مهارکش ها در سایز ها و شکل های مختلفی متناسب با نوع کاربری تولید میشوند. دو شکل اصلی مهارکش شامل مهارکش های تخت و مهارکش لوله ای می باشد. مهارکش ها در دسته اتصالات سیم بکسل دسته بندی میشوند اما محدودیتی نیز در کاربری آنها با زنجیر وجود ندارد. مهارکش که در زبان انگلیسی به Turnbuckle شناخته می شود از اتصالات Rigging می باشد که بصورت مشترک همراه با سیم بکسل و زنجیر بکار گرفته می شود و تنظیم کننده تنش کششی و یا افزاینده تنش کششی محسوب می شود که این امر با افزایش و کاهش طول پیچ های مهارکش میسر می شود. مهارکش در قسمت پیچ از دو متریال فولادی و استیل و در قسمت بدنه نه تنها از فولاد و استیل بلکه گاهی اوقات از جنس چدنی Cast Iron نیز تولید می شود. بازرگانی جنرال بکسل وارد کننده سایز های مختلف مهارکش در ایران می باشد.
دو متریال پر کاربرد در تولید مهارکش فولاد پر کربن با تنسایل بسیار بالا و استنلس استیل در گرید های 304 و 316 می باشند. مهار کش ها از نظر نحوه اتصال به سیم بکسل در دو سر شکل های بسیار متنوعی دارند، گاهی دو سر حلقه هستند، گاهی دو سر قلاب، دو سر سوکت، و بصورت ترکیبی نیز تولید میشوند. نحوه عملکرد مهار کش ها از طریق گردش پیچ در دهانه ورودی مهارکش که مانند مهره دنده شده است می باشد. مهارکش در دو نوع اصلی تحت نام های مهارکش لوله ای و تخت تولید می شوند که مهارکش های تخت که قابلیت رویت پیچ های داخلی در آنها وجود دارد دارای کاربری گسترده تری در صنایع هستند. مانند دیگر انواع اتصالات لیفتینگ مهارکش ها نیز با مشخصات مکانیکی شناخته می شوند که در سفارش و خرید نیز مورد استفاده قرار می گیرند که علاوه بر نوع لوله ای و تخت نوع اتصال قلاب، سوکت یا حلقه که بصورت یک جفت خوانده می شود و اشاره به شکل سر های بیرونی پیچ مهارکش دارد مانند یکسر حلقه یک سر قلاب و یا نمونه هایی از دو سر یکسان مانند دو سر سوکت همراه با تناژ کاری و یا ابعاد که به اینچ بیان می شوند از این مشخصات هستند.مهارکش ها در پل سازی و در قرار دادن دکل ها در موقعیت مشخص با توجه به قابلیت تنظیم تنش اتصال مورد استفاده قرار می گیرند.
مهارکش لوله ای استنلس استیل
مهارکش فولادی یک سر حلقه یک سر قلاب تخت
مهارکش دو سر سوکت فولادی تخت
مهارکش تخت استیل بگیر 304
مهارکش استنلس استیل نگیر 316
مهارکش چدنی
مهارکش فولادی یک سر سوکت یک سر قلاب
مهارکش لوله ای دو سر حلقه
مهارکش تخت فولادی دو سر سوکت
مهارکش فولادی گالوانیزه
مهارکش لوله ای یکسر حلقه یکسر قلاب
مهارکش لوله ای استیل نگیر 316اگر به دنبال یک اتصال برای محکم کردن اتصال های زنجیری یا سیم بکسلی خود هستید اما نمیدانید از چه نوع اتصالی استفاده کنید در ادامه به سادگی عملکرد مهارکش ها می پردازیم و نحوه انتخاب نوع مناسب را برای عملکرد صحیح به شما معرفی می کنیم. مهارکش ها همانطور که گفته شد بعنوان بخشی از اتصال اسلینگ مورد استفاده قرار می گیرند. مهارکش ها عملا برای کاربری تحت تنش های کششی در کلاس متوسط Mild applications طراحی و تولید می شوند و برای بستن یا تعلیق یا کشش مورد استفاده قرار می گیرند.
کتگوری های مختلف مهارکش ها اغلب یا با قطر پیچ اصلی Thread Diameter ، طول مفید اتصال Take up link و نوع اتصال بیرونی End fitting مشخص می شود. مشخصه اول یعنی قطر پیچ اتصال برابر با قطر بیرونی پیچی است که در داخل مهره های دو سر بدنه مهارکش قرار گرفته و قطر های بالاتر قابلیت تعلیق میزان بالاتری از بار را برای مهارکش فراهم می کنند. طول مفید در واقع حداکثر طول سر تا سر مهارکش می باشد زمانیکه پیچ ها تا حداکثر میزان ممکن باز شده باشند (درگیری حداقل چهار رزوه از پیچ در هر طرف با بدنه مهارکش امری الزامی می باشد). در صورتیکه طول نهایی حداکثر مهارکش برای اتصال مورد نظر کافی نباشد یا می بایست از مهارکش هایی در سایز بزرگ تر استفاده کنید و یا از اتصال پی در پی چند مهارکش استفاده نمایید.
مهمترین مشخص کاربری مهارکش ها قابلیت افزایش کشش بدون ایجاد تاب در اتصال است. این امر با دارا بودن دو پیچ رزوه در خلاف جهت که در یک طرف بدنه مهارکش با L یعنی چپگرد و در طرف دیگر با R یا راست گرد مشخص شده است عمل می کند. این امر سبب می شود صرفا با گرداندن بدنه فورج مهارکش بصورت ساعت گرد یا پاد ساعتگرد اتصال محکم تر و با ورود طول بیشتری از پیچ به داخل بدنه یا اتصال باز با خروج طول بیشتری از پیچ ها در هر دو طرف از بدنه میسر گردد.
مبحث بسیار مهمی که در انتخاب مهارکش ها وجود دارد توجه به WLL مهارکش در مطابقت با سایز و گرید آن با دیگر اتصالات لیفتینگ می باشد. بعنوان مثال یک مهارکش 1/4 اینچ فولادی دارای WLL پایین تر از سیم بکسل 1/4 اینچ یا قلاب دینام 1/4 اینچ می باشد. در این شرایط پیشنهاد به بکارگیری مهارکش در یک سایز بزرگتر و یا انتخاب آن با حداقل WLL مهارکش برابر با حداکثر WLL سایر اتصالات لیفتینگ و اسلینگ می باشد.
هر یک از شکل های سری مهارکش دارای کاربری، مزایا و معایب مربوط به خود هستند. مهارکش های نوع حلقه اغلب با شگل یا اتصال زنجیر به اسلینگ متصل می شوند و در قسمت سری فاقد هر گونه بخش متحرک بوده و دارای حداکثر مقاومت در برابر ارتعاش در میان سه نوع سری هستند. نمونه های مهارکش های سوکتی از یک فک، یک عدد پیچ فولادی و یک مهره تشکیل می شوند. با توجه به قابلیت باز شوندگی سری سوکتی مهارکش ها قابلیت اتصال آنها به دیگر اتصالاتی که بصورت حلقه بسته هستند مانند قلاب دینام و یا حلقه اسلینگ وجود دارد. البته بر حسب سایز و متریال برخی از مهارکش ها تنها بصورت پینی و یک رینگ بیرونی نیز عرضه می شوند که نمونه های آن در میان مهارکش های استنلس استیل بیشتر دیده می شود. از مزایای مهارکش های دو سر سوکت می توان به نوعی طراحی خاص که قابلیت ایجاد زاویه در اتصال را فراهم می کند اشاره نمود که البته بیشتر در نمونه های استنلس استیل دیده می شود.
مهارکش های دو سر قلاب برای اتصال های موقت مورد استفاده قرار می گیرند و اتصال آنها بسیار ساده و سریع با انواع اتصالات لیفتینگ مانند قلاب دینام هستند. مهارکش های دو سر قلاب برای کاربری های حساس پیشنهاد نمی شوند چرا که با شل شدن اتصال به سرعت به باز شدن اتصال می انجامند. در انتخاب مهارکش دو سر قلاب بر خلاف دو شکل سری دیگر حتما پیش از خرید و انتخاب دیگر اتصالات به سایز سری و قلاب مهارکش دقت کنید چرا که قلاب ها سایز بزرگتری دارند و بسیاری از اتصالات از جمله قلاب دینام به سادگی وارد آنها نمی شود.
در انتخاب نوع مهارکش به این نکته توجه داشته باشد که سری حلقه مهارکش های فولادی اغلب به روش فورج گرم تولید می شود حال آنکه سری حلقه مهارکش های استنلس استیل اغلب هم بصورت فورج و هم بصورت جوشکاری شده استیل تولید می شوند که نمونه های جوشکاری شده دارای قیمت مناسب تر و تقریبا با مقاومت کششی برابر با نمونه های فورج عرضه می شوند.
چدن و فولاد هر دو از مشتقات آلیاژی عنصر فلزی آهن با عدد اتمی 26 و عدد جرمی 53 می باشند که تفاوت اصلی آنها در میزان کربن بکار گرفته شده در ساختار می باشد. مهارکش چدنی در ترکیبات آلیاژی خود از درصد بالاتری عنصر کربن با عدد اتمی 6 استفاده می کند و در مقایسه با مهارکش فولادی دارای عملیات سخت کاری محدودتری می باشد. از نظر مقاومت کششی هر دو گرید آلیاژ های مهارکش فولادی و مهارکش چدنی دارای مقاومت مناسبی هستند اما ترد بودن آلیاژ چدن که حداقل انعطاف، چکش خواری و تغییر شکل را به همراه دارد سبب می شود مهارکش های چدنی نه تنها در برابر ضربه بالاخص در دماهای پایین آسیب پذیر باشند بلکه ناحیه الاستیک در آنها بر روی نمودار تنش و کرنش بسیار محدود بوده و به سادگی دچار شکست شوند. مهارکش های فولادی نه تنها دارای خاصیت چکش خواری تا اندازه مقبولی دارند بلکه تنسایل مقاومت کششی بسیار بالا ناشی از درصد متوسط کربن در ساختار و تحت تاثیر عملیات حرارتی کنترل شده می باشند. در سایز برابر مهارکش های چدنی دارای قیمت پایینتری نسبت به مهارکش فولادی هستند. لازم به ذکر است که از دو قسمت اصلی مهارکش شامل بدنه فورج و پیچ حتی در مهارکش های چدنی نیز تنها بدنه از جنس چدن بوده و قسمت پیچی شکل از جنس فولادی تولید می شود.
نرده ها بالاخص در طراحی و دکوراسیون جدید در بسیاری از موارد از نوع سیم بکسلی انتخاب می شوند. از اتصالات کاربردی در راه اندازی نرده های سیم بکسلی مهارکش ها می باشند که در بسیاری از موارد از مهارکش های یک سر ترمینال که اجازه ورود سیم بکسل را از یک طرف به مهارکش می دهد استفاده می شود. در طرف دیگر مهارکش یک سر ترمیننال اغلب بصورت سوکت دار مورد استفاده قرار می گیرد که این سری از مهارکش ها هم بصورت تخت و برای کاربری دکوراسیون با توجه به زیبایی بیشتر بصورت لوله ای مورد استفاده قرار می گیرند. طبیعی است که تنش کششی قابل اعمل به اتصالاتی از سیم بکسل که از مهارکش یک سر ترمینال استفاده می کنند می بایست کمتر از تنش های قابل اعمال به مهارکش های فولادی که در کاربری اسلینگ بار بکار گرفته می شوند باشد. سایز مهارکش یک سر ترمینال با توجه به قرار گیری سیم بکسل در یک طرف در داخل ترمینال می بایست دقیقا مطابق با سایز سیم بکسل انتخاب گردد.
