وینچ برقی چیست و چه کاربردی در صنایع مختلف دارد؟

در صنایع و عملیات مختلف برای حرکت دادن اجسام در جهت افقی، عمودی و مورب از چند وسیله می‌توان استفاده کرد. یکی از این ابزارها که بیشتر مخصوص کشش اجسام در جهت افقی است «وینچ» به انگلیسی Winch نام دارد که به صورت دستی، برقی، شارژی، بادی، هیدرولیک یا روغنی و... ساخته می‌شود.

وینچ دستی کاربری محدودتری دارد اما وینچ برقی نسبت به توان و خروجی دستگاه در مصارف بسیار وسیع خانگی، خودروی سواری، خدمات عمومی و یا در کارهای بسیار سنگین صنعتی استفاده می‌شود. وینچ برقی در تعریف کلی و خلاصه، دستگاهی است نسبتا بزرگ، دارای یک الکتروموتور، سیم بکسل، قلاب، پنل و بدنه، که با کمک برق و حرکت مکانیکی جسم های سنگین با وزن های 1 تن، 2 تن و به بالا را در محور افقی می‌کشد و جابجا می‌کند.

جسم و وسیله سنگین به توسط سیم بکسل بلند و قلاب فولادی به وینچ متصل شده و سپس موتور دستگاه با چرخاندن دنده ها و جمع کردن سیم، آن وسیله را طبق دلخواه کاربر در جهت افقی (یا گاهی اوقات عمودی و مورب) می‌کشد. وینچ برقی در مواقعی استفاده می‌گردد که امکان کشش آن وسیله به صورت دستی و با زور بازو و نیروی انسانی وجود ندارد.

وینچ برقی فقط یک مدل از انواع وینچ است. در واقع دستگاه وینچ طبق سایز، طراحی و البته نوع تغذیه انواع متفاوتی دارد. به طور خلاصه می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• وینچ دستی
• وینچ برقی
• وینچ موتوری یا الکتروموتوری
• وینچ مکانیکی
• وینچ هیدرولیک
• وینچ پنوماتیک
• وینچ پهلوگیری کشتی Mooring یا MW
• وینچ انتقالی یا Capstan
• وینچ مخصوص بکسل کردن

براساس نوع کاربرد و تغذیه و البته قدرت، وینچ‌های برقی به 2 دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می‌شوند. برای مصارف خانگی و مصارف کوچک صنعتی و خودروی سواری، قایق‌ها و...، استفاده از وینچ‌ تک فاز بهترین گزینه‌ است. اما برای مصارف سنگین و صنایع مختلف مثل حفاری، ساختمان سازی، صنعت گاز و  از وینچ سه فاز و بزرگ استفاده می‌شود. همچنین وینچ‌ برقی با توجه به میزان وزنی که تحمل می‌کند و می‌کشد، به دسته‌های‌ متفاوتی از جمله سبک، متوسط، سنگین و فوق سنگین تقسیم می‌شود؛ وینچ های برقی سبک معمولا تا 3 تن وزن، وینچ متوسط تا 10 تن و وینچ های بزرگ و صنعتی با قدرت کشش تا 150 تن هم وجود دارند. بنابراین بهتر است قبل از خرید وینچ برقی به نوع تغذیه برق، قدرت و توان موتور و البته ماکزیمم نیروی قابل کشش وینچ دقت کرده و براساس نیاز خود، وینچ مناسب را تهیه کنید.

اجزای اصلی دستگاه وینچ‌ معمولا روی یک شاسی فلزی و به صورت‌های مختلف نصب شده‌اند که این چیدمان ارتباط مستقیم به کاربری و طراحی شرکت سازنده دارد. از جمله مهم‌ترین این اجزا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نیروی محرکه:

نیروی محرکه در وینچ‌ها متفاوت است. این نیرو می‌تواند به صورت برقی، دستی، هیدرولیکی و حتی سوخت‌های فسیلی باشد. این ویژگی باعث می‌شود تا عملکرد هرکدام از این سیستم‌ها با توجه به نوع کاربری و شرایط محیطی تغییر کنند. همان‌طور که از نام وینچ برقی مشخص است، نیروی محرکه در این ابزار از نوع برقی است و توسط کنترل پنل اینورتر یا جعبه مدیریت سرعت از موتور گرفته شده و به سیم و گیربکس می‌رسد.

• گیربکس:

یکی دیگر از اجزای مهم وینچ‌ها، گیربکس آن است. وظیفه گیربکس کم کردن دور خروجی موتور و افزایش گشتاور و تبدیل آن به حرکت مکانیکی دستگاه است؛ در نتیجه باعث می‌شود تا دستگاه بتواند بارهای مختلف را در دو جهت عمودی و افقی جابجا کند. جنس اغلب گیربکس‌های استفاده شده در وینچ‌ها از نوع چدن و دنده‌های داخل آن‌ها از فولاد آلیاژی است.

