أجزاء الرافعة ووظائفها: دليل كامل لكل مكون ونظام رئيسي

تبدو الرافعة بسيطة من مسافة بعيدة. يرتفع الحمل، ويتأرجح ذراع الرافعة عبر الموقع، ويعود الخطاف إلى الأسفل، ويفترض كل شخص على الأرض أن الدورة التالية ستبدو كما هي تمامًا. خلف هذه الحركة المتكررة توجد عائلة كبيرة من المكونات، لكل منها وظيفة ضيقة ومحددة جيدًا، وكل منها يؤثر بهدوء على مدى أمان وسلاسة المصعد.

إن فهم أجزاء الرافعة ووظائفها له أهمية تتجاوز مجرد اجتياز الاختبار الفني. إن المشغلين الذين يمكنهم تصور ما يحدث تحت سطح السفينة، وفرق الصيانة التي يمكنها تتبع الأعراض حتى مصدرها، والمهندسون الذين يختارون المكونات البديلة، جميعهم يتخذون قرارات أفضل عندما يرون الجهاز كنظام متصل. في هذا الدليل، نتجول عبر مجموعات الرافعة الرئيسية، ونشرح ما يفعله كل جزء، ونولي اهتمامًا خاصًا للمكونات الدوارة التي غالبًا ما تحدد كيف تشعر الرافعة أثناء الخدمة اليومية.

لمحة سريعة عن أجزاء الرافعة: الأعمال السفلية والأعمال العلوية

يمكن تقسيم كل رافعة تقريبًا، بدءًا من الوحدة المدمجة المثبتة على شاحنة إلى آلة الزاحف الثقيلة، إلى نصفين متعاونين. الأعمال السفلية تحمل الآلة وتبقيها ثابتة. الأعمال العلوية تقوم بالرفع والتأرجح.

تشمل الأعمال السفلية عادةً ما يلي:

• حامل أو هيكل سفلي يوفر إمكانية الحركة وأساسًا صلبًا
• ركائز على الرافعات المتحركة، أو مسارات مجنزرة على آلات ذات ذراع شبكي، والتي تنشر الحمل على الأرض
• الإطار الحامل ومجموعة القيادة، بما في ذلك المحركات والمحاور والتوجيه
• تستخدم أسطوانات الرفع والعوامات وعوارض الركائز لتسوية الرافعة قبل الرفع

تدور الأعمال العلوية، والتي تسمى غالبًا بالبنية الفوقية، كمجموعة واحدة وتحتوي عادةً على:

• الإطار الدوار الذي يربط ذراع الرافعة والآلات وثقل الموازنة معًا
• هياكل ذراع الرافعة والجيب والصاري
• الرافعات والروافع مع الحبال والحزم الخاصة بها
• كابينة المشغل وأنظمة التحكم وإلكترونيات السلامة
• محمل الدوران ومحرك الدوران الذي يربط الأعمال العلوية والسفلية ويجعل الدوران ممكنًا

تستحق هذه المجموعة الأخيرة نظرة فاحصة، لأن الرافعة التي ترفع بشكل جيد ولكنها تتأرجح بشكل سيئ هي رافعة لا يستمتع أحد بتشغيلها.

هيكل الرفع: ذراع الرافعة، والذراع، والثقل الموازن

الطفرة هي متناول الرافعة. تستخدم أذرع الرافعة التلسكوبية أسطوانات هيدروليكية لتوسيع وسحب الأجزاء المتداخلة، مما يجعلها سريعة الإعداد ومثالية للعمل المتنقل. يتم إنشاء أذرع الرافعة الشبكية من مجموعة من الحبال والأربطة، وعلى الرغم من أنها تستغرق وقتًا أطول لتجميعها، إلا أنها توفر نسب قوة إلى وزن عالية جدًا للمسافات الطويلة واللقطات الثقيلة.