دنده یا Thread که اطلاعات و استاندارد های آن مطابق با استاندارد های صنعت پیچ و مهره ها انتخاب می شود بر ای اتصالات مهارکش ها نیز بکار گرفته می شود. در کل سه نوع دنده شامل دنده های درشت COARSE THREAD، دنده های ریز FINE THREAD و دنده های کبریتی برای پیچ ها تعریف می شوند که دو مورد از آنها برای مهارکش ها نیز کاربرد دارند. دنده های ریز تنها در مورد پیچ و مهره هایی که با استاندارد بسیار دقیق و درجه لقی پایین مورد استفاده قرار می گیرند کاربری دارد و عملا کاربری چندانی در مورد مهارکش ها ندارد. اغلب مهارکش های فولادی و استیل از دنده ها درشت استاندارد استفاده می کنند که طول گام حرکت رزوه این پیچ ها مطابق با استاندارد های جهانی و بر مبنای مهره اتصال دو سر مهارکش بکار می رود. در صورت استفاده از مهارکش های فولادی تحت بارهای شدید مانند پل سازی برای ایجاد قابلیت های کششی بالاتر گاهی از پیچ های دنده کبریتی نیز استفاده می شود که در واقع نقطه اکسترمم یا پیک لبه بیرونی رزوه دارای یک سطح تخت نیز می باشد. مهارکش های استنلس استیل که اغلب مبنای انتخاب آنها مقاومت محیطی می باشد همواره از دنده های درشت ساده در اتصالات پیچ مهارکش بهره می برند.
مهارکش های فولادی هر چند از خواص مثبت آلیاژ فولاد در داشتن قابلیت های مکانیکی مناسب مانند تنسایل و سختی بالا، مقاومت حرارتی و چکش خواری مناسب، مقاومت در برابر ضربه و فراوانی استفاده می کنند اما می بایست به منظور افزایش طول عمر کاری بالاخص در محیط هایی که با رطوبت و یا اسید های رقیق محیطی سر و کار دارند پوشش سطحی پیدا کنند. پوشش مهارکش های فولادی بصورت آبکاری و اغلب با بکارگیری فلز زینک Zn با عدد اتمی 30 که فلزی فوق فعال با میل بالا به از دست دادن الکترون های آزاد است صورت می پذیرد. آبکاری مهارکش با فلز زینک به سه روش گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم و داکرومات قابل اجرا می باشد. هر یک از این روش های آبکاری مزایا و معایبی در کاربری مهارکش را به همراه خواهند داشت اما آبکاری داکرومات جدید ترین این روش ها می باشد که با قرار دادن مهارکش فولادی در حمام الکتروپلیت و در دمای بینابینی و حدود 460 درجه سانتی گراد که دمایی متوسط بین آبکاری گالوانیزه گرم و سرد می باشد صورت می پذیرد.
مهارکش های آبکاری شده به روش داکرومات مقاومت محیطی فوق العاده ای در برابر زنگ زدگی ناشی از تماس آب و رطوبت از خود نشان داده و تست اسپری نمک را که برای انواع قطعات صنعتی از جمله مهارکش در تست کیفیت آبکاری استفاده می شود به خوبی سپری می کنند. فزایند آبکاری داکرومات مهارکش نیاز به تکنولوژی بالاتری نسبت به دو روش دیگر داشته و از این رو قیمت بالاتری نیز دارد. مصرف میزان کمتری از فلز ارزشمند زینک نسبت به روش آبکاری گالوانیزه گرم و مقاوم سطحی مناسب تر نسبت به روش گالوانیزه سرد از مهمترین مزایای مهارکش های داکرومات می باشد.
