چیدمان جرثقیل سقفی در طراحی کارخانه ماشین آلات سنگین: پارامترها و چیدمان

در کارخانه‌های بزرگ ماشین‌آلات، جرثقیل‌ها تجهیزات ضروری جابجایی مواد هستند. انواع رایج آنها شامل جرثقیل‌های سقفی، جرثقیل‌های دروازه‌ای، جرثقیل‌های نیم دروازه‌ای، جرثقیل‌های آویز، و جرثقیل‌های دیواریدر کارگاه‌های مونتاژ نهایی، که قطعات کار بزرگ و سنگین هستند، جرثقیل‌ها ممکن است ظرفیت بالابری بیش از ۱۰۰ تن و ارتفاع باند بیش از ده متر داشته باشند. پس از تعریف بار مجاز، ارتفاع باند و طول باند، آنها مستقیماً بر ظرفیت تولید و هزینه ساخت تأثیر می‌گذارند. بنابراین، تنظیم مناسب جرثقیل برای برآوردن نیازهای تولید، پشتیبانی از استراتژی‌های محصول آینده، کنترل هزینه‌های کارخانه و تضمین ایمنی بسیار مهم است. این مقاله در مورد نحوه تنظیم منطقی جرثقیل‌ها در طراحی کارخانه‌های بزرگ ماشین‌آلات بحث می‌کند.

تعیین پارامترهای اساسی جرثقیل

پارامترهای اساسی یک جرثقیل شامل ظرفیت بالابری نامی، ارتفاع باند (ارتفاع بالابری)، دهانه و کلاس کاری است.

ظرفیت بالابری مجاز

این به حداکثر وزن کلی که یک جرثقیل مجاز به بلند کردن آن است، شامل هرگونه وسیله بالابر جداشدنی (یا ملحقات) اشاره دارد. هنگام طراحی یک کارخانه، ضروری است که سنگین‌ترین محصول یا قطعه‌ای که قرار است بلند شود را درک کنید و افزایش‌های احتمالی اندازه محصول در آینده به دلیل روندهای صنعت را در نظر بگیرید. از آنجایی که ظرفیت جرثقیل، حداکثر اندازه محصول کارخانه را محدود می‌کند، باید حاشیه‌ای برای رشد بالقوه در نظر گرفته شود. همچنین بسیار مهم است که وزن خود وسیله بالابر را نادیده نگیرید. برای ایمنی، کل وزن بلند شده نباید از ظرفیت نامی جرثقیل تجاوز کند.

دهانه جرثقیل

دهانه، فاصله افقی بین مراکز ریل‌های باند است که جرثقیل در امتداد آنها حرکت می‌کند. این دهانه با عرض کارگاه تعیین می‌شود که به نوبه خود به اندازه محصولات، فضای مورد نیاز برای عملیات و مانور بستگی دارد. در کارگاه‌های بزرگ ماشین‌آلات، دهانه‌های 30 متر یا 36 متر رایج هستند. دهانه جرثقیل معمولاً عرض کارگاه منهای 1.5 متر است. برای نصب جرثقیل‌های دو طبقه، دهانه جرثقیل طبقه بالا باید با طراحی سازه ساختمان همسو باشد.

ارتفاع باند (ارتفاع ریل)

ارتفاع باند به حداکثر ارتفاع قلاب مورد نیاز مربوط می‌شود که بستگی به میزان ارتفاعی دارد که بار باید بلند شود. این ارتفاع بر اساس نیازهای عملیاتی محاسبه می‌شود. هنگام طراحی، اندازه بزرگترین محصول باید در نظر گرفته شود و ارتفاع باند جرثقیل از طریق نقشه‌های ارتفاعی تعیین شود. برای اقلام بزرگ، ارتفاع خود دستگاه بالابر نیز باید در محاسبه لحاظ شود.

• H1 نشان دهنده ارتفاع خالص بلند کردن قطعه کار است.
• H2 ارتفاع قطعه کار است.
• B نشان دهنده عرض قطعه کار است.
• H3 ارتفاع شاهین بالابر یا اسپریدر است.
• H4 حداقل فاصله عمودی بین قلاب بالابر و شاهین بالابر است که با زاویه شیب طناب سیمی تعیین می‌شود.
• H5 حداکثر ارتفاعی است که قلاب جرثقیل می‌تواند به آن برسد.
• H حداکثر ارتفاع باند جرثقیل است.

