رافعة علوية: التصميم والمواصفات والغرض والتطبيق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

الرافعة العلوية عبارة عن جهاز مصمم لرفع وتحريك الأحمال على طول مسارات مرتبة خصيصًا ، وغالبًا ما تكون داخل مبنى. نطاق هذه الأجهزة واسع للغاية ، لكنها تستخدم بشكل أساسي في العديد من الصناعات الثقيلة.

تصميم رافعة علوية

تتكون أي رافعة علوية من واحدة أو أكثر من عوارض الامتداد ، وعوارض نهاية وآلية ترفع وتحرك الحمل على طول الجسر. يمكن تصنيف الرافعات العلوية وفقًا للعديد من المعلمات. أحد أهمها هو عدد الحزم في الجسر. تحتوي الرافعة ذات العارضة الواحدة على عارضة واحدة ممتدة ، بينما تحتوي الرافعة ذات العارضة المزدوجة على اثنين. لأداء مهام محددة مختلفة - بشكل رئيسي في علم المعادن - يتم إنشاء آليات عملاقة للتصميم المعقد. في الصورة - رافعة علوية بأربعة عوارض.

اعتمادًا على تصميم الجسر ، يتغير تخطيط جهاز الرفع. يتم تثبيت عربة خاصة على رافعة مزدوجة العارضة ، حيث يتم تثبيت وحدات الرفع. على الرافعة بعارضة واحدة تستخدم رافعة كهربائية بدلاً من عربة.

جهاز المرفاع

غالبًا ما تكون شاحنات الرافعات ذات العارضة المزدوجة مجهزة أيضًا برافعات ثابتة. يسمى هذا الترتيب مخطط telpher (أو معياري). تستخدم بشكل أساسي في الرافعات ذات قدرة الرفع الصغيرة نسبيًا - حتى 50-60 طنًا. هذا يرجع إلى حقيقة أن أجهزة التلفاز ذات القدرة الاستيعابية العالية لا يتم إنتاجها عمليًا في أي مكان في العالم. الاستثناء هو الصين ، التي تنتج رافعات تصل إلى 100 طن ، لكن منتجات الإمبراطورية السماوية ليست مطلوبة بعد بشكل كبير خارجها.

رافعات إنشاء الذيل قابلة للصيانة بشكل كبير في ظل ظروف معينة - توحيد المعدات في المؤسسة وتوافر مخزون معين من الأجزاء. يمكن بسهولة استبدال آلية الرفع التي فشلت في منطقة عمل حرجة بنفس الآلية من رافعة مجاورة ، والتي تكون خاملة مؤقتًا. الرافعات المعيارية هي أيضًا أكثر إحكاما وأخف وزنا.

بالنسبة للرافعات العلوية الكبيرة ذات العارضة المزدوجة ، فإن ترتيب العربة هو ما يسمى بالمخطط غير المطوي. تتكون آلية الرفع من الأجزاء الرئيسية التالية:

• محرك ؛
• المخفض
• اقتران مرن يربط المحرك بعلبة التروس ؛
• فرامل (ميكانيكية أو هيدروليكية أو كهرومغناطيسية ؛
• طبل حبل.

في حالة التخطيط المعياري ، كل شيءالمكونات "معبأة" في جسم الرافعة ، بينما في المخطط الموسع توجد جميعها منفصلة عن بعضها البعض في الهواء الطلق. هذا يجعل من الصعب إلى حد ما شراء قطع الغيار في حالة حدوث عطل. يتم إنتاج المحرك الكهربائي من قبل شركة ، وعلبة التروس من قبل شركة أخرى ، وما إلى ذلك. إذا بدأت الرافعة في الانهيار خلال فترة ما بعد الضمان ، فسيتعين عليك إبرام عقود مع عشرات الموردين المختلفين. ولكن من ناحية أخرى ، يتيح لك تصميم الرافعة العلوية مع عربة منتشرة إنشاء آليات ذات قدرة تحمل كبيرة جدًا - 200-300 طن أو أكثر.

آلية الحركة

رافعات الدعم تتحرك بمساعدة عجلات مثبتة داخل الحزم الطرفية. تستخدم عوارض الرافعة العلوية عربات سفر خاصة متصلة بأعلى الحزم الطرفية وتتحرك على طول الرف السفلي لمسار الرافعة (I-beam).

حاليًا ، هناك نوعان رئيسيان من محركات السفر للرافعات العلوية. يتم تحريك الرافعات الداعمة بمساعدة مخفضات المحرك والرافعات المعلقة - بمساعدة المحركات الكهربائية. يتكون مخفض المحرك من محرك وعلبة تروس تقوم بتحويل عزم دوران المحرك وتنقله عبر العمود إلى العجلة. في الرافعات العلوية ، ينتقل عزم الدوران من المحرك مباشرة إلى عجلات عربة السفر عن طريق التروس. يعد هذا الترس من أكثر الأجزاء ضعفًا في التصميم ، لأنه يحمل حمولة كبيرة بأحجام صغيرة.