مهارکش طبق استاندارد DIN1480 تولید می شود که یک استاندارد ابعادی می باشد و گرید ها و متریال مختلف را پوشش می دهد. طبق این استاندارد مهارکش در سایز های M6,M8,M10,M12,M16,M20,M24,M30,M36,M42,M48 و با اتصال های مختلف در سر پیچ بیرونی تولید می شود که هر یک از این اتصالات دو حرف را بعنوان پسوند به این استاندارد DIN اضافه می کند. بعنوان مثال استاندارد تولید مهارکش های تخت دو سر قلاب DIN1480HH می باشد حال آنکه این استاندارد برای مهارکش دو سر سوکت DIN1480BS می باشد. بنابراین با توجه به موقعیت قرارگیری سوراخ های سوکت ها یا شکل و استاندارد حلقه یا قلاب مهارکش جداول ابعاد و استاندارد ها برای هر یک از شکل های مختلف مهارکش نیز بصورت مجزایی تعریف می شود که حد فاصل و نحوه قرار گیری این اجزا را مشخص می کند. با توجه به گستردگی بالاتر کاربری مهارکش دو سر قلاب در اینجا جدول استاندارد ابعادی را بیان می کنیم.
| d | e | f | h | l1 | m1 | l3 | b1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M 6 | 19.0000 | 9.0000 | 6.0000 | 110.0000 | 12.0000 | 85.0000 | 8.5000 |
| M 8 | 23.0000 | 11.0000 | 8.0000 | 110.0000 | 15.0000 | 85.0000 | 11.0000 |
| M 10 | 30.0000 | 14.0000 | 9.0000 | 125.0000 | 18.0000 | 112.0000 | 13.5000 |
| M 12 | 34.0000 | 16.0000 | 11.0000 | 125.0000 | 21.0000 | 117.0000 | 15.5000 |
| M 16 | 42.0000 | 20.0000 | 14.0000 | 170.0000 | 27.0000 | 138.0000 | 19.0000 |
| M 20 | 52.0000 | 24.0000 | 17.0000 | 200.0000 | 34.0000 | 170.0000 | 20.5000 |
| M 24 | 60.0000 | 28.0000 | 20.0000 | 255.0000 | 39.0000 | 205.0000 | 26.0000 |
| M 30 | 74.0000 | 34.0000 | 23.0000 | 255.0000 | 45.0000 | 225.0000 | 33.0000 |
| M 36 | 86.0000 | 40.0000 | 28.0000 | 295.0000 | 55.0000 | 255.0000 | 44.0000 |
رعایت استاندارد های ابعادی در تولید به بهبود قابلیت های کششی و عملکرد مهارکش بالاخص در اتصالات لیفتینگ که تنش های شدیدی بر پیکر این قطعه صنعتی وارد می شود کمک می کند. این ابعاد و استاندارد ها بالاخص در مورد بخش بیرونی و بالاخص در مورد مهارکش های سوکت دار با توجه به تمرکز تنش بیشتر بر روی سوراخ های قسمت سوکت دارای اولویت بیشتری نیز هستند.
از مهارکش ها برای شل شدن و اعمال کشش به مجموعه ریگینگ استفاده می‌شود. آنها به گونه ای طراحی شده اند که در کاربردهای کششی مستقیم و درون خطی بارگذاری شوند. آنها در انواع، اندازه‌ها و پوشش‌های متنوعی عرضه میشوند تا برای بسیاری از کاربردهای تعلیق، اتصال و کشش مناسب باشند. مهارکش ها بر اساس قطر دنده، طول و اتصالات انتهایی دسته بندی می شوند.
توجه به این نکته حائز اهمیت است که هنگام اندازه‌گیری و تطبیق مهارکش ها با سایر اجزای ریگینگ، حد بار کاری همیشه باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، یک مهارکش 1/4 اینچ 4 اینچ محدودیت بار کاری بسیار کمتری نسبت به کابل ¼ اینچی یا پیچ چشمی ¼ اینچی دارد و اتصالات ممکن است به راحتی به هم متصل نشوند. اندازه مهارکش را به اندازه ای افزایش دهید که بیشتر با محدودیت بار کاری بقیه مجموعه یا حد بار کاری که نیازهای بارگیری شما را برآورده می کند مطابقت داشته باشد یا از آن فراتر رود.