يعمل الذراع على توسيع نصف قطر العمل إلى ما بعد طرف ذراع الرافعة الرئيسي، مما يسمح للرافعة بالوصول إلى المواضع التي لا يستطيع ذراع الرافعة وحده تغطيتها. في العديد من الأجهزة، يمكن إزاحة الذراع بزاوية، وهو أمر مفيد عند الرفع بالقرب من الحائط أو خلف عائق. يدعم هيكل رافعة الصاري أو ذراع الرافعة الحبال المعلقة ويتحكم في زاوية ذراع الرافعة.

ثقل الموازنة يوازن الحمل. يتم وضع كتلتها خلف مركز الدوران بحيث يتم تعويض لحظة الانقلاب الناتجة عن الحمل جزئيًا. عادةً ما يتم ضبط تكوينات ثقل الموازنة لكل مهمة: يتيح ثقل الموازنة الأكبر عمليات اختيار أثقل في أنصاف أقطار قصيرة، بينما يناسب ثقل الموازنة الأقل العمل في نصف القطر الطويل ويقلل من ضغط المحمل الأرضي. يعد فهم هذه المقايضة إحدى وظائف الرافعة الأكثر عملية التي يجب إتقانها، لأنها تؤثر بشكل مباشر على مخططات السعة وتخطيط الموقع.

نظام الرافعة: الروافع، والحبل، والخطاف، والحزم

نظام الرفع هو الذي يرفع ويخفض الحمولة في الواقع، وتعمل أجزائه كسلسلة:

• تقوم أسطوانة الرافعة بتخزين الحبل السلكي وتدور تحت سيطرة محرك هيدروليكي أو كهربائي
• يعمل صندوق تروس الونش على مضاعفة عزم دوران المحرك إلى سحب خط قابل للاستخدام
• تحمل الفرامل الحمل عندما يقوم المشغل بتحرير عنصر التحكم
• يحمل الحبل السلكي الحمولة ويجب فحصه بحثًا عن الأسلاك المكسورة والسحق والتآكل
• تقوم الحزم بتوجيه الحبل وتحديد عدد أجزاء الخط، مما يحدد العلاقة بين سحب الخط وقدرة الرفع
• توفر كتلة الخطاف أو كرة الإصلاح الواجهة بين الحبل والتجهيزات

تؤدي إضافة المزيد من أجزاء الخط إلى تقليل الحمل على كل قطعة حبل وزيادة قدرة الرفع، على حساب سرعة الرفع. وبالتالي فإن اختيار عملية التنقيح الصحيحة يمثل توازنًا بين الوزن الذي يتم رفعه ومدة الدورة التي تتطلبها المهمة.

نظام الدوران: الأجزاء التي تدير الرافعة

نظام الدوران هو قلب دوران الرافعة، ويتكون من مكونين رئيسيين: محمل الدوران ومحرك الدوران.

إن محمل الدوران، والذي يُطلق عليه أيضًا حلقة الدوران، عبارة عن محمل كبير للعنصر المتداول يقع بين الأعمال السفلية والعلوية. تحمل حلقاتها الداخلية والخارجية مجاري مائية، وعناصر دوارة، وأسنان تروس على حلقة واحدة، وموانع تسرب، وقنوات تشحيم. نظرًا لأن المحمل يجب أن يحمل في نفس الوقت الحمل المحوري من وزن البنية الفوقية، والحمل الشعاعي من ذراع الرافعة، ولحظات إمالة كبيرة من الحمل عند نصف القطر، فإن هندسته الداخلية تتوافق بعناية مع التطبيق. تناسب محامل الدوران الكروية ذات الصف الواحد الآلات الأخف والأسرع التي تحتاج إلى احتكاك منخفض ودوران سريع. تضيف تصميمات الكرة ذات الصف المزدوج السعة. تستخدم محامل الدوران ذات الثلاثة صفوف، بما في ذلك السلسلة 13 المستخدمة على نطاق واسع، ثلاثة مجاري مائية منفصلة بحيث يتم التعامل مع كل من الأحمال المحورية والشعاعية والإمالة بواسطة بكرات مرتبة لهذا الاتجاه المحدد. توفر المحامل الأسطوانية المتقاطعة والمحامل أحادية الصف من النوع L حلولاً مدمجة وقوية للتطبيقات عالية الدقة.