• درام:

کشش انواع مختلف بارها در وینچ، از طریق درام صورت می‌گیرد. این جز مهم در وینچ برقی با نام‌های دیگری از جمله قرقره و یا دوک نیز شناخته شده که سیم دور آن بسته و جمع می‌شود. هرچقدر که قطر درام بیشتر باشد، طول عمر آن نیز بیشتر خواهد بود. علاوه بر این، سرعت خطی وینچ ارتباط مستقیمی با قطر درام دارد. به این معنا که هر چقدر قطر سرعت خطی بیشتر باشد، قدرت کششی دستگاه نیز بالاتر خواهد رفت.

• سیم بکسل:

با متصل کردن سیم بکسل به قرقره اصلی وینچ می‌توان بارهای مختلف را به حرکت درآورد. سیم‌های بکسل‌ باید از متریال و جنس بسیار محکم و مقاوم ساخته شوند و نباید براحتی مستهلک و یا پاره شوند. با توجه به نوع کاربرد، این سیم ها قطرها و طول های مختلفی دارند. همچنین این عضو مهم وینچ برقی برای مکان‌ها و موارد خاص به صورت‌های مختلفی از جمله فولادی، کنفی، نواری، تسمه‌ای و غیره تولید می‌شوند. معمولا سیم بکسل ها دارای روکش برای عمر مفید بیشتر و ضد اکسید و ضد زنگ هستند.

• اینورتر:

اینورتر و یا تابلوی برق و پنل مدیریت نیروی محرکه دستگاه، به عنوان یکی دیگر از اجزای اصلی وینچ‌ها به شمار می‌آید که وظیفه تغییر دور، تبدیل فاز و دستور به بالابر برقی را برعهده دارد.

• سیستم کلاچ و ترمز:

یکی دیگر از اجزاء وینچ برقی که در مدل های پیشرفته اغلب به صورت خودکار عمل می‌کند، ترکیب تیم و سیستم های کلاچ و ترمز است که در مواقع مشخص سرعت را کم و زیاد کرده و سیم بکسل را با توجه به برنامه و دستور کاربر نگه می‌دارد. کارآیی ترمز در وینچ بسیار حیاتی و مهم است چرا که در برخی کاربری های حساس، باید وسیله مورد نظر در نقطه‌ای معین شده بایستد. این ویژگی و عملکرد کلاچ و ترمز در مصارفی مثل ساختمان سازی بسیار کاربرد دارد.  

جرتقیل، بالابر یا هویست به انگلیسی Hoist یک وسیله دستی یا برقی است که برای بالا بردن اجسام از آن استفاده می‌شود. بزرگترین تفاوت وینچ و جرثقیل اینجاست که حرکت در وینچ افقی بوده اما در جرثقیل و بالابر حرکت در محور عمودی است.

دیگر تفاوت مهم بین وینچ با بالابر و جرثقیل، سیستم مکانیکی آنهاست. وظیفه اصلی یک جرثقیل علاوه بر بلند کردن یا پایین آوردن قطعه، نگهداشتن آن در میان زمین و هوا در صورت نیاز است. هر مدل جرثقیل زنجیری دستی یا موتوری یک اندازه مشخصی ظرفیت بلند کردن وزن و حداکثر ارتفاع بلند کردن دارد؛ اما این عمل بالابردن اجسام به دلیل خطرات سقوط باید کاملا ایمن صورت گیرد. برای همین در هر جرثقیل و طبق استاندارد ساخت، توان تحمل 20 درصد تا 100 درصد بیشتر از ظرفیت نامی آن تعبیه می‌شود. یعنی مثلا ممکن است یک جرثقیل 2 تن، بتواند تا 2.5 تن وزن را تحمل کند.

این توان تحمل توسط یک مکانیزم دنده و قفل کن مکانیکی کاملا محکم ایمن می‌شود؛ چرا که جرثقیل برخلاف وینچ، تنها ترمز الکتریکی، دینامیکی یا الکترونیکی ندارد. در این نوع ترمزها، در محور عمودی و وزن های سنگین، امکان خطا و اتفاقات ناگوار وجود دارد و ترمز مکانیکی می‌تواند از هرگونه حرکت اضافه در زمان بالا بردن و نگه داشتن بار جلوگیری کند.