برای سفت کردن مهارکش، می توانید از دست، پیچ گوشتی یا آچار برای چرخاندن بدنه استفاده کنید. مطمئن شوید که اتصالات انتهایی چرخش با بدنه مهارکش را متوقف کنید. این کار باعث می شود که پیچ ها به طور نامساوی به هم نپیچند. سفت کنید تا مجموعه ریگینگ شما به نقطه دلخواه مورد نیاز برای کاربرد شما کشیده شود. اگر برنامه شما مهارکش را در معرض لرزش قرار می دهد، تمرین خوبی است که اتصالات انتهایی را با استفاده از سیم قفل از چرخش قفل کنید. این از شل شدن ناخواسته در طول زمان جلوگیری می کند.
همچنین ممکن است مهارکش شما مجهز به مهره های قفل کننده برای جلوگیری از شل شدن باشد. اینها را می توان در برنامه های غیر بحرانی استفاده کرد، اما برای کاربردهای حیاتی توصیه نمی شود زیرا فشار اضافی بر روی رزوه ها وارد می کنند.
امروزه در طراحی و دکوراسیون به سبک مدرن از نرده های سیم بکسلی بالاخص در ویلا ها و فضاهای طبیعی استفاده بسیاری می شود. از اتصالات کاربردی در تولید نرده های سیم بکسلی استیل می توان به سوکت استیل، مهارکش استیل، یو بولت استیل، صفحه های حلقه دار دو پیچ و چهار پیچ، قلاب دینام و دستگیره استیل نام برد. مهارکش در اتصالات نرده های سیم بکسلی هم از نوع ساده تخت و هم در نوع لوله ای اغلب در ابعاد 4 الی 24 میلیمتر مورد استفاده قرار می گیرد. در دو سر اتصال بر روی نرده وجود مهارکش استیل علاوه بر ضرافت و زیبایی به افزایش تنش اتصال سیم بکسل استیل می انجامد و اتصال آن اغلب یا از نوع دو سر سوکت و یا دو سر حلقه صورت می پذیرد. جدول زیر استاندارد ابعادی مهارکش استیل تخت دو سر قلاب را نشان می دهد که در این جدول B طول بدنه مهارکش، C طول کلی مهارکش، D عرض دهانه هر قلابو A قطر پیچ ها از روی دنده های بیرونی در اتصال مهارکش می باشد.
| A (mm) | B (mm) | C (mm) | D (mm) | WLL تن | وزن - کیلوگرم |
| 4 | 55 | 110 | 7 | 0.05 | 0.024 |
| 5 | 70 | 130 | 9 | 0.1 | 0.038 |
| 6 | 100 | 160 | 9 | 0.25 | 0.067 |
| 8 | 125 | 200 | 10 | 0.35 | 0.136 |
| 10 | 150 | 245 | 11 | 0.50 | 0.246 |
| 12 | 200 | 300 | 14 | 1.00 | 0.470 |
| 16 | 250 | 400 | 18 | 1.50 | 1.13 |
| 20 | 300 | 480 | 20 | 2.30 | 1.91 |
در ساختار استنلس استیل مهارکش از عناصر فلزی و نافلزی مختلفی استفاده می شود که مضاف بر عنصر فلزی آهن که اصلی ترین عنصر ترکیبی می باشد از 16.77 درصد کروم Cr و 11.05 درصد نیکل که در واقع دو عنصر پدید آورنده خاصیت مقاومت محیطی برای مهارکش استیل هستند استفاده می شود. از عناصر با دصد پایین تر می توان به 0.32% مس Cu ، 2.02% مولیبدنیوم، 0.011 درصد گوگرد، 0.037 فسفر، 1.03% منگنز Mn و درصد پایینی کربن، نیتروژن و سیلیسیوم اشاره نمود. خواص مکانیکی و شیمیایی مهارکش های استیل بر خلاف مهارکش های فولادی که تحت تاثیر عملیات حرارتی شکل می گیرند تحت تاثیر ترکسیات شیمیایی آنها می باشد.
