Spiegazione del limite di carico di lavoro: WLL vs resistenza alla rottura per cinghie e imbracature

Un pianale viene caricato con un pattino da 20.000 libbre. Negli Stati Uniti, le norme per il fissaggio del carico richiedono un limite di carico di lavoro complessivo pari ad almeno la metà di tale peso, ovvero 10.000 libbre. Se ciascuna cinghia a cricchetto da 2 pollici è valutata 3.333 libbre, tre cinghie sommate danno 9.999 libbre, e questo non è sufficiente. La quarta cinghia è quella che mette il camion in conformità, e il numero che decide è il limite di carico di lavoro, non le 10.000 libbre stampate in caratteri grandi sulla cinghia.

Il limite del carico di lavoro (WLL) è il carico massimo che una cinghia, un'imbracatura, una catena, un grillo, un gancio o un punto di ancoraggio possono sopportare in servizio normale. È sempre inferiore al carico che romperebbe il prodotto ed è l'unico valore che vale la pena utilizzare quando si pianifica un ancoraggio o un sollevamento.

Cos'è un limite di carico di lavoro?

Un limite di carico di lavoro è un valore nominale, non un risultato del test dell'oggetto che hai in mano. Il produttore lo stabilisce testando l'insieme completo, fettuccia più cuciture più fibbia più raccordi terminali, quindi divide il risultato per un fattore di sicurezza e stampa la risposta su un'etichetta. Si presuppone quattro condizioni: il prodotto è nuovo e non danneggiato, il carico è una trazione statica diretta, la temperatura è normale per il materiale e l'attrezzatura viene utilizzata come previsto dallo standard.

I coefficienti di carico che incontrerai su un'etichetta

Ogni parte di un sistema ha il proprio WLL e l'assemblaggio è limitato da quello più basso. Un gancio da 10.000 libbre su una cinghia da 3.333 libbre non crea un sistema da 10.000 libbre; crea un sistema da 3.333 libbre con un gancio costoso.

Resistenza alla rottura vs WLL: da dove viene il fattore di sicurezza

La relazione è una divisione: WLL equivale al carico di rottura minimo diviso per il fattore di sicurezza richiesto dallo standard secondo cui è costruito il prodotto. Il fattore non è lo stesso ovunque, perché le conseguenze del fallimento non sono le stesse ovunque. L'attrezzatura di sollevamento viene pesantemente ridotta perché una persona può sostare sotto il carico. Gli ancoraggi del carico hanno un fattore minore perché il carico rimane sul ponte, ma si prevede che assorbano le vibrazioni e le forze frenanti per migliaia di chilometri.

Un fattore di sicurezza maggiore non significa un prodotto più forte. Una braca a catena da 5 t con un fattore 4:1 e una braca a cinghia da 5 t con un fattore 7:1 hanno entrambe una portata nominale di 5 t; la cinghia parte semplicemente da un carico di rottura più elevato per arrivarci. Ciò che il fattore misura realmente è la riserva rimasta per l'usura, il taglio dei bordi, l'esposizione ai raggi ultravioletti, i carichi dinamici e l'intervallo di ispezione tra i controlli.

Come viene determinato e contrassegnato il limite del carico di lavoro

La WLL viene stabilita testando l'assieme finito, non le parti isolate. Una cinghia pubblicizzata con una resistenza alla rottura di 10.000 libbre non è semplicemente una cinghia valutata a 10.000 libbre; si tratta di fettuccia, filo, modello di cucitura, fibbia e ganci testati insieme, perché un assemblaggio fallisce laddove il percorso di carico è più debole.

Le pratiche di marcatura differiscono in base al mercato. Le brache a cinghia costruite secondo la norma EN 1492 portano un'etichetta con il WLL e un codice colore: 1 t viola, 2 t verde, 3 t giallo, 5 t rosso, 8 t blu, 10 t arancione. Le cinghie a cricchetto costruite secondo EN 12195-2 mostrano l'LC e che l'LC presuppone una forza della mano standard di circa 50 daN sull'impugnatura, quindi una barra imbroglione o due persone che tirano una fibbia spingono la cinghia oltre la sua valutazione. La catena è classificata in base al grado e alle dimensioni insieme; la tabella predefinita in 49 CFR 393.108 elenca 3/8 di catena di trasporto di grado 70 a 6.600 libbre quando non è disponibile alcuna marcatura del produttore.

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La regola del 50%: WLL nel fissaggio del carico

Sulla strada, il limite del carico di lavoro diventa un numero su una scala. Secondo 49 CFR 393.106(d), il WLL aggregato di tutti i vincoli deve essere almeno il 50% del peso del carico e il 100% per merci come tronchi, legname preparato, bobine di metallo, contenitori intermodali, veicoli, massi di grandi dimensioni e tubi di cemento.