ارتفاع خالص بالابری (H1) باید ارتفاع مورد نیاز برای جابجایی قطعه کار روی سکوی آزمایش یا بارگیری روی وسیله نقلیه را در نظر بگیرد. قطعه کار دارای ارتفاع H2 و عرض B است. برای اطمینان از ایمنی، زاویه بین طناب‌های سیمی و سطح افقی معمولاً نباید کمتر از 60 درجه باشد، که حداقل ارتفاع طناب سیمی بین قلاب و وسیله بالابر (H4) را تعیین می‌کند. حد ارتفاع ریل جرثقیل (H) را می‌توان به صورت زیر محاسبه کرد: H = H1 + H2 + H3 + H4 + H5. ارتفاع ریل جرثقیل طراحی شده کارگاه باید از این حد بیشتر باشد.

اگر از سیستم جرثقیل دولایه استفاده شود، ارتفاع ریل جرثقیل بالایی نیز توسط ارتفاع ریل و ابعاد تیرآهن جرثقیل پایینی محدود می‌شود و باید فاصله ایمن بین تیرآهن‌های دو جرثقیل حفظ شود. در کارگاه‌های بزرگ ماشینکاری، که تجهیزات بلند هستند، فاصله بین پایین تیرآهن جرثقیل و بالای تجهیزات نیز باید هنگام تعیین ارتفاع ریل جرثقیل در نظر گرفته شود.

تعیین وظیفه کاری جرثقیل‌ها

وظیفه کاری جرثقیل‌ها یک مفهوم کلیدی است که ویژگی‌های عملیاتی آنها را منعکس می‌کند و به عنوان مبنای مهمی برای تضمین ایمنی جرثقیل عمل می‌کند. طبقه‌بندی وظیفه کاری جرثقیل بر اساس دو عامل در کل عمر طراحی آن است: تعداد دفعات استفاده و طیف بار. طبق این معیارها، جرثقیل‌ها به هشت کلاس وظیفه، از A1 تا A8 طبقه‌بندی می‌شوند. به طور کلی، جرثقیل‌های سقفی مورد استفاده در کارگاه‌های ماشینکاری و کارگاه‌های مونتاژ کارخانه‌های مکانیکی، در کلاس وظیفه کاری A5 قرار می‌گیرند.

پیکربندی و چیدمان منطقی جرثقیل

در کارگاه‌های بزرگ ماشینکاری و مونتاژ، معمولاً امکانات وسیع هستند و بلند کردن قطعه کار مکرراً انجام می‌شود. به خصوص در کارگاه‌های مونتاژ، جرثقیل‌ها ممکن است به دلیل عملیات بلند کردن مداوم، برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین، طراحی اغلب شامل چندین جرثقیل است. یک پیکربندی جرثقیل خوب طراحی شده نقش مهمی در بهبود راندمان تولید، کاهش هزینه‌های عملیاتی و تضمین ایمنی عملیاتی دارد.

در طول مونتاژ نهایی در تولید ماشین‌آلات در مقیاس بزرگ، اکثر قطعات، قطعات کوچک تا متوسط هستند که تقریباً 70%-80% از کل قطعات را تشکیل می‌دهند. این قطعات معمولاً از چند صد کیلوگرم تا چند تن یا حتی ده‌ها تن وزن دارند. از آنجایی که عملیات بلند کردن مکرر و زمان‌بر است، چنین کارگاه‌هایی معمولاً از سیستم‌های جرثقیل دولایه استفاده می‌کنند. قطعات کوچک و متوسط در درجه اول توسط جرثقیل‌های سطح پایین جابجا می‌شوند، در حالی که قطعات بزرگ یا کل ماشین توسط جرثقیل‌های سطح بالا بلند می‌شوند.

