يعد محمل الدوران أحد المكونات المهمة لوظائف التحميل والدوران للرافعة. إذا فشلت، فلن يؤثر ذلك على التشغيل العادي للرافعة فحسب، بل سيسبب أيضًا مخاطر كبيرة للغاية على السلامة. مع الأخذ في الاعتبار مبدأ تشغيل محامل دوران الرافعة كنقطة انطلاق، تحلل هذه الورقة بإيجاز فشل محامل دوران الرافعة من جوانب مثل ضغط النظام غير المستقر، وفشل صمام فرامل الدوران في الإغلاق، وارتخاء محمل الدوران. استنادا إلى العوامل المسببة لفشل محامل الدوران للرافعة، تم اقتراح العديد من التدابير الوقائية والسيطرة لفشل محامل الدوران للرافعة.

الكلمات المفتاحية: رافعة؛ محمل الدوران منع الفشل السيطرة على الفشل

مقدمة

الرافعة المستخدمة في بعض مصانع الهياكل المعدنية هي رافعة بوابة مرفوعة بالحبال، مع حد أقصى للحمل يصل إلى 6×10^4 كجم، وارتفاع أقصى للرفع يبلغ 40 مترًا، وأقصى نصف قطر للرفع يبلغ 50 مترًا. تتمتع رافعة البوابة بفترة تشغيل طويلة وتعمل في الغالب في مواقع مفتوحة. من أجل تقليل المخاطر التشغيلية للرافعة وضمان سلامة موقع العمل العام، من الضروري إجراء فحص وصيانة منتظمة للوحدات الرئيسية للرافعة. بأخذ فشل محمل الدوران لهذه الرافعة كمثال، تحلل هذه الورقة بإيجاز الوقاية والسيطرة عليه، على النحو التالي:

1. آلية تشغيل محامل دوران الرافعة

محامل الدوران للرافعة لديها أوضاع تشغيل مختلفة. في عملية التصميم المحددة، يتم أخذ قطر المجرى في الغالب كمعلمة رئيسية ويتم زيادته خطوة بخطوة وفقًا لمتطلبات قدرة حمل الحمولة. في الوقت نفسه، من أجل تلبية المتطلبات المتنوعة لمعدات الرفع للأبعاد المحورية والوزن الحامل، يمكن أيضًا اختيار عدة أنواع في عملية تصميم العناصر المتداول الفعلية، مثل نوع الكرة ذات الاتصال بأربع نقاط بصف واحد، ونوع الكرة بثلاثة صفوف، ونوع الكرة بصف مزدوج، ونوع الأسطوانة المتقاطعة بصف واحد. بأخذ نوع الكرة ثلاثي الصفوف كمثال، فهو يشتمل بشكل أساسي على كرات مرتبة بالتساوي على المستويات الثلاثة العلوية والمتوسطة والسفلية وحلقات داخلية وخارجية مزدوجة الطبقة. وفقًا لحمل الرافعة المحدد، يمكن ضبط أقطار تدحرج مختلفة في التصميم الفعلي لضمان قدرة الرافعة على تحمل قوى مختلفة مثل القوة الشعاعية والقوة المحورية معًا.

نوع جهاز القيادة الدوراني للرافعة البوابة M10-50

في الشكل أعلاه، 1 و 2 هما أداة التوصيل المرنة والمحرك العمودي؛ 3 هو اقتران مع محدد عزم الدوران الحد. 4 هو الفرامل. و5 و6 هما المخفض الكوكبي العمودي وتروس القيادة، على التوالي.

2. الأعطال الشائعة لمحامل دوران الرافعة

2.1 فشل محمل الدوران في العمل بسلاسة

قد لا يكون فشل محمل الدوران في العمل بسلاسة ناتجًا عن مشاكل التحميل الزائد فحسب، بل قد يكون أيضًا بسبب عوامل مثل فشل المحرك الهيدروليكي، وفشل صمام التحكم اليدوي في المخفض، وفشل صمام التنفيس. بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت هناك ظروف مثل الأعمدة الفولاذية المكسورة، أو التشوه والتشويش، أو مسارات التدحرج المنهارة داخل محمل الدوران للرافعة، فإن التشغيل العادي لمحمل الدوران سوف يتأثر أيضًا.

2.2 الخلوص الزائد والارتخاء لمحمل القرص الدوار

يرجع سبب ارتخاء محمل القرص الدوار بشكل أساسي إلى تقادم أو تلف المكونات الداخلية ذات الصلة بمحمل القرص الدوار، أي محمل الدوران، مما يؤدي إلى خلوص محمل القرص الدوار الذي يتجاوز القيمة القياسية.

2.3 ضجيج غير طبيعي في محمل الدوران

يحدث الضجيج غير الطبيعي في محمل الدوران بشكل رئيسي بسبب كسر العناصر المتداول، أو تلف الطبقة الصلبة للعناصر المتداول، أو التشظي.