محمل كروي ذو صف واحد لدعم دوراني سلس يستخدم محمل الدوران الكروي المدمج ذو الصف الواحد كرات فولاذية عالية القوة للأحمال المحورية والشعاعية، والاحتكاك المنخفض، وخيارات الختم، والدوران المستقر في معدات البناء وطاقة الرياح والطبية والبحرية. عرض المنتج →

يوفر محرك الدوران قوة الدوران. يقوم المحرك بتشغيل علبة التروس الكوكبية، ويتشابك الترس الموجود على عمود الخرج مع أسنان التروس الموجودة على حلقة المحمل. تحافظ الفرامل على ثبات البنية الفوقية عند توقف الدوران. تحدد حالة الترس الصغير وأسنان التروس وتزييت علبة التروس ما إذا كان الدوران سيظل سلسًا ودقيقًا على مدار آلاف ساعات العمل. إذا كنت تريد أن ترى كيف تطبق هذه المبادئ على الآلات الحقيقية، فقد نشر فريقنا الهندسي مقالة عملية حول كيف تعمل محامل الدوران في الرافعات والحفارات .

محرك الدوران الداخلي للتروس العمودي مع القفل الذاتي يوفر محرك الدوران الداخلي للتروس العمودي نقلًا فعالاً لعزم الدوران، وإمساك موضع القفل الذاتي، وثباتًا موفرًا للمساحة للرفع، والإمالة، والتدوير، والبناء، ومناولة المواد، ومعدات الطاقة المتجددة. عرض المنتج →

بالنسبة للرافعات الثقيلة، غالبًا ما يكون الجمع بين محمل أسطواني ثلاثي الصفوف ومحرك دوران قوي ومحكم الغلق هو ما يفصل الماكينة التي تظل منتجة عن تلك التي تقضي حياتها في ورشة العمل.

أنظمة الطاقة والتحكم والمشغلين

يقوم نظام الطاقة بتحويل الطاقة المخزنة إلى حركة مفيدة. تعمل المضخات الهيدروليكية، وصمامات التحكم، والأسطوانات على تشغيل تمديد ذراع الرافعة، والرفع، ونشر الركيزة، وغالبًا ما يكون محرك التدوير نفسه. تدير الأنظمة الكهربائية عملية التشغيل، والأجهزة، والإضاءة، وشبكة الاستشعار التي تغذي كمبيوتر الرافعة.

وفي الكابينة، تقوم أذرع التحكم والدواسات بترجمة نية المشغل إلى أوامر للصمام، وتتفاعل الرافعة. تعد الكابينة الحديثة أيضًا مراكز معلومات: تظهر مخططات التحميل وقراءات نصف القطر وزاوية ذراع الرافعة وأكواد الأعطال أمام المشغل، وبالتالي فإن الكابينة هي محطة مراقبة بقدر ما هي غرفة تحكم.

أجزاء الرافعة ووظائفها: جدول مرجعي سريع

أجهزة السلامة وإدارة الأحمال

أجهزة السلامة ليست ملحقات؛ فهي جزء من الوظيفة الأساسية للرافعة. يقوم مؤشر لحظة التحميل بمقارنة الحمل الفعلي ونصف القطر بشكل مستمر مع مخطط السعة المقدرة ويحذر الماكينة أو يوقفها قبل حدوث حمل زائد. تمنع الأنظمة المضادة للكتلة كتلة الخطاف من الاتصال بطرف ذراع الرافعة. تعمل مفاتيح الحد على تقييد تمديد ذراع الرافعة ونطاق الرفع وحركة الرافعة. تعمل المكابح والأقفال الكبيرة على تأمين البنية الفوقية عندما تكون الماكينة متوقفة أو عندما يصبح حمل الرياح كبيرًا.

