点如下:

  • 在开始牵引操作之前,卷筒上必须缠绕不少于五 (5) 圈钢丝绳。
  • 它通常有一个滚柱导缆器
  • 大多数带钢丝绳的便携式绞盘都配有钢制锚链导缆器
  • 钢丝绳是绞盘绳的较重类型
  • 钢丝绳储存能量,因此如果钢丝绳断裂,其末端将朝绞盘和被拉动物体的两个方向飞去
  • 金属线有记忆,一旦损坏就必须更换
  • 不太灵活
  • 具有良好的耐磨性
  • 它耐热
  • 重新绕线比较困难和麻烦
  • 重新绕线时最有可能出现堆叠
  • 暴露在紫外线下造成的损害不是问题

合成绳

合成绳索越来越受欢迎,因为它比钢丝绳更容易处理,并且在发生故障时也更安全。以下是合成绳的特点:

  • 在操作中使用时,滚筒上必须缠绕不少于十 (10) 圈才能启动
  • 采用锚链类型的抛光铝制导缆器
  • 重量小于钢丝绳
  • 不储存能量,断裂时更安全
  • 合成绳没有记忆,因此具有更强的抗损坏能力
  • 更灵活
  • 不如钢丝绳耐热。它在大约 200° F 时熔化
  • 耐磨性差——在粗糙表面必须使用保护套
  • 重新绕线更容易
  • 不太可能“鸟巢”
  • 对于某些品牌,紫外线可能是一个问题(检查制造商)
  • 比钢丝绳贵

绞盘配件

您的设备绞盘需要一些配件以确保安全操作。考虑指定这些项目以及您的设备绞盘。

遥控

NPFA 1901 规定“ …绞盘的操作应在距绞盘至少 12 英尺的远程位置或在封闭区域内进行。 NFPA 委员会认识到,在拉动过程中,操作员应与绞盘和绳索保持安全距离,或者应受到外壳的保护。无线或系留遥控器允许操作员观察绞盘以及拉动过程中的场景。

1f00614e-9928-4673-91df-4a3c1da5de36.jpg

个人防护装备

保护自己和周围的人是绞盘时首要考虑的问题。绞盘如果超载、设置不当或配件不可靠,很容易出现故障。所有参与绞盘拉动的人员均应穿戴全套个人防护装备,并佩戴皮革或救援手套。

钩带

钩带是一段织带,一端缝有一个环。将环放置在钩子上。它是处理钢丝或合成绳索的重要部件。带子用于固定钩子,并在绞盘绳部署或重新卷回到绞盘卷筒上时,防止手指放入钩子内并远离导缆器。务必使用钩带并保留绞盘随附的钩带。

滑轮组

抓举滑轮是一个带有可摆动打开的侧板的滑轮组。由于侧板打开,因此不必将绞盘绳穿过开口;相反,侧板打开,电缆安装在滑轮上,然后侧板关闭。滑轮组在救援绞盘中有两个主要功能。一是当锚点偏移时改变绞盘缆绳的方向。二是增加绞盘的牵引力。

理想情况下,锚点应位于救援车辆的正前方,从而消除角拉力。当这样的锚点不可用时,可以使用滑轮组来设置有角度的单线拉动。

c4c2ffd9-3b46-454f-b847-bfe464aa3f07.jpg

负载传感装置

为了客观地确定施加在绞盘绳索上的力的大小,行业专家建议在绳索从抓斗滑轮返回到设备的系统中使用测力计或负载计。该装置提供系统上精确的张力(以磅为单位)。用户可以预先确定绞盘的适当限制位置,并在操作过程中进行观察。这可确保在使用 4:1 安全系数时永远不会接近绳索或绞盘的极限。

FAMA Buyer’s Guide for Apparatus Mounted WinchesTC034-FAMA-Buyers-Guide-Apparatus-Mounted-Winches-180327.pdf

微信捐赠
请使用微信扫一扫进行赞赏