Eseguire l'aritmetica prima del caricamento. Per un carico di 20.000 libbre, la regola del 50% richiede 10.000 libbre di WLL aggregato. Due cinturini da 3.333 libbre non sono vicini; tre raggiungono 9.999 libbre, una libbra in meno; quattro passano comodamente. I conti cambiano di nuovo quando i punti di ancoraggio sul rimorchio sono più deboli delle cinghie, perché i raccordi del binario E, i perni del binario a L e gli anelli a D saldati hanno ciascuno la propria valutazione e il numero più basso nella catena imposta il sistema.

La protezione dei bordi rientra nello stesso calcolo. La cinghia che attraversa un angolo affilato di acciaio può essere tagliata parzialmente durante un singolo viaggio e una protezione angolare in plastica, gomma o acciaio è molto più economica della cinghia che consente di risparmiare. Questa è una considerazione di routine lavori di messa in sicurezza di autotrasporti e trasporti , dove gli stessi cinturini vengono riutilizzati quotidianamente.

Cinghie a cricchetto da 2 pollici e 10.000 libbre per un efficiente fissaggio del carico Peso del prodotto: 1,5 kg Visualizza il prodotto →

Angolo dell'imbracatura e altri fattori che riducono la portata effettiva

Il WLL su un'imbracatura è valido per una trazione verticale diritta. Non appena una gamba si allontana dalla verticale, la tensione in quella gamba aumenta e la capacità utilizzabile diminuisce. I fattori angolari standard sono 1,00 a 90 gradi rispetto all'orizzontale, 0,87 a 60 gradi, 0,71 a 45 gradi e 0,50 a 30 gradi. Un'imbracatura rotonda da 5 t utilizzata in un attacco a 45 gradi trasporta circa 3,5 t per gamba, e a 30 gradi solo circa 2,5 t.

Altri fattori riducono il limite effettivo allo stesso modo. I nodi possono ridurre sostanzialmente la resistenza della fune, gli spigoli vivi e la sabbia abrasiva danneggiano la tessitura, l'esposizione ai raggi ultravioletti e le sostanze chimiche degradano il poliestere nel corso di mesi e un carico snodato o oscillante può superare brevemente il suo peso statico. I criteri di ispezione ASME B30.9 includono tagli, intoppi, cuciture rotte, danni dovuti al calore o all'acido e un'etichetta mancante e ognuno di essi mette l'imbragatura fuori servizio indipendentemente dal numero stampato. Le stesse abitudini di declassamento si applicano a tutti operazioni di allestimento e sollevamento .

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Come verificare WLL prima di acquistare

La maggior parte dei problemi WLL sono problemi di acquisto piuttosto che problemi sul campo e sono facili da evitare con quattro domande e un campione.

• Richiedi il WLL contrassegnato e lo standard sottostante: EN 12195-2 per le imbracature europee, EN 1492-1 o EN 1492-2 per cinghie e imbracature tonde, ASME B30.9 per imbracature in Nord America e 49 CFR 393 per il fissaggio del carico negli Stati Uniti.
• Richiedete il rapporto di prova distruttiva dell'assemblaggio, non solo il certificato della fabbrica di nastri.
• Verificare che ogni componente nel percorso di carico corrisponda alla classificazione: fibbia, ganci, catena, grilli e punti di ancoraggio sul veicolo.
• Verificare che l'etichetta sia cucita e che sia ancora leggibile dopo una stagione su una superficie piana.
• Ispeziona il campione di pre-produzione per verificare la lunghezza del punto, lo spessore della cinghia e la finitura della ferramenta, perché una sequenza di punti più leggera cambia la reale resistenza alla rottura anche quando l'etichetta non lo fa.
• Insistere sull'unità: t, kg, daN, kN o lb. Una valutazione di 5 t equivale a 11.023 lb, non a 10.000 lb, e mescolare tonnellate con tonnellate corte è un errore comune e costoso.
• Conserva le specifiche in archivio e riordinale, poiché un cinturino dall'aspetto simile proveniente da un'altra fonte è un WLL diverso.

Ningbo Force Auto Parts produce cinghie di ancoraggio, imbracature tonde e piatte e gruppi di catene G70 e G80 dal 2008 e contrassegna il limite di carico di lavoro e lo standard di riferimento sul prodotto finito in modo che gli acquirenti possano abbinare la documentazione all'hardware.

Un limite di carico di lavoro è una promessa fatta da un produttore e verificata da un acquirente. È il carico di rottura diviso per un fattore di sicurezza, indicato sul prodotto, e mai superiore al componente più debole del sistema. Che si tratti di un pianale pieno di acciaio o di un sollevatore a due gambe in un'officina, la routine di sicurezza è la stessa: leggere il WLL, applicare il fattore angolare e la regola degli aggregati e lasciare la resistenza alla rottura al suo posto, nel rapporto di prova.

Limite del carico di lavoro: domande frequenti