Badania laboratoryjne i diagnostyka lin stalowych

• Autorzy: Kubiś Bogusław , Hankus Łukasz

Warianty tytułu

EN

Laboratory tests and diagnostics of steel wire ropes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Liny stalowe są jednym z najważniejszych elementów różnego rodzaju wyciągów: szybowych, narciarskich, dźwigów, wciągarek, są elementami nośnymi wielu konstrukcji np. mostów, dachów stadionów sportowych itp. Laboratorium Lin i Urządzeń Szybowych Głównego Instytutu Górnictwa – Państwowego Instytutu Badawczego w Katowicach wykonuje kompleksowe badania własności mechanicznych lin stalowych rozszerzone o badania diagnostyczne oraz badania modelowe. Badania laboratoryjne obejmują badania rzeczywistej siły zrywającej linę, wydłużenia, modułu sprężystości i momentu odkrętu lin, oraz badania trwałości zmęczeniowej. Diagnostyka lin obejmuje badania magnetyczne metodami konwencjonalnymi MTR oraz metodą MPM, natomiast modelowanie umożliwia analizę stanów badanych obiektów, których w warunkach rzeczywistych praktycznie nie można przeprowadzić. Wyniki badań doświadczalnych wykonywanych na próbkach lin o różnych konstrukcjach dostarczają wielu bezcennych informacji na temat wpływu różnorodnych czynników na ich własności mechaniczne. Opis matematyczny tych własności i procesów zachodzących zmian jest bardzo utrudniony i wymaga przyjęcia wielu uproszczeń co związane jest nie tylko z skomplikowaną budową liny ale również działaniem czynników zewnętrznych, nierzadko mających charakter losowy. Do celów naukowo-badawczych przy konstruowaniu nowych typów lub modernizowaniu istniejących konstrukcji budowane modele matematyczne oraz wyniki pomiarów parametrów wytrzymałościowych takich jak: rzeczywista siła zrywająca linę w całości, sprawność wytrzymałościowa, wydłużenie liny, moduł sprężystości czy też moment odkrętu pozwalają ocenić nie tylko wpływ ww. czynników ale również jakość liny.

EN

Steel wire ropes are among the most crucial elements in various types of hoisting equipment including: mine shafts, ski lifts, cranes, and winches. They also serve as load-bearing components in numerous structures, such as bridges and sports stadium roofs. The Laboratory of Ropes and Hoisting Equipment at the Central Mining Institute – National Research Institute in Katowice conducts comprehensive research on the mechanical properties of steel wire ropes, supplemented by diagnostics and model testing. Laboratory tests encompass determining the actual breaking force of the rope, elongation, modulus of elasticity, and rope torque, as well as fatigue life testing. Rope diagnostics involve magnetic testing using conventional MTR methods and the MPM method. Furthermore, modeling enables the analysis of the states of tested objects under conditions that are practically impossible to replicate in real-world scenarios. The results obtained from experimental tests performed on rope samples of various constructions provide invaluable information regarding the influence of diverse factors on their mechanical properties. Mathematically describing these properties and the processes of change occurring within them is very challenging and necessitates numerous simplifications. This difficulty stems not only from the complex structure of the rope itself but also from the impact of external factors, which often exhibit a random nature. For research and development purposes, particularly when designing new types of or modernizing existing rope constructions, the developed mathematical models, along with the measurement results of strength parameters—such as the actual breaking force of the entire rope, strength efficiency, rope elongation, modulus of elasticity, and torque—allow for the assessment not only of the influence of these aforementioned factors but also of the overall quality of the rope.

Słowa kluczowe

PL

badania; badania laboratoryjne; diagnostyka lin; badania zmęczeniowe; badania magnetyczne lin; moduł sprężystości liny; moment odkrętu liny

EN

testing; laboratory testing; rope diagnostics; strength testing; fatigue life testing; ropes magnetic testing; rope modulus of elasticity; rope torque

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2025
• Tom: T. 82, nr 1-2
• Strony: 115--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kubiś Bogusław

• Państwowy Instytut Górnictwa - Państowy Instytut Badawczy

autor

Hankus Łukasz

• Państwowy Instytut Górnictwa - Państowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• BRODNY J. 2015 – Zastosowanie informatyki i metod numerycznych w górnictwie. Rozdział w Monografii pt. Narzędzia informatyczne wspomagające prognozowanie i monitoring oraz szkolenia w zakresie zagrożeń wypadkowych w kopalniach. Pod redakcją: Dariusz Musioł, Piotr Pierzyna, ISBN 978-83-926255-9-9, Gliwice 2015, str. 17-33.
• DUBOV A., DUBOV AL., KOLOKOLNIKOV S. 2004 – Metoda magnetycznej pamięci metalu MPM i przyrządy kontroli. Warszawa.
• HANKUS J., HANKUS Ł. 2012 – Głowica do nieniszczących badań diagnostycznych lin stalowych, Polska. 211613 B1.
• HANKUS J. 1986 – Badania zmęczeniowe górniczych lin wyciągowych o średnicach powyżej 50 mm. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa 1986/nr 1.
• HANKUS J. 2000 – Budowa i własności mechaniczne lin stalowych. Wyd. II GIG, Katowice.
• HANSEL J. 1977 – Podstawy teoretyczne prognozowania czasu pracy lin stalowych. Zeszyty Naukowe AGH, Elektryfikacja i Mechanizacja Górnictwa i Hutnictwa, zeszyt 84, Kraków.
• KOWALEWSKI Z. L. 2008 – Współczesne badania wytrzymałościowe – Kierunki i perspektywy rozwoju. Biuro Gamma, Warszawa.
• KUBIŚ B. 2015 – Zastosowanie metod numerycznych do wspomagania kontroli górniczych wyciągów szybowych. Wiadomości Górnicze 6/2015. Str. 113-121.
• KWAŚNIEWSKI J., MOLSKI SZ., RUTA H., KRAKOWSKI T. 2012 – Diagnostyka techniczna lin kompaktowanych. The International Journal of Transport and Logistics.
• KWAŚNIEWSKI J. 2010 – Badania magnetyczne lin stalowych. System certyfikacji personelu w metodzie MTR.
• KWAŚNIEWSKI J., LANKOSZ CZ. 2003 – Metoda nieniszczącego badania lin stalowych za pomocą defektografu i głowicy typu GP wyposażonej w czujniki indukcyjne i hallotronowe. Materiały szkoleniowe KTL AGH Kraków
• SZOT M., PYPŁACZ P. 2011 – Modelowanie lin stalowych z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Wiadomości Górnicze 10/2011.
• TYTKO A. 2003 – Eksploatacja lin stalowych, Wydawnictwo Śląsk, Katowice.
• TYTKO A. 1998 – Modelowanie zużycia zmęczeniowego i diagnostyka lin stalowych. Rozprawy Monograficzne 65. Wydawnictwo AGH, Kraków.