2.4 ضغط نظام محمل الدوران أقل من القيمة القياسية

إن ضغط نظام محمل الدوران أقل من القيمة القياسية ويحدث بشكل رئيسي عندما تكون الرافعة تحت حمولة كاملة أو حمولة ثقيلة. في ظل ظروف عدم التحميل أو التحميل الخفيف، فإنه يعمل بشكل طبيعي، وقد يظهر مشاكل مثل عدم القدرة على الدوران أو مقاومة الدوران المفرطة.

3. الوقاية والسيطرة على فشل محامل دوران الرافعة

3.1 منع فشل محامل دوران الرافعة

معظم حالات فشل محامل الدوران للرافعة هي أخطاء ميكانيكية أو كهربائية. من ناحية، من أجل تقليل احتمالية فشل محمل الدوران للرافعة، يجب على موظفي الصيانة تعزيز فحص مكونات حماية المحرك مثل المرحلات الحرارية، والصمامات، ومفاتيح الهواء الأوتوماتيكية، ومرحلات التيار الزائد، وذلك لتجنب فشل محمل الدوران الناجم عن ظروف العمل غير الطبيعية على المدى الطويل. من ناحية أخرى، نظرًا لأن المعدات الكهربائية للرافعة تكون في الغالب في بيئات ذات رطوبة هواء عالية، فيجب إيلاء المزيد من الاهتمام لصيانة الخطوط الكهربائية، وذلك لتجنب فشل محامل الدوران الناتجة عن كون قيمة العزل للكتلة الطرفية إلى الأرض أقل من القيمة القياسية البالغة 0.50 ميجا أوم.

3.2 التحكم في أخطاء الضوضاء غير الطبيعية في محامل دوران الرافعة

لنأخذ على سبيل المثال فشل محمل دوران الرافعة، أثناء عملية تحميل السفينة، حدثت ضوضاء غير طبيعية أثناء مرحلة الدوران لذراع الرافعة. وجد الفحص اللاحق أن موضع الضوضاء غير الطبيعية في محمل دوران الرافعة كان بشكل أساسي ضجيج الاحتكاك وضوضاء التأثير الميكانيكي من جهاز القيادة على جانب واحد من الرافعة. أثناء مرحلة الدوران العكسي للرافعة، زادت الضوضاء غير الطبيعية ثم ضعفت. في ضوء حالة الخلل المذكورة أعلاه، يجب أولاً فحص وصلة التوصيل المرنة للرافعة. لقد وجد من خلال الفحص أن المسافة بين الحلقة المرنة وموضع الدبوس للرافعة تجاوزت القيمة القياسية. بعد استبدال الغسالة المرنة، لا تزال الضوضاء غير الطبيعية لمحمل الدوران موجودة. بعد ذلك، تم استخدام مقياس الضخامة لاختبار عزل دوار المحرك والملف الإلكتروني إلى الأرض واحدًا تلو الآخر، وكانت جميعها ضمن الحد القياسي. بعد تفكيك المحرك، لم تكن هناك أخطاء واضحة في مكوناته الداخلية، وكانت درجة المطابقة الاستدقاقية لكل مكون عالية نسبيًا.

أخيرًا، من خلال التواصل مع موظفي صيانة الرافعة، وجد أن هناك نقصًا في جهاز العزل الفعال بين محمل الذيل والغطاء النهائي لمحمل دوران الرافعة، مما تسبب في فشل محمل الدوران في تحقيق الوضع المحوري الطبيعي. من أجل التحقق من صحة الافتراض أعلاه، بعد تفكيك المحرك، تم فحص مظهر ملفات الجزء الثابت والدوار، وتبين أن الطلاء العازل عند دورة واحدة من ملف الدوار قد احترق وتغير لونه. بعد الاستبدال بمعدات المحرك الاحتياطية، تم حل مشكلة الخلل بشكل فعال.

3.3 التحكم في أخطاء الارتخاء في محامل دوران الرافعة

وفقًا لمتطلبات تجميع محامل دوران الرافعة، يجب أن يكون خلوص التجميع بين مجرى السباق وعناصر التدحرج لمحمل دوران الرافعة بين 0.30 و0.49 مم. ومع ذلك، في عملية تجميع الرافعة الفعلية، نظرًا لتأثير عوامل مختلفة مثل معلمات العملية وتقنيات التصنيع، فإن المسافة بين مجرى القناة وعناصر التدحرج لمحامل دوران الرافعة تكون في الغالب أقل من القيمة القياسية. في مثل هذه الظروف، يزداد احتمال الارتخاء في محامل دوران الرافعة بشكل كبير. لذلك، من أجل تقليل مشكلة ارتخاء محامل دوران الرافعة بشكل أساسي، يمكن لموظفي الصيانة حساب حمولة محمل الدوران ورسم منحنى قدرة حمل حمولة محدد وفقًا لمعايير التشغيل لمحمل دوران الرافعة. بأخذ محمل الدوران للرافعة كمثال، فإن الحد الأقصى لمعامل الحمل الثابت لعمر الدوران 360 درجة هو 1.450، في حين أن معامل الاستخدام الآمن هو 1.69. مع الأخذ في الاعتبار أن فشل الكلال قد يحدث ضمن نطاق معين في محامل دوران الرافعة، في عملية الحساب المحددة، يجب إجراء حساب الدوران المتكرر مرتين وفقًا لقيمة زاوية الدوران الفعلية. بعد اكتمال منحنى قدرة حمل الحمولة لمحمل الدوران للرافعة، يمكن اختيار المواد مثل 50Mn أو 42CrMo بدقة كأجهزة بديلة وفقًا لمعيار تصنيع محمل الدوران.

