سیم بکسل چیست و انواع سیم بکسل کدامند؟

  سیم بکسل در واقع همان طناب فولادی است که از  ترکیب سه جزء اصلی مغذی، لایه سیم و سیم ایجاد می شود. از تابیده شدن چند عدد سیم به دور هم، لایه سیم یا همان رشته سیم ایجاد می شود، و از تابیده شدن رشته سیم ها به دور مغزی که در مرکز قرار گرفته است، سیم بکسل تشکیل می شود. در ساخت سیم بکسل از سیم هایی با جنس استیل و فولادی براساس نوع کاربرد و شرایط محیطی که قرار است در آنجا مورد استفاده قرار بگیرد، می توان استفاده کرد. قبل از اختراع این وسیله پرکاربرد از طنابو زنجیر برای بالا بردن و حرکت در صنایع استفاده می شد.

اما به دلیل مقاوم نبودن و پارگی طناب و زنجیر در سال ۱۹۸۴ فردی به نام آلبرت که مهندس یک معدن در کوهستان Harz  آلمان بود موفق به ساخت اولین سیم بکسل فولادی شد. با گذشت زمان و پیشرفت علم و صنعت تولید و استفاده آن گسترش و رونق بیشتری یافت. امروزه شرکت های مختلفی انواع سیم بکسل با ویژگی ها و مشخصات فنی متفاوتی را برای کاربردهای متعدد تولید می کنند. در ادامه متن درباره سیم بکسل، ساختار، اجزاء و انواع آن بیشتر صحبت می کنیم.

موارد استفاده از سیم بکسل

 با توجه به تنوع در انواع سیم بکسل و ویژگی های ساختاری متنوع در آن، در زمینه های مختلف که نیاز به جابه جایی و لیفتینگ باشد از سیم بکسل استفاده می شود. در واقع سیم بکسل نقش مهار، کنترل و نگهداری بار را بر عهده دارد. سیم بکسل در کارهای بزرگ مانند معادن، جرثقیل و در کارهای کوچک و ظریف مانند ترمز دوچرخه کاربرد دارد. بنابراین در صنعت برق، سد سازی، باندر، کشتی رانی، پتروشیمی و نفت، شرکت های حفاری، معادن، حمل و نقل، آسانسور، جرثقیل و … از انواع سیم بکسل استفاده می شود.

بخش های اصلی در سیم بکسل

 به طور کلی در هر وسیله ای چند بخش اصلی وجود دارد، در تمام انواع سیم بکسل ها هم سه بخش اصلی وجود دارد، این سه بخش عبارت است از:

مفتول: از پیچش چند مفتول به دور هم استرند ایجاد می شود. آهن، فولاد، برنز، فولاد ضد زنگ و … به عنوان مفتول در سیم بکسل استفاده می شود.

استرند: بخشی از سیم بکسل که به حالت مارپیچ مانند به دور هسته آن تابانده می شود.

هسته یا مغزی: بخش اصلی و مرکزی سیم بکسل که در مورد آن بیشتر توضیح خواهیم دارد.

جنس مفتول سیم بکسل

 در تولید سیم بکسل از سه نوع مفتول که هر کدام خواص متفاوتی دارند استفاده می شود.

مفتول فولادی بدون روکش: این نوع برای محیط های خشک که میزان زنگ زدگی پایین است، استفاده می شود.

مفتول فولادی استیل: مقاوم در برابر زنگ زدگی و مقاوم در برابر دمای بالا.

مفتول فولادی گالوانیزه: مفتول روکش دار، مناسب محیط های مستعد زنگ زدگی مانند کشتی رانی، مرغ داری و شیلات است.

مغزی سیم بکسل

همانطور که گفتیم بخش اصلی در سیم بکسل مغزی یا هسته آن است، دلیل اهمیت مغزی به خاطر نقش آن در نگهداری و حفظ رشته ها در هنگام وارد شدن بار و فشار است. قطر مغزی باید متناسب با میزان بار انتخاب شود، اگر قطر آن کم باشد هنگام وارد شدن بار رشته های فلزی دور آن، به هم برخورد می کنند و باعث ساییده شدن و کاهش طول عمر آن می شود. با توجه به نوع کاربرد سیم بکسل در صنعت، از مغزی فولادی یا کنفی انتخاب می شود. جنس کنفی در مقایسه با فولاد انعطاف بیش تر و استحکام کمتری دارد. برای کارهایی که نیاز به مقاوت و استحکام بالا می باشد، مانند جرثقیل ها از مغزی فولادی استفاده می شود.

به طور کلی مغزی سیم بکسل به عنوان بخش مرکزی و مهم سیم بکسل با نقش حیاتی در کارایی و عملکرد آن ایفا می‌کند. همچنین، انتخاب مواد مغزی بستگی به نیازهای مختلف در زمینه‌های مختلف دارد، از جمله نیاز به استحکام یا انعطاف سیم بکسل در کاربردهای مختلف است.

