معايير فحص عجلات الرافعة وفق JB/T 6392-2017
المواصفة القياسية JB/T 6392-2017 «عجلات الرافعات» هي معيار صناعي لتصميم وتصنيع وفحص عجلات الرافعات. تحدد المواصفة القياسية متطلبات المواد والمعالجة الحرارية والتسامح البعدي وصلادة سطح السير ومتطلبات الفحص لعجلات الرافعات بأقطار 200~1250mm. لكل من عجلات الفولاذ المصبوب ZG310-570 والفولاذ 65Mn و42CrMo عملية معالجة حرارية ومؤشرات صلادة خاصة بها. يستعرض هذا المقال البنود الأساسية للمواصفة ومعايير الصلادة ومعايير الإعدام بالتفصيل.
المواصفة القياسية JB/T 6392-2017 «عجلات الرافعات» تشرف عليها اللجنة الفنية لتوحيد معايير آلات الرفع الوطنية، صدرت ونُفذت في عام 2017 لتحل محل JB/T 6392-2008. تنطبق هذه المواصفة على عجلات الرافعات الجسرية والرافعات القنطرية بأقطار تتراوح بين 200~1250mm. تحدد المواصفة الأنواع والأبعاد والمتطلبات الفنية وطريقة الاختبار وقواعد الفحص، وتُعد الأساس المباشر لتصميم وتصنيع عجلات الرافعات وتحديد معايير الإعدام.
متطلبات المواد والمعالجة الحرارية
تحدد المواصفة القياسية أن مواد العجلات تنقسم إلى فئتين رئيسيتين: الفولاذ المصبوب والفولاذ المطروق. عجلات الفولاذ المصبوب مصنوعة من ZG310-570 وZG340-640 (GB/T 11352)، بينما عجلات الفولاذ المطروق مصنوعة من 65Mn (GB/T 1222) و42CrMo (GB/T 3077). يجب أن يتوافق التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية للمواد مع معايير المواد المقابلة.
عملية المعالجة الحرارية: يجب أن يخضع مداس العجلة وشفة العجلة للمعالجة بالتصلد السطحي. يُستخدم التصلد السطحي باللهب لعجلات الفولاذ المصبوب ZG310-570، بعمق طبقة مقسّاة ≥3mm وصلادة سطح السير HB300~380. تُستخدم التسقية بالحث لعجلات 65Mn و42CrMo، بعمق طبقة مقسّاة ≥4mm، بصلادة HRC45~55 للفولاذ 65Mn وHRC50~60 للفولاذ 42CrMo. المعالجة بالتبريد والمراجعة مع التسقية بالحث هي العملية الموصى بها لعجلات 42CrMo ذات السعة الكبيرة، حيث يصل عمق الطبقة المقسّاة إلى 5~12mm.
تجانس الصلادة: يجب ألا يتجاوز الفرق في صلادة سطح السير بين 4 نقاط موزعة بالتساوي على محيط العجلة الواحدة HB30 في حالة التصلد باللهب، وHRC5 في حالة التسقية بالحث. يمكن أن تكون صلابة شفة العجلة أقل من صلادة سطح السير بمقدار HRC2~5.
التفاوتات البعدية والتفاوتات الشكلية والموقعية
تفاوت قطر سطح السير: يُنفذ وفق درجة h9. على سبيل المثال، لعجلة بقطر 500mm، يتراوح نطاق التفاوت بين -0.14mm. كلما زاد قطر العجلة، اتسع التفاوت، لكن القيمة الإجمالية تبقى صغيرة جدًا.
التفاوتات الشكلية والموقعية: الجريان القطري لسطح السير: ≤0.05mm عندما يكون قطر العجلة ≤500mm، و≤0.08mm عندما يكون قطر العجلة >500mm. الانحراف الوجهي: ≤0.10mm عندما يكون قطر العجلة ≤500mm، و≤0.15mm عندما يكون >500mm. يجب ألا تزيد المحورية عن 0.05mm.
جودة السطح: يجب ألا يحتوي سطح السير وشفة العجلة على شروخ أو شوائب الخبث أو مسامية أو انكماش أو أي عيوب صب أو تزوير أخرى. خشونة سطح السير Ra≤3.2μm، وخشونة السطح الداخلي لشفة العجلة Ra≤6.3μm.
قواعد الفحص ومعايير الإعدام
قبل التسليم من المصنع، يجب أن تخضع كل عجلة للفحص البصري وفحص الأبعاد وفحص الصلادة. بالنسبة للعجلات المنتجة بالجملة، يتم فحص 10% من كل دفعة بواسطة الفحص بالجسيمات المغناطيسية، ويجب ألا تُظهر نتائج الفحص أي شروخ.
معايير الإعدام: ① الاستبدال عند انخفاض قطر سطح السير بسبب الاهتراء بنسبة ≥5% من القطر الأصلي؛ ② الاستبدال عند وصول عمق التقشر في سطح السير إلى ≥3mm أو مساحة الحفرة الواحدة ≥200mm²؛ ③ الاستبدال عند انخفاض سمك شفة العجلة بسبب الاهتراء بنسبة ≥50% من السمك الأصلي؛ ④ الاستبدال الفوري عند ظهور شرخ بأي طول في جذر شفة العجلة؛ ⑤ الاستبدال عند ظهور شروخ عرضية ≥10mm أو شروخ طولية ≥15mm في سطح السير.
جدول المقارنة لمعايير أداء مواد العجلات الثلاثة
| مادة الصنع | المعيارالطراز | مقاومة الشدMPa | تبريد فوريطريقة التشغيل | صلادة سطح السير | الطبقة المقسّاة | الحمولة المناسبة |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ZG310-570 | GB/T 11352 | 570 | اللهبتبريد فوري | HB300~380 | 3~6mm | 1~32t |
| 65Mn | GB/T 1222 | 980 | التسقية بالحث | HRC45~55 | 3~5mm | 10~100t |
| 42CrMo | GB/T 3077 | 1080 | المعالجة بالتبريد والمراجعة+الحث | HRC50~60 | 5~12mm | 50~500t |
الأسئلة الشائعة
س: لماذا تُضبط صلادة سطح سير عجلة 42CrMo عند HRC50~55 وليس أعلى؟
ج: كلما زادت الصلادة تحسنت مقاومة التآكل، لكن الإفراط في الصلادة يخفض متانة العجلة ويجعل سطح السير عرضة للتقشر تحت حمل الصدمة. تُظهر التجربة أن نطاق HRC50~55 هو نقطة التوازن المثلى لصلادة سطح سير عجلة 42CrMo، إذ يحقق مقاومة تآكل جيدة (عمر أطول بـ2~3 مرات مقارنة بـZG310-570) دون التسبب في التقشر بالإجهاد الناتج عن الصلادة المفرطة.
س: ما عواقب عدم كفاية عمق الطبقة المصلدة في العجلة؟
ج: عندما يكون عمق الطبقة المصلدة غير كافٍ، فبمجرد أن يتجاوز اهتراء سطح السير هذا العمق أثناء الاستخدام، تنخفض الصلادة فجأة من HRC50 إلى صلادة القلب البالغة HB260 تقريبًا، ويتسارع معدل الاهتراء بعدها بـ3~5 مرات. وفقًا للمعيار، الحد الأدنى لعمق الطبقة المصلدة هو ≥3mm بالتسقية باللهب و≥4mm بالتسقية بالحث. في التطبيقات الهندسية، يُنصح بضبط عمق الطبقة المصلدة بنسبة 3%~5% من قطر العجلة.
س: ما العلاقة بين JB/T 6392-2017 وGB/T 10183-2018؟
ج: JB/T 6392-2017 هو معيار الشروط الفنية لمنتج العجلة نفسه، ويحدد مؤشرات التصنيع والقبول مثل المادة والمعالجة الحرارية والأبعاد والصلادة. أما GB/T 10183-2018 فهو معيار التفاوتات عند تركيب العجلة على الرافعة، ويحدد متطلبات دقة التركيب مثل الانحراف في التركيب وقاعدة العجلات والقطرية. المعياران متكاملان: تصنيع العجلة وفقًا لـJB/T 6392، وتركيب العجلة وفقًا لـGB/T 10183.
س: هل يمكن إصلاح العجلات القديمة بإعادة التسقية؟
ج: نعم من حيث المبدأ، لكن بشروط صارمة. قبل إعادة التسقية، يجب التحقق من المادة الأصلية للعجلة، وإزالة الطبقة المتآكلة بالخراطة بعد التلدين، ثم إجراء التسقية والتقسية. الشروط المقيّدة: لا تتجاوز إعادة التسقية مرتين؛ ألا يقل قطر العجلة عن 95% من البعد التصميمي؛ يجب إجراء فحص بالموجات فوق الصوتية قبل التسقية للتأكد من عدم وجود شروخ داخلية. توصي كيلود للصناعات الثقيلة بإعادة التسقية فقط عندما يكون قطر العجلة كافيًا ونتيجة الفحص مطابقة.