ليست كل العجلات وعربات السفر مجهزة بمحركات. غالبًا ما تحتوي الرافعة على عربتين قيادة واثنين من "الخمول". كميةيتم حساب محركات السفر المطلوبة على رافعة معينة بناءً على سعة الحمولة وطول الامتداد ووضع التشغيل وما إلى ذلك.

كم يمكن رفع رافعة؟

السمة التقنية الرئيسية للرافعة العلوية هي الوزن الذي يمكن أن ترفعه. تعمل أكبر رافعة في العالم في الصين ، وقدرتها على الرفع تبلغ 20 ألف طن. إنه قادر على رفع مثل هذا الوزن بسرعة 10 أمتار في الساعة. تستخدم الرافعة لتجميع منصات النفط. تستخدم الرافعة لتجميع منصات النفط. لكن هذه المعدات فريدة من نوعها.

الرافعات العلوية الأكثر شيوعًا بقدرة رفع من 1 إلى 50 طنًا. هذا يكفي لأداء الغالبية العظمى من العمل الصناعي. ومع ذلك ، لأداء مهام محددة مختلفة ، يتم تصنيع الرافعات بقدرة رفع تصل إلى 150 أو 300 أو حتى 500 طن. غالبًا ما يتم استخدامها لتركيب وصيانة التوربينات الكهرومائية ، وكذلك المفاعلات النووية. في الحالة الأخيرة ، لا تصنع الرافعات بقدرة تحمل مذهلة فحسب ، بل تصنع أيضًا ذات حركة دائرية - ما يسمى بالقطبية. تتحرك وحدة الرفع هذه على طول القضبان الشعاعية المثبتة داخل مبيت وحدة الطاقة ، وذلك بفضل التصميم الخاص للحزم الطرفية.

يتم الاحتفاظ بسجلات قدرة الرفع حصريًا من خلال الهيكل الداعم للرافعات العلوية ، القادرة على تحمل الأحمال الهائلة. نادرًا ما تتوفر عوارض الرافعات العلوية بقدرة رفع تزيد عن 20 طنًا نظرًا لحقيقة أن معظم الشركات المصنعة في العالم لا تنتج رافعات متحركة أكبر منسعة التحميل. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل أن تتحمل المسارات كتلة الرافعة العلوية مع مثل هذا الحمل ، يجب أن تكون مبنية بقوة مفرطة - فمن الأسهل والأرخص تثبيت رافعة داعمة.

أجهزة معالجة الأحمال

بما يتوافق مع طبيعة البضائع المنقولة فان الرافعات مجهزة بأجهزة رفع مختلفة. بناءً على تصميمها ، تنقسم الرافعات العلوية إلى الأنواع الرئيسية التالية:

• هوك. هذا هو النوع الرئيسي والأكثر شيوعًا وتنوعًا من الصنابير. وهي مجهزة بخطاف معالجة الحمل ، كقاعدة عامة ، بمزلاج أوتوماتيكي. يمكنها رفع أي حمولة ، ولكن ليس مباشرة بخطاف ، ولكن بمساعدة الرافعات.
• Grab - مصمم لتحميل وتفريغ مختلف المواد السائبة ، وكذلك الخردة المعدنية. هناك نوعان من الخطافات - على شكل دلو مزدوج لتفريغ الأنقاض ، والرمل ، وما إلى ذلك ، وفي شكل "مخلب" - للخردة المعدنية أو ، على سبيل المثال ، الخشب المنشور.

• مغناطيسي. يتم تركيب مغناطيس كهربائي كجهاز لمناولة الأحمال ، ويتم التحكم فيه من كابينة مشغل الرافعة أو من جهاز التحكم عن بُعد. تستخدم لنقل الصفائح المعدنية.
• مسبك - مزود بخطافات خاصة لالتقاط الحاويات من المعدن المنصهر.
• رافعات التكديس. مجهزة بالشوك لالتقاط البالتات مع البضائع. تستخدم في المستودعات.

أيضًا ، يوجد في العديد من الرافعات العلوية مجموعات مختلفة من الأجسام التي تجتاح الأحمال - على سبيل المثال ، الرافعات المغناطيسية. غالبًا ما تكون المسابك مجهزة بآليات رفع مساعدة تقليديةخطاف

رافعات تعليق ودعم

معلمة أخرى تختلف بها الرافعات العلوية هي موقعها على مدارج الرافعة. تتحرك الرافعة الأساسية على طول القضبان مثل القاطرة ، وتقع الرافعة العلوية أسفل المسارات وتستند على الرف السفلي للملف الشخصي الذي يعمل كمسارات للرافعة.

