JB/T 7687.2-2008 المعايير الفنية لمكابح الأسطوانة في آلات الرفع

تعد المواصفة القياسية JB/T 7687.2-2008 الجزء الثاني من سلسلة المواصفات القياسية الخاصة بمكابح الأسطوانة في آلات الرفع، وهي تحدد بشكل خاص الشروط الفنية لمكابح الأسطوانة. وتُعد مكابح الأسطوانة من أجهزة الكبح الشائعة الاستخدام في مختلف آليات الرافعات. ويقدم هذا المقال شرحًا منهجيًا للمتطلبات الفنية الرئيسية لهذه المواصفة القياسية.

التحديد القياسي لموضع المكابح وخصائص المكابح الأسطوانية

تعد المواصفة JB/T 7687.2-2008 الجزء الثاني من سلسلة JB/T 7687، وهي تحدد بشكل خاص المتطلبات الفنية لمكابح الأسطوانة. وتعد مكابح الأسطوانة (المعروفة أيضًا باسم مكابح الفرامل) أكثر أنواع المكابح تقليديةً وأكثرها استخدامًا في الرافعات— — حيث يتم ضغط رقائق الفرامل على السطح الأسطواني الخارجي لعجلة الفرامل تحت تأثير قوة الزنبرك لتوليد عزم قوة الكبح، ويتم فتح الفرامل عن طريق مغناطيس كهربائي أو ذراع دفع هيدروليكي للتغلب على قوة الزنبرك. تتميز الفرامل الأسطوانية ببساطة هيكلها وموثوقيتها، وعزم قوة الكبح الكبير، وتكلفة التصنيع المنخفضة، وسهولة الضبط والصيانة. أما عيوبها فهي ضعف التبريد لعجلة الفرامل (ارتفاع درجة الحرارة عند الكبح المتواصل، مما قد يؤدي إلى انخفاض معامل الاحتكاك لبطانة الفرامل)، وهي مناسبة للحالات التي لا تتطلب الكبح المتكرر (مثل الرافعات من الفئات A1 إلى A5). يتراوح قطر عجلة الفرامل في الفرامل الأسطوانية من 160 مم إلى 800 مم، ويتراوح عزم قوة الكبح المقابل من 100 نيوتن·متر إلى 20000 نيوتن·متر.

أنواع الهياكل

تحدد المواصفة نوعين رئيسيين من الهياكل لمكابح الأسطوانة: مكابح الأسطوانة ذات المغناطيس الكهربائي قصيرة الشوط ومكابح الأسطوانة ذات المغناطيس الكهربائي طويلة الشوط. مكابح الأسطوانة ذات المغناطيس الكهربائي ذات المسافة القصيرة — يتم تركيب المغناطيس الكهربائي مباشرة على ذراع المكابح (المسافة ≤5 مم)، وتتميز بهيكل مدمج واستجابة سريعة (زمن التشغيل ≤0.2 ثانية)، وهي مناسبة للحالات التي تتطلب عزم قوة كبح صغير (قطر عجلة المكابح ≤400 مم). مكابح الأسطوانة ذات المغناطيس الكهربائي ذات المسافة الطويلة — حيث يقوم المغناطيس الكهربائي بتحريك ذراع الكبح عبر نظام رافعة، وتتميز بمسافة كبح أكبر (10~50 مم)، وهي مناسبة للحالات التي تتطلب عزم كبح كبير (يبلغ قطر عجلة الكبح 400~800 مم). مكابح الأسطوانة ذات الدفع الهيدروليكي — تُستخدم قضيب الدفع الهيدروليكي بدلاً من المغناطيس الكهربائي كقوة دفع للفتح، ويتميز قضيب الدفع الهيدروليكي بحركة سلسة خالية من الصدمات وضوضاء منخفضة، لكن زمن الاستجابة أطول (≥0.5 ثانية)، وهو مناسب للحالات التي تتطلب كبحًا سلسًا (مثل الرافعات ذات المحركات ذات التردد المتغير).

المتطلبات الفنية

تحدد المعايير متطلبات محددة للأداء التقني لمكابح الأسطوانة: عزم الكبح — يجب ألا يقل عزم الكبح عند مسافة الفتح المقدرة عن 90% من القيمة الاسمية. نوابض الفرامل — يجب أن تكون مادة النوابض من 60Si2Mn أو 50CrVA، وأن تبلغ صلابة النوابض بعد المعالجة الحرارية HRC 42~47. يجب ألا تتعرض النوابض لأي تشوه دائم بعد ضغطها 300 ألف مرة تحت الحمل التشغيلي الأقصى. بطانة الفرامل — معامل الاحتكاك μ ≥ 0.35 (في ظروف درجة حرارة ≤ 200°C، وضغط ≤ 1.0MPa). يجب ألا يقل سمك البطانة عن 5mm. عجلة الفرامل — مصنوعة من مادة ZG 310-570 أو الفولاذ رقم 45، وصلابة السطح بعