مکانیزم باربرداری انواع جرثقیل ها

مکانیزم باربرداری انواع جرثقیل ها

فرمت: pdf  تعداد صفحات: 21

• قانون اهرم ها
• مکانیزم بالابری
• متعلقات مکانیزم بالابری
  • وینچ
  • درام
  • قرقره و بلوک
  • سیم بکسل و اتصالات
• بستن بار
• مکانیزم محرک بوم
• مکانیزم میز گردان
• طرح عملیات باربرداری مکانیزم ارابه بار
• جدول بار جرثقیل

در این بخش مکانیزم های بالابری و متعلقات آن، محرک بوم، میز گردان و ارابه بار تشریح می شود. سپس انواع بارهای وارد به جرثقیل معرفی می گردد و در انتها در مورد عملیات باربرداری، فضای کاری و جدول بار جرثقیل ها توضیحاتی ارائه می شود.

قانون اهرم ها

اساس تعادل جرثقیل های متحرک مبتنی بر قانون اهرم ها است. اهرم ساده ترین نوع ماشین است که میتوان با استفاده از آن وزنه ها را با صرف نیروی کمتری بلند کرد. هر مکانیزم اهرم از سه بخش تشکیل شده است: ١. تکیه گاه ۲. بازوی محرک ٣. بازوی مقاوم

در شکل ۱ یک مکانیزم اهرم نشان داده شده است. فاصله نیروی محرک از تکیه گاه را بازوی محرک (a) و فاصله نیروی مقاوم (وزنه یا بار) از تکیه گاه را بازوی مقاوم (b) می نامند. طبق قانون اهرم ها نسبت نیروی مقاوم به نیروی محرک (FB/FA) برابر با نسبت بازوی محرک به بازوی مقاوم (a/b) است و این نسبت را مزیت مکانیکی (Mechanical Advantage) می نامند. به عنوان مثال اگر مزیت مکانیکی یک اهرم برابر ۳ باشد (طول a سه برابر طول b باشد)، برای جابجا کردن بار ۳۰۰ تنی، فقط نیروی ۱۰۰ تنی لازم است.

شکل ۱. مکانیزم اهرم

مکانیزم بالابری

مکانیزم بالابری، بار را در جهت عمودی جابجا می کند. اجزای این مکانیزم در شکل ۲ نشان داده شده است. بار به بلوک جابجاکننده بار یا بلوک پایینی متصل است. این بلوک از طریق سیم بکسل ۲ به بلوک ثابت بالایی و قرقره و درام سیم بکسل مرتبط می شود.

شکل ۲. اجزای اصلی مکانیزم بالابری

طبق تعریف مزیت مکانیکی که در بخش قبل ذکر شد، مزیت مکانیکی مکانیزم بالابری عبارت است از نسبت نیروی مقاوم به نیروی محرک. به عنوان مثال اگر نیروی مقاوم (بار) ۲ تن باشد و نیروی لازم برای بلند کردن بار که توسط درام سیم بکسل اعمال می شود، برابر 1 تن باشد مزیت مکانیکی مکانیزم باربرداری برابر ۲ است. هر چه مزیت مکانیکی بیشتر باشد به همان نسبت سرعت حرکت بار در باربرداری کاهش می یابد. به عنوان مثال در یک مکانیزم باربرداری با مزیت مکانیکی ۲ سرعت بالا رفتن بار نصف سرعت جمع شدن سیم بکسل به دور درام می باشد. در سیستم های شامل قرقره در صورتی که از اصطکاک صرفنظر شود، مزیت مکانیکی به سادگی قابل محاسبه است چون می توان نیروی سیم بکسل را در تمام طول سیم بکسل ثابت در نظر گرفت. به عنوان مثال در شکل ۲ در قرقره بلوک پایینی وزن بار به دو سیم بکسل وارد میشود و در نتیجه هر سیم بکسل نصف بار را تحمل می کند. بنابر این نیروی لازم برای بالابری نصف وزن بار است و مزیت مکانیکی این مکانیزم ۲ است. وجود اصطکاک باعث می شود مزیت مکانیکی اندکی کمتر از مقدار محاسبه شده به روش فوق باشد. ۳

متعلقات مکانیزم بالابری

وینچ

یک یا چند درام جمع کننده سیم بکسل که روی یک قاب قرار گرفته اند و از طریق موتور و گیربکس فعال می شوند را وینچ می نامند. وینچ یکی از اجزای مهم مکانیزم بالابری است. نیروی محرک درام می تواند از طریق موتور الکتریکی یا موتور احتراقی تامین شود. در بالابرهای کوچک این نیروی محرک به صورت دستی و از طریق زنجیر اعمال می شود. در شکل ۳، شکل ۴و شکل ۵ وینچ انواع جرثقیل های متحرک، برجی و سقفی نشان داده شده است.

شکل 3. وینچ جرثقیل متحرک

شکل ۴. وینچ جرثقیل برجی

شکل ۵. وینچ جرثقیل سقفی

وینچ دارای مکانیزم های کلاچ و ترمز برای انتقال و توقف حرکت است. کلاچ اصلی وظیفه انتقال قدرت از موتور به گیربکس را دارد و هر کدام از درام ها نیز دارای یک کلاچ مستقل هستند. برای جلوگیری از برگشت درام و سقوط بار از ترمز تسمه ای یا جغجغه استفاده می شود. در جرثقیل های دارای موتور الکتریکی، مکانیزم ترمز می تواند الکتریکی (گشتاور معکوس موتوری، ترمز جریان گردابی، ترمز مغناطیسی) باشد. برای رعایت نکات ایمنی بهتر است ترمزها حتی در هنگام قطع جریان برق، نیروی ترمزی را اعمال نمایند و با اعمال گشتاور موتور به درام، ترمزها آزاد شوند.

درام

درام نیروی تولید شده توسط موتور – گیربکس را به سیم بکسل انتقال می دهد و در هنگام جمع کردن سیم بکسل مازاد سیم بکسل را در خود جای می دهد. سیم بکسل به صورت مارپیچ دور درام جمع می شود. جمع شدن سیم بکسل دور درام از لبه درام شروع می شود و پس از تعدادی دور به لبه مقابل درام می رسد. به این ترتیب یک لایه سیم بکسل روی درام قرار می گیرد. اگر جمع کردن سیم بکسل ادامه پیدا کند، لایه دیگری در جهت مخالف لایه اول تشکیل و بدین ترتیب چند لایه سیم بکسل روی درام جمع می شود (شکل ۶).

شکل ۶. چند لایه سیم بکسل روی درام

برای این که سیم بکسل از لبه درام بیرون نیفتد باید آخرین لایه سیم بکسل به اندازه ۱.۵ برابر قطر سیم بکسل از لبه درام پایین تر باشد. انتهای سیم بکسل با اتصالات استاندارد و مستحکم به درام متصل می شود. ولی برای اطمینان باید در شرایطی که سیم بکسل کاملا از روی درام باز شده حداقل سه دور سیم بکسل روی درام باقی بماند. برای اطمینان از این که سیم بکسل روی درام به درستی و به طور منظم پیچیده شود در بعضی از درام ها روی سطح درام شیارهایی ایجاد می شود (شکل 7). پس از پیچیده شدن اولین لایه سیم بکسل، سیم بکسل های لایه اول به عنوان شیار راهنما برای لایه بعدی عمل می کنند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ بازرسی جرثقیل و تجهیزات باربرداری

⇐ شناخت جرثقیل و اصول باربرداری

⇐ معرفی و کاربرد انواع جرثقیل ها