كقاعدة عامة ، يتم تعليق الرافعات أحادية العارضة (أو الرافعات الشعاعية). الرافعة العلوية مزدوجة العارضة أمر نادر الحدوث. وتتمثل ميزتها في أنه ، نظرًا لخصائص التصميم ، يمكن للحمولة ، أن تتحرك على طول الجسر ، أن تذهب إلى الجوانب خارج حدود مدارج الرافعة. للقيام بذلك ، يوفر تصميم الجسر وحدات تحكم - أجزاء من عوارض الامتداد التي تبرز أكثر من مدارج الرافعة. هذه الميزة مفيدة عند العمل في غرفة بها نقص في المساحة الخالية ، عندما تحتاج إلى "دفع" الحمولة بطريقة ما.

معايير الدولة

اعتمادًا على نوع الرافعات العلوية ، هناك العديد من المستندات التنظيمية التي تحكم تصنيعها:

• GOST 27584-88 - يحتوي على المتطلبات الفنية العامة لإنتاج الرافعات العلوية والجسور ، وقبولها ، وتخزينها ، ونقلها ، وأنماط التشغيل ، وما إلى ذلك.
• GOST للرافعات العلوية الكهربائية أحادية العارضة رقم 22045-89.
• GOST 25711-83 "رافعات كهربائية للأغراض العامة بقدرة رفع من 5 إلى 50 طنًا".
• GOST للرافعات العلوية أحادية العارضة رقم 7890-93.

بالإضافة إلى هذه المعايير الأساسية ، يجب أن تلبي كل رافعة متطلبات العديد من الرافعات الأخرىGOSTs - للرسم ، جودة الوصلات الملحومة ، صلابة المعدن ، إلخ.

ساعات العمل

تصميم رافعة علوية يعتمد بشكل كبير على كثافة تشغيلها في المستقبل. وفقًا لـ GOST 27584-88 ، تم تعيين أوضاع تشغيل الرافعة من 1K إلى 7K. بناءً على ذلك ، يتم حساب الخصائص التقنية للرافعة العلوية ، بالإضافة إلى قوة الهيكل المعدني (عوارض الامتداد والنهاية).

أوضاع 1K-3K ، كقاعدة عامة ، تتوافق مع الرافعات المصممة للأعمال الصغيرة والنادرة ، بشكل أساسي لرفع أي معدات ورشة لغرض إصلاحها وصيانتها. يجب أن يتم تشغيل الرافعات العلوية بحزمة واحدة ، وفقًا لـ GOST ، في وضع لا يزيد عن 3K.

متوسطة واجب 4K-5K لديها معظم الرافعات المستخدمة في العمليات التكنولوجية للإنتاج الرئيسي في مجموعة متنوعة من المؤسسات الصناعية.

غالبًا ما توجد الرافعات الثقيلة (6K) والثقيلة جدًا (7K) في الصناعات المعدنية. هذه وحوش حقيقية بين آليات رفع الأحمال ، فهي "تحرث" باستمرار لأيام متتالية ، في جو ملوث ودرجات حرارة مرتفعة. في الصورة - رافعة علوية في المسبك أثناء العمل.

التحكم في الرافعة

هناك ثلاث طرق لتشغيل رافعة علوية:

• الكابينة. هيكل خاص ، عادة ما يكون مثبتًا على جسر الرافعة ، حيث تتركز عناصر التحكم. يمكن أن تكون مفتوحة أو مغلقة(مزجج). يجلس المشغل على كرسي داخل الكابينة ، ويقوم بمسح منطقة العمل من الأعلى ويتحكم في الرافعة ، باتباع تعليمات الرافعة.
• التحكم في الراديو - ظهرت هذه الطريقة مؤخرًا نسبيًا ، ولكنها تكتسب شعبية بسرعة. تسمح بعض الأنظمة بتشغيل الرافعة من مسافة تصل إلى 100 متر ، وهذا يزيد بشكل كبير من سلامة المشغل وتنقله.
• كابل بعيد. أبسط وأرخص هيئة تحكم. ينفذ بشكل رئيسي على الرافعات ذات العارضة الواحدة.

غالبًا ما يتم الجمع بين طريقتي التحكم في حالة فشل أحدهما.

مسارات الرافعة العلوية

يتم استخدام قضبان من النوع "P" أو قضبان خاصة للرافعة من النوع "KR" لتحريك رافعات الدعم. هذا الأخير له قاعدة أوسع ، بحيث يتم توزيع الحمل من الرافعة بشكل متساوٍ أكثر على الدعم. في بعض الأحيان يتم استخدام قضبان فولاذية مربعة كمسارات. يتم تثبيت القضبان على دعامات ملحقة بجدران المبنى.

تتحرك رافعات التعليق على عوارض I ، متكئة على الرف السفلي. عوارض مثبتة بسقف المبنى أو على جسور علوية خاصة.