Beyond
Báo cáo chuyên sâu: Cơ học ổn định cần cẩu bằng cách sử dụng các tấm đệm chân chống UHMWPE
1. Động lực học cơ học của ổn định nền đất
Cần cẩu di động, máy bơm bê tông cần trục và sàn nâng người trên không tập trung tải trọng nhiều tấn lên một diện tích tiếp xúc tương đối nhỏ—đặc biệt là tại các điểm tiếp xúc của chân chống. Nếu không phân bổ tải trọng hợp lý, tải trọng điểm có thể dễ dàng vượt quá khả năng chịu tải tối đa cho phép của mặt đất (AGBC), gây ra sự cố nghiêm trọng về mặt đất, nghiêng xe hoặc lật hoàn toàn. Tấm đệm chân chống bằng UHMWPE (Polyethylene trọng lượng phân tử cực cao) đóng vai trò như bộ phận phân tán tải trọng cơ học, truyền các lực thẳng đứng cục bộ ra ngoài để giảm áp suất tổng (PSI hoặc kN/m²) tác động lên mặt đất.
“Để đảm bảo an toàn cho cần cẩu hạng nặng, diện tích bề mặt của tấm đỡ chân chống phải mở rộng tỷ lệ thuận với tải trọng của cần cẩu và độ dễ vỡ của nền đất. UHMWPE cung cấp độ cứng kết cấu để phân tán lực này mà không bị uốn cong hoặc gãy vỡ.”
2. So sánh vật liệu: UHMWPE so với gỗ và thép
Trong nhiều thập kỷ, các hoạt động nâng hạ vật nặng dựa vào các tấm gỗ chèn, tấm ván ép hoặc các tấm thép tùy chỉnh để phân tán tải trọng của chân chống. Tuy nhiên, gỗ bị phân hủy do lực cắt bên trong, hấp thụ độ ẩm, mục nát và nứt vỡ không thể dự đoán được dưới tải trọng chu kỳ. Các tấm thép, mặc dù chắc chắn, nhưng nặng, dễ bị biến dạng vĩnh viễn, khó triển khai an toàn và bị gỉ sét. UHMWPE đại diện cho một bước tiến đáng kể trong an toàn công nghiệp: nó không hấp thụ nước, có độ bền va đập cao và thể hiện khả năng phục hồi đàn hồi dưới ứng suất cao, đảm bảo tấm đệm trở lại hình dạng ban đầu sau khi tải trọng được dỡ bỏ.
| Ma trận thuộc tính | UHMWPE nguyên chất (PE1000) | Vật liệu đóng gói bằng gỗ sồi | Thép cacbon kết cấu |
|---|---|---|---|
| Khối lượng riêng (g/cm³) | 0,93 - 0,97 (Nhẹ/Nổi) | 0,75 - 0,85 (Khả năng hấp thụ nước) | 7.85 (Nặng, cần thiết bị nâng hạ) |
| Cường độ chảy nén | > 20 MPa | 8 - 12 MPa (Thay đổi tùy theo loại hạt) | 250 MPa |
| Hấp thụ độ ẩm | 0,00% (Không bị phân hủy trong đất ẩm) | Tỷ lệ lên đến 30% (Gờ cành bị thối/nứt) | 0,00% (Bị gỉ sét nếu không được xử lý) |
| Khả năng kháng hóa chất | Không thấm dầu, axit, dung môi. | Bị phân hủy bởi hóa chất và nấm mốc | Bị ăn mòn trong điều kiện đất mặn và chua. |
| Phong cách gãy xương | Độ đàn hồi dẻo không giòn | Sự vỡ vụn, sự cắt xé thảm khốc | Uốn cong, biến dạng dẻo |
3. Yếu tố khối lượng phân tử trong việc lựa chọn polyme
Hiệu suất của tấm đệm chân chống phụ thuộc rất nhiều vào chiều dài chuỗi phân tử của nó. Tianjin Beyond sản xuất các tấm đệm chân chống sử dụng nhựa có trọng lượng phân tử từ 5 đến 9,2 triệu g/mol. Nồng độ cao của các chuỗi phân tử dài mang lại khả năng chống va đập và hấp thụ năng lượng vượt trội. Vật liệu này ngăn ngừa sự phát triển của các vết nứt nhỏ do ứng suất cục bộ, một dạng hư hỏng thường gặp ở các loại PE300 (HDPE) hoặc PE500 cấp thấp hơn khi chịu tác động của điều kiện mặt đất không bằng phẳng, chẳng hạn như sỏi, đá nhô ra hoặc mảnh vụn.