نحوه کار وینچ برقی چندان پیچیده نیست. برای راه‌اندازی وینچ نیاز به یک نیروی محرک مثل برق است که این نیروی گرداننده از طریق الکتروموتور این دستگاه تامین می‌شود. به زبانی ساده‌‌تر، انرژی الکتریکی در این دستگاه برقی از طریق موتور به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. انرژی مکانیکی به گیربکس رفته و این شرایط موجب خواهد شد تا حرکت چرخ دنده وینچ با کاهش و کنترل بیشتر شکل بگیرد و به قدرت دستگاه اضافه شود. در نهایت قرقره و چرخ دنده سیم بکسل این دستگاه حرکت کرده و با کشیدن قلاب، اجسام به شکل عمودی یا افقی به حرکت در می‌آیند.

بسیاری از وینچ های برقی پنل کار روی دستگاه دارند اما امروزه و در وینچ های برقی جدید و پیشرفته، این دستگاه ها با ریموت و کنترل از راه دور هم ارائه می‌شوند که به کمک آن می‌تواند از راه دور به وینچ برقی فرمان حرکت و ترمز داد و یا سرعت کشش آن را کم و زیاد کرد.

اگرچه تنوع انواع بالابرهای برقی در بازار بسیار زیاد است اما وینچ‌ها به دلیل کاربرد گسترده و خاص خود و همچنین مصرف انرژی کمتر، از محبوبیت زیادی در بین استفاده‌کنندگان برخوردار هستند. بنابراین در این بخش در مورد کاربرد این محصول در صنایع مختلف صحبت می‌کنیم:

کاربرد وینچ برقی در صنایع دریایی

برخلاف تصور بسیاری از افراد، وینچ‌ها تنها برای جابجایی و بلند کردن محصولات صنعتی و ساختمانی استفاده نمی‌شوند. بلکه این وسیله به کمک صیادان و ماهیگیران آمده است تا بتوانند به راحتی و سرعت بالا، صید ماهی را به بهترین نحو انجام دهند. علاوه بر این از وینچ در صنایع دریایی برای به آب انداختن یا از آب کشیدن وسایل سنگین، بالا کشیدن بادبان‌ها، جابه‌جایی قایق‌ها و پهلو گرفتن لنگر نیز استفاده می‌شود.

نکته قابل توجه در وینچ دریایی و وینچ قایق، تفاوت در قدرت و طول کابل وینچ برقی روی اسکله، لنج، کشتی و قایق‌ها است تا در موقعیت‌های مختلف بتوان از آن برای حمل و جابجایی اجسام و صید ماهی استفاده کرد. همچنین بدنه و قطعات وینچ‌های دریایی با وینچ‌های صنعتی بسیار متفاوت است. چرا که این نوع از وینچ‌ها باید بتوانند در برابر محیط مرطوب و آب مقاوم باشند و به مرور دچار خوردگی نشوند. علاوه بر این، وینچ کشتی و قایق معمولا دارای یک کلاچ خلاص‌کن و ترمز قفل شونده هستند. این ویژگی به صیادان کمک می‌کند تا به راحتی بتوانند کابل وینچ را باز کرده و به آب بیندازند.

کاربرد وینچ برقی در ساختمان سازی

یکی دیگر از کاربردهای معمول و رایج وینچ در پروژه‌های عمرانی و ساختمان‌سازی است که از آن برای حمل و نقل و جابه‌جایی ابزارها و مصالح ساختمانی استفاده می‌شود. وینچ‌ها یا بالابرهای ساختمانی قادر هستند تا مصالحی تا وزن 500 کیلوگرم یا 5 تن را جابه‌جا کنند. وینچ برقی مخصوص ساختمان‌سازی نسبت به سایر وینچ‌ها، ابعاد کوچکتر، وزن کم‌تر و قیمت مناسب‌تری دارد و معمولا با سیم های بکسل بسیار بلندتر ارائه می‌شود تا بتوان در ساختمان های چند طبقه و بلند از آنها بهره برد.

کاربرد وینچ برقی در صنعت خودرو سازی

یکی دیگر از مهم‌ترین کاربردهای وینچ در صنعت ماشین‌سازی و استفاده در ماشین های سواری و آفرود است. از وینچ برقی به عنوان یک ابزار مهم در فرایند تولید، نگهداری و تعمیرات خودرو و همچنین ساخت خودروهای امدادی، ماشین آتش نشانی، ماشین های صحرایی مثل جیپ، تراک، ماشین های کشاورزی و... استفاده می‌شود. به عبارت بهتر، وینچ خودرو از جمله پر کاربرد ترین و محبوب ترین وسایل در میان جهانگردان و ماجراجویان با ماشین های طبیعت گرد و آفرود است که در مواقع بسیاری از آن استفاده می‌کنند. از این ابزار برای کشش قطعات سنگین، بیرون کشیدن ماشین گیر کرده، بکسل کردن وسایل نقلیه و امداد خودرو، جابجا کردن های گسترده استفاده می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود تا علاوه بر افزایش کارایی و صرفه‌جویی در زمان و هزینه، میزان خطرات حوادث کاری نیز به حداقل برسد.

کاربرد وینچ برقی در پتروشیمی

شاید برای شما نیز جالب باشد که بدانید نسل جدید وینچ‌ها کاربرد بسیار فراوانی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی‌ها دارند و از آن‌ها برای جابه‌جایی، نگهداری، کشیدن و بالا بردن انواع وسایل سنگین استفاده می‌شود. این وینچ‌ها علاوه بر بهبود عملکرد و افزایش سرعت کار، باعث کاهش خطرات و حوادث در چنین پروژه‌هایی می‌شوند. دقت حفر و انتقال محصولات نفتی و گازی در سایت های پتروشیمی با وینچ بالاتر می‌رود و ضریب اشتباهات پایین می‌آید. وینچ های برقی پتروشیمی کوچک نیستند و در دسته ابزارآلات بزرگ و صنعتی جای می‌گیرند و با برق سه فاز کار خواهند کرد.

کاربرد وینچ برقی در حفاری

در فرایند استخراج و جابه‌جایی مواد از معادن و حفاری، وینچ برقی بسیار کمک‌کننده است. این وینچ‌ها که مخصوص معادن زیرزمینی طراحی شده‌اند، قادر هستند تا مواد با وزن 1 الی 150 تن را جابجا کنند. وینچ های حفاری بزرگترین نوع وینچ هستند و ابعاد بسیار عظیمی دارند!... علاوه بر این، وینچ‌های مخصوص معادن به دلیل ظرفیت بالای سیم بکسل، با قرقره ها و دوک ها بسیار بزرگ از سرعت و قدرت بالایی نیز برخوردار هستند؛ در نتیجه برای استخراج مواد معدنی و انتقال به عمیق ترین نقاط معادن و زمین ها بهترین گزینه‌ هستند.

برخلاف وینچ‌های معمولی برقی، در وینچ‌های برقی مخصوص معادن و حفاری، از اجزای جدیدی از جمله کنترلرهای جدید، انواع ترمزهای دنده‌ای، اضطراری، اتوماتیک و غیره استفاده شده است؛ در نتیجه این قابلیت کمک می‌کند تا علاوه بر افزایش سرعت و راندمان کاری، در زمان پروژه نیز صرفه‌جویی شود. پنل کنترل این هیولاهای بزرگ صنعتی جدا بوده و وینچ برقی حفاری نیاز به یک اتاق فرمان دارد. کاربری با وینچ حفاری آسان نبوده و معمولا یک یا چند اپراتور حرفه ای و با تجربه پشت پنل این وینچ ها در اتاق حضور دارند. ساعات کاری و نیروی تولیدی توسط این وینچ های غول پیکر بسیار فراتر و بیشتر از وینچ های برقی معمولی است و مکانیزم کار آنها دارای سیستم های داخلی ترمز و کلاچ پیشرفته، خلاص کن و قطع کن های چند مرحله ای و چند منظوره جهت ایمنی بیشتر در کار است.

در این مطلب بررسی کردیم که وینچ چیست؟ و انواع آن کدام است و تفاوت وینچ و جرثقیل در چه مواردی است؟ با نحوه کار وینچ برقی آشنا شدیم و ظرفیت های تحمل وزن انواع وینچ الکتریکی را بررسی کردیم. همانطور که خواندید، وینچ های برقی در مدل های مختلف و از برندهای معتبر دنیا شاید به ظاهر کمی شبیه به هم باشند اما در ویژگی‌ها و امکانات، مشخصات فنی، توان کششی و بلند کردن وزن و همچنین کاربری برای نصب روی خودرو شخصی شاسی بلند یا باری، قایق و یا استفاده در کارخانه‌ها و صنایع مختلف باهم تفاوت دارد و برای همین انتخاب وینچ باید با توجه به نوع پروژه صورت بگیرد.

استفاده از وینچ‌های نامناسب در پروژه‌ها باعث می‌شود تا سوددهی و راندمان کاری کاهش پیدا کند. بنابراین بهتر است با پیدا کردن شناخت کامل نسبت به کاربرد انواع وینچ‌ها، دست به انتخابی عالی و موثر بزنید. برای خرید وینچ و جرثقیل می‌توانید به فروشگاه های آنلاین و معتبر ابزار و مرجع تخصصی مثل ابزارمارکت مراجعه کرده و محصول اورجینال خود را از بین بهترین برندهای سازنده ایرانی و خارجی انتخاب کرده و سفارش دهید.