جرثقیل‌های طبقه پایین معمولاً ظرفیت بالابری بیش از ۵۰ تن ندارند و اکثر آنها ۳۲ تن یا کمتر هستند. تعداد جرثقیل‌ها معمولاً به ازای هر ۵۰ تا ۶۰ متر طول کارگاه، یک جرثقیل تعیین می‌شود. با این حال، اگر جرثقیل‌ها مرتباً مورد استفاده قرار گیرند یا تعداد بالابرها زیاد باشد، می‌توان جرثقیل‌های کوچک‌تری (۱۰ تن یا کمتر) را در مناطق خاص نصب کرد. انواع مختلفی از جرثقیل‌های کوچک مانند جرثقیل‌های تک پل موجود است. جرثقیل‌های نیم دروازه‌ای, جرثقیل‌های بازویی دیواری، و جرثقیل های بازویی ایستاده آزاددر میان آنها، جرثقیل‌های بازویی دیواری به دلیل انعطاف‌پذیری، عدم وجود موانع در کف و عدم تداخل با جرثقیل‌های طبقه بالا، به ویژه در کارگاه‌های بزرگ ماشین‌آلات محبوب هستند.

با این حال، تعداد زیاد جرثقیل‌ها در یک مسیر ممکن است با یکدیگر تداخل داشته باشند و راندمان عملیاتی را کاهش دهند، و تعیین منطقی تعداد جرثقیل‌ها بسیار مهم است.

برای جرثقیل‌های طبقه بالا، معمولاً یک جرثقیل با ظرفیت بالا نصب می‌شود که قادر به بلند کردن بیش از ۱۰۰ تن یا حتی چند صد تن است، به همراه یک جرثقیل کوچک‌تر با ظرفیت ۱ تا ۲ طبقه پایین‌تر. از آنجایی که این جرثقیل‌های با ظرفیت بالا گران هستند و هزینه‌های عملیاتی بالایی دارند، تعداد آنها باید به شدت کنترل شود.

در تولید واقعی، جرثقیل‌های سطح پایین‌تر باید در اولویت قرار گیرند، و در صورت امکان، به جای جرثقیل‌های با ظرفیت بالا، از جرثقیل‌های کوچک‌تر استفاده شود.

چیدمان جرثقیل برای چرخاندن قطعات بزرگ

در کارگاه‌های بزرگ ماشین‌آلات، اغلب نیاز به چرخاندن قطعات کار سنگین و بزرگ است. برای جلوگیری از ضربه ناگهانی در طول فرآیند، که می‌تواند بر جرثقیل و ساختمان تأثیر بگذارد، می‌توان از جرثقیلی با دو چرخ دستی استفاده کرد. این بدان معناست که یک جرثقیل به دو چرخ دستی مجهز است که ظرفیت بالابری یکسانی دارند، در حالی که ظرفیت بالابری کل جرثقیل بدون تغییر باقی می‌ماند.

در حین کار، دو چرخ دستی قطعه کار را با هم تا ارتفاع مشخصی بالا می‌برند. سپس، چرخ دستی ۱ به آرامی پایین می‌آید تا قطعه کار عمودی شود. سپس چرخ دستی ۲ قطعه کار را ۱۸۰ درجه در هوا می‌چرخاند. پس از آن، چرخ دستی ۱ قطعه کار را به حالت افقی برمی‌گرداند. در نهایت، هر دو چرخ دستی قطعه کار را به آرامی پایین می‌آورند تا عمل ورق زدن کامل شود.

نتیجه گیری

در کارخانه‌های بزرگ ماشین‌آلات، کارگاه‌های مونتاژ نهایی به دلیل وجود جرثقیل‌های تناژ بالا و ساختمان‌های بلند، پرهزینه هستند. تناژ جرثقیل و ارتفاع ریل تا حد زیادی هزینه کارگاه و حداکثر اندازه محصولی که کارخانه می‌تواند جابجا کند را تعیین می‌کند.

یک جرثقیل با طراحی خوب، تولید روان و عملیات ایمن را تضمین می‌کند. بنابراین، طراحی کارگاه باید با برنامه‌های توسعه محصول همسو باشد، بزرگترین اندازه قطعه کار را تعریف کند و از محاسبات دقیق برای انتخاب پیکربندی مناسب جرثقیل استفاده کند.

سیندی

واتس اپ: +86-19137386654

پست الکترونیک: cindywang@hndfcrane.com

من سیندی هستم، با 10 سال سابقه کار در صنعت جرثقیل و انباشته دانش حرفه ای. من جرثقیل های رضایت بخش را برای بیش از 500 مشتری انتخاب کرده ام. اگر در مورد جرثقیل ها نیاز یا سوالی دارید، لطفا با من تماس بگیرید، من از تخصص و تجربه عملی خود برای کمک به شما در حل مشکل استفاده خواهم کرد!