تعمل هذه الأجهزة معًا على حماية الهيكل والحبل والأشخاص الذين يعملون بالأسفل. كما أنها تجعل الرافعة قابلة للتنبؤ بها، وهو ما تعتمد عليه في النهاية كل خطة رفع.

مطابقة أجزاء الرافعة مع الوظيفة

يبدأ الاختيار بدورة العمل. تحتاج الآلة التي ترفع الأحمال الخفيفة بتردد عالٍ إلى احتكاك دوراني منخفض ودقة ثابتة. تحتاج الآلة التي ترفع الأحمال الثقيلة في نصف قطر طويل إلى أقصى سعة لحظية للإمالة وترتيب حمل قوي. البيئة مهمة أيضًا: الغبار، ورذاذ الملح، ودرجات الحرارة القصوى تؤثر جميعها على اختيار الختم، وفاصل التشحيم، وحماية السطح.

محمل الدوران ثلاثي الصفوف للآلات الثقيلة يقوم محمل الأسطوانة ثلاثي الصفوف من سلسلة 13 بتوزيع الأحمال المحورية والشعاعية عبر صفوف بكرات منفصلة، باستخدام سبائك الفولاذ عالية القوة للرافعات والحفارات والرافعات البرجية ومعدات مناولة الموانئ. عرض المنتج →

باعتبارنا شركة مصنعة لمحامل الدوران ومحرك الدوران، فإننا نعمل مع صانعي ومشغلي الرافعات لترجمة هذه المتطلبات إلى مواصفات ملموسة. قد يعني ذلك محملًا أسطوانيًا ثلاثي الصفوف لرافعة مجنزرة ثقيلة، أو محمل كروي أحادي الصف لوحدة متنقلة مدمجة، أو محرك دوران مغلق مع فرامل مدمجة لآلة تعمل في ساحة ساحلية. يمكنك استكشاف مجموعتنا الكاملة من محامل الدوران ومحركات الدوران لنرى كيف يعالج كل تصميم توازنًا مختلفًا للحمل والدقة وعمر الخدمة.

عادات الصيانة التي تطيل عمر الرافعة

تتطور معظم أعطال الرافعات ببطء، وعادة ما تكون الأجزاء التي تدور هي أول من يحذرك. يتضمن الروتين العملي ما يلي:

1. قم بتشحيم المجاري المائية التي تحمل الدوران في الفترة الموصى بها للتطبيق والمناخ
2. افحص الأختام بحثًا عن التشقق أو الإزاحة أو التسرب الذي يسمح بدخول الماء والحصى إلى مجرى النهر
3. تحقق من تآكل أسنان الترس ورد الفعل العكسي بين الترس الصغير والترس الحلقي
4. تحقق من عزم دوران مسامير التثبيت، حيث أن فكها يغير توزيع الحمل
5. استمع واشعر بالضوضاء أو الاهتزاز أو الخشونة غير العادية أثناء الدوران البطيء
6. سجل النتائج بمرور الوقت حتى تصبح الاتجاهات واضحة قبل أن تصبح فاشلة

تستغرق هذه الخطوات دقائق وتمنع فترة التوقف التي تستغرق أيامًا.

من الأسهل تذكر أجزاء الرافعة ووظائفها عندما يتم تجميعها حسب الغرض: الهيكل الذي يصل، والرافعة التي ترفع، ونظام الدوران الذي يدور، وأدوات التحكم وأجهزة السلامة التي تبقي كل شيء ضمن الحدود. وبمجرد أن تتضح هذه الصورة، يصبح اختيار الرافعة وتشغيلها وصيانتها أكثر منطقية، وتتوقف المكونات الموجودة في مركز الدوران عن كونها غامضة.

إذا كنت تقوم بتحديد محمل الدوران أو محرك الدوران لرافعة جديدة أو تحديثية، فسيسعد مهندسونا بمراجعة حالة التحميل، ودورة العمل، وترتيب التثبيت، والتوصية بالتكوين الذي يناسب العمل الذي تقوم به بالفعل.