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건설기계기술사

와이어로프 전동장치 및 로프가 받는 응력

by allonemylife 2024. 11. 26.
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1. 와이어로프 전동

로프 : 보통 1개의 심강 주위에 6본의 스트랜드를 일정피치로 꼬아 만든 것

 

1) 로프 전동

풀리(Pulley)의 림(Rim)에 홈이 파여있는 홈바퀴에 로프를 걸어감고, 홈바퀴와의 마찰력에 의해 운동과 동력을 전달한다.

2) 장점

  • 큰 동력 전달에는 평벨트나 V벨트보다 유리하다
  • 장거리 동력전달이 가능하다.(와이어로프 : 50~100m, 섬유질 로프 : 10~30m)
  • 와이어로프는 다른 섬유질 로프 또는 체인보다 단위 무게당 강도가 우수하다.
  • 벨트에 비해 미끄럼이 적다.
  • 고속 운전에 적합하다
  • 전동 경로가 직선이 아닌 경우에도 가능하다.
  • 인장강도가 크고, 유연성이 크다.
  • 원동 풀리 하나에 다수의 종동 풀리 사용이 가능하다.

3) 단점

  • 장치가 복잡하다
  • 조정이 어렵고 절단시 수리가 곤란하다.
  • 미끄럼은 적으나 동력전달이 불확실하다.
  • 신장이 비교적 크다
  • 자전성이 있다.
  • 단면의 모양이 변화한다.

 

4) 설계상 주의사항

  • 안전성이 특히 중요한 경우 병렬식으로 감아 전동할 수 있다.
  • 풀리 홈 밑바닥이 평탄하거나 과도하게 둥근경우 로프 수명이 저하된다.
  • 권상 로프의 하중과 균형을 잡기위해 균형 로프 사용이 좋다.
  • 가역성이 큰 와이어로프는 내마모성이 약하다.
  • 시브 휠의 지름이 너무 작으면 로프가 손상되므로 로프 직경의 30배 이상으로 한다.

 

2. 와이어로프가 받는 응력

① 인장응력 σ t : 와이어로프가 동력전달시 풀리의 림사이의 마찰력으로 작용하는 인장력

 

② 굽힘응력 σ b : 와이어로프가 풀리의 림을 감아 돌때 곡률반경에 따른 굽힘 응력

 

③ 와이어로프의 최대응력 σ max : 와이어로프의 인장력 + 굽힘응력의 합

 

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