من أجل تقليل احتمالية الارتخاء والكسر أثناء تشغيل محامل الدوران للرافعة، أولاً، بعد تشغيل محمل الدوران للرافعة لأكثر من 4 أيام، يجب فحص التحميل المسبق للمسمار، وبعد أن تصل دورة العمل إلى 20 يومًا، يجب إعادة فحص التحميل المسبق. عندما يتجاوز وقت تشغيل محمل الدوران 600 يوم، يجب استبدال البراغي الجديدة. ثانيًا، أثناء تشغيل محمل دوران الرافعة، يمكن إجراء صيانة منتظمة للتزييت من خلال الأخذ في الاعتبار عوامل شاملة مثل الشحوم ودورة التشحيم وسلاسة دائرة زيت التشحيم. إذا كان هناك بالفعل تشحيم جيد في مسار تشغيل محمل الدوران، فيمكن إضافة زيت التشحيم بشكل مناسب وفقًا لمتطلبات العمل المحددة. وفقًا لآليات التشغيل المختلفة، فإن الفاصل الزمني لإضافة سائل التشحيم له أيضًا متطلبات مختلفة. على سبيل المثال، في عملية تشحيم محامل الدوران من النوع الكروي، يجب إجراء ذلك مرة واحدة كل 4 أيام؛ في حين أن دورة التشحيم لمحامل الدوران من النوع الأسطواني هي يومين. أخيرًا، أثناء تشغيل محمل الدوران للرافعة، يجب إجراء تنظيف شامل كل 10 أيام لتجنب التأثير السلبي لتراكم المواد الغريبة الصلبة على محمل الدوران.

3.4 التحكم في أخطاء التشويش في محامل دوران الرافعة

أثناء عملية تدوير الرافعة، يتم توليد القوة الدافعة بشكل رئيسي بواسطة محرك الدوران وتصل إلى حلقة التروس الكبيرة لمحمل الدوران من خلال أداة التوصيل، المخفض، وترس الدوران. في العملية برمتها، يعد ربط الترس وحلقة التروس الكبيرة أمرًا مهمًا جدًا للتقدم السلس لعملية التدوير. لذلك، بعد حدوث مشكلة تشويش محمل الدوران للرافعة، يمكن لموظفي الصيانة أولاً فحص الهيكل الخارجي لمحمل الدوران، ثم فحص وإصلاح مجرى النهر تدريجيًا، والأعمدة الفولاذية، وأعمدة المحرك الهيدروليكي، والمحامل، والتروس المخفض، والعتاد الدودي، وما إلى ذلك. يجب تنفيذ الحلول المستهدفة وفقًا لعوامل المشكلة المحددة. خاصة أثناء استبدال الترس الكبير الموجود على الحلقة الخارجية لمحمل الدوران للرافعة، يجب تفكيك منصة الدوران العلوية ونظام ذراع الرافعة بالكامل. بعد ذلك، أثناء اختيار مواد تروس تحمل الدوران، يجب تعديل معامل التروس ومعامل سلامة الحياة بشكل مناسب. إلى جانب الاختيار المعقول لنصف قطر شريحة الانتقال عند جذر الترس، يمكن تحسين أداء مقاومة الانحناء للترس بشكل فعال.

أخيرًا، أثناء عملية إعادة تجميع التروس، على أساس ضبط رد الفعل العكسي لأسنان شبكة التروس وصلابة التوصيل، يمكن إضافة عناصر تخميد معقولة لتقليل التأثير السلبي للأحمال الخارجية على محمل دوران الرافعة.

بالإضافة إلى ذلك، في الفحص والصيانة اليومية، يجب الانتباه إلى التحقق من مرونة دوران التروس، وتشطيب السطح، وسلامة حافة التروس. إذا تجاوز مقدار التآكل في موضع أخدود التروس 3.0 مم، أو وصل الانخفاض في قطر أخدود التروس إلى 49% من قطر حبل القيادة، يلزم اتخاذ تدابير لاستبدال التروس.

خاتمة

باختصار، حدوث فشل في محامل الدوران يشكل تهديدًا خطيرًا للتشغيل السلس والآمن للرافعة الشاملة. لذلك، في التطبيق الفعلي للرافعات، يجب على موظفي الصيانة صيانة وإدارة محمل الدوران بشكل منتظم. بالنسبة لمشاكل مثل الضوضاء غير الطبيعية، والارتخاء، والضغط المنخفض بشكل مفرط، والتشويش على محامل دوران الرافعة، يجب إجراء التحليل والمعالجة المركزية. يجب تحسين آلية التحكم في الأخطاء تدريجيًا لضمان الحل الفعال وفي الوقت المناسب لفشل محامل دوران الرافعة.