برای مثال استفاده از مغزی فولادی باعث افزایش استحکام و نیروی کشش می‌شود، در حالی که مغزی الیافی از انعطاف بالاتری برخوردار است. این تفاوت‌ها در خصوصیات مواد مغزی سیم بکسل باعث می‌شود که سیم بکسل متناسب با نیازهای مختلف در کاربردهی مختلف ا مانند ساخت سازه‌ها، طناب‌ها، یا تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

پیچ سیم بکسل و انواع آن

پیچ سیم بکسل به نحوه پیچیدگی سیم‌ها و لایه‌های سیمی در ساختار سیم بکسل اشاره دارد. این ویژگی مهم در تعیین خصوصیات مکانیکی و کاربرد سیم بکسل تأثیر بسزایی دارد. از جمله پیچ های سیم بکسل می توان به موارد زیر اشاره کرد:

پیچ معمولی یا یکنواخت

در این نوع پیچ، سیم‌ها در لایه‌های سیمی خلاف جهت پیچیدن لایه‌های سیمی در سیم بکسل قرار می‌گیرند. یعنی اگر سیم‌ها در لایه‌های سیمی به سمت راست پیچیده شوند، در سیم بکسل به سمت چپ پیچیده می‌شوند و برعکس.

پیچ لانگ

در این نوع پیچ، سیم‌ها در لایه‌های سیمی در جهت پیچیدن لایه‌های سیمی در سیم بکسل قرار می‌گیرند. یعنی اگر سیم‌ها در لایه‌های سیمی به سمت راست پیچیده شوند، در سیم بکسل هم به سمت راست پیچیده می‌شوند.

اهمیت این خصوصیت در انتخاب سیم بکسل برای کاربردهای مختلف بسیار زیاد است. مثلاً در برخی مواقع نیاز است که سیم بکسل با پیچ لانگ به کار رود تا در سیستم‌هایی که حرکت و چرخش دارند، خاصیت پیچ لانگ باعث تضعیف اثر چرخشی شود. از طرف دیگر، در برخی مواقع نیاز است که سیم بکسل با پیچ معمولی برای مقاومت در برابر فشارهای بیشتر به کار رود.

تفاوت سیم بکسل با پیچ معمولی

سیم بکسل با پیچ معمولی به نحوه پیچیدگی و ترکیب سیم‌ها در ساختار آن اشاره دارد. پیچ معمولی نشان ‌دهنده جهت پیچیده شدن سیم‌ها در لایه‌های سیمی برخلاف جهت پیچیده شدن لایه‌های سیمی در سیم بکسل است.

در سیم بکسل با پیچ معمولی

 – جهت پیچیدگی سیم‌ها در لایه‌های سیمی معمولاً در یک جهت (راست گرد یا چپ گرد) است.

جهت پیچیده شدن لایه‌های سیمی در سیم بکسل

 – جهت پیچیدگی لایه‌های سیمی در سیم بکسل در جهت مخالف جهت پیچیدگی سیم‌ها در لایه‌های سیمی است. به عبارت دیگر، اگر سیم‌ها در لایه‌های سیمی به سمت راست پیچیده شوند، سیم بکسل به سمت چپ پیچیده می‌شود، و برعکس.

این نوع پیچ معمولی در برخی کاربردها به خاطر ویژگی‌های خود مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، در مواردی که نیاز به مقاومت در برابر فشارهای زیاد و یا استحکام بالا داریم، سیم بکسل با پیچ معمولی کارآمدتر است.

ویژگی‌های سیم بکسل با پیچ معمولی

• ساختمان ثابت
• ساختار سیم بکسل با پیچ معمولی ثابت است و دفرمه نمی‌شود.
• مقاومت در برابر له شدن
• مقاومت بالا در برابر مچاله شدن
• جابجایی و بازکردن و بستن سیم بکسل با پیچ معمولی آسان است.

ویژگی‌های سیم بکسل با پیچ لانگ

• مشکل در جابجایی و باز و بسته کردن
• جابجایی و بازکردن و بستن سیم بکسل با پیچ لانگ مشکل است.
• زیاد شدن پیچ‌های کوچک
• پیچ‌های کوچک در سیم بکسل با پیچ لانگ بیشتر است.
• مقاومت سیم بکسل با پیچ لانگ به لهیدگی و مچاله شدن کمتر است.
• مقاومت در برابر سایش

انواع بافت سیم بکسل

 یکی دیگر از معیارهای تقسیم بندی سیم بکسل، بافت سیم بکسل می باشد به طور کلی ۴ نوع بافت وجود دارد که به شرح زیر می باشند:

• بافت فیلر (Filler): قطر مفتول به کار رفته در سیم بکسل های با بافت فیلر، در تمام ردیف های هم اندازه می باشد. فضای خالی که بین مفتول های هر ردیف وجود دارد با مفتول نازک پر شده است. به همین علت به آن بافت فیلر می گویند. وجود مفتول های نازک باعث افزایش سرح و در نتیجه افزایش سایش و انعطاف سیم بکسل می شود.
• بافت سیل (Seale): در طناب های فولادی با بافت سیل میزان قطر مفتول خارجی از قطر مفتول داخلی بیشتر می باشد، که این امر باعث افزایش مقاوت سایشی سیم بکسل می شود. تعداد مفتول هایی که در اطراف مفتول اصلی قرار گرفته اند یکسان می باشد.
• بافت استاندارد (Standard): در تمام رشته های سیم بکسل، مفتول ها قطر یکسانی دارند. ویژگی این نوع بافت انعطاف پذیری بالای آن و در نتیجه کاربرد زیاد آن می باشد.
• بافت وارینگتون (Warrington): در این نوع بافت در سطح بیرونی مفتول های با قطر نازک و ضخیم به صورت یک در میان در کنار هم قرار می گیرند، این نوع ترتیب قرا گیری باعث شده است که میزان انعطاف پذیری بافت وارینگتون از بافت سیل بیشتر باشد.

سیم بکسل از نظر تاب

  سیم بکسل های از نظر نحوه تاب و چرخش کلاف و رشته ها به سه نوع تقسیم بندی می شوند:

سیم بکسل یک طرفه: همانطور که از نام یک طرفه مشخص است، جهت تاب کلاف و رشته های طناب فولادی به یک سمت می باشد

سیم بکسل دو طرفه یا صلیبی: منظور از سیم بکسل دو طرفه یعنی این که، جهت تاب رشته ها و کلاف در دو جهت متفاوت است.

سیم بکسل ترکیبی: در این نوع مانند سیم بکسل دو طرفه، جهت پیچش کلاف و رشته ها مخالف هم است. اما کلاف ها به دور رشته به صورت یک در میان به سمت راست و چپ تابیده شده است.

انواع سیم بکسل

سیم بکسل ها براساس فاکتورهای مختلفی مانند جنس مغذی، نوع بافت، جهت تاب،کاربرد، سایز و … تقسیم بندی می شوند، با این وجو انواع سیم بکسل مانند سیم بکسل آسانسور، سیم بکسل جرثقیل و حفاری، سیم بکسل افشان، سیم بکسل گالوانیزه، سیم بکسل نتاب، سیم بکسل معمولی، سیم بکسل مهاری، سیم بکسل استنلس استیل و … را داریم.

سیم بکسل های حفاری و جرثقیل به خاطر نوع کاربردی که دارند از قدرت و مقاوت بالایی برخورد دار هستند.

سیم بکسل استنسل استیل: به خاطر جنس استیل از مقاوت بالایی در برابر حرارت و رطوبت (زنگ زدگی) برخوردار هستند.

سیم بکسل نتاب با ساختار ویژه ای که دارد در برابر چرخش بسیار مقاوم می باشد. این نوع سیم بکسل در دو حالت تک لایه و چند لایه موجود است.

در سیم بکسل آسانسور هم به خاطر امنیت در جابه جایی و حرکت از مغذی فولادی سخت استفاده می شود.

شناسایی انواع سیم بکسل از نظر ساختار

مفتول‌های یک استرند به دو صورت راست گرد (Z) یا چپ گرد (S) به دور هم تابیده می‌شوند و این باعث شناسایی آن ها از یک دیگر می‌شود. پس از آن، این استرندها نیز به دو صورت راست گرد یا چپ گرد به دور مغزی تابیده می‌شوند و سیم بکسل را می‌سازند. به این ترتیب، دو حالت مختلف برای سیم بکسل به وجود می‌آید.

تاب لنگ (Lang Lay)

 – اگر جهت تاب مفتول‌ها در استرند و استرند‌ها به دور هم یکسان باشد (هر دو راست گرد یا چپ گرد تابیده شده باشند)، سیم بکسل با تاب لنگ (Lang Lay) خواهیم داشت.

تاب معمولی (Ordinary Lay)

 – اگر جهت تاب مفتول‌ها در استرند و استرند‌ها به دور هم یکسان نباشد، سیم بکسل با تاب معمولی (Ordinary Lay) بدست می‌آید.

با این توضیحات، می‌توان گفت که تاب لنگ بر اساس یکسان بودن جهت تاب در استرند و استرند‌ها، و تاب معمولی بر اساس عدم یکسان بودن جهت تاب در آن ها شناخته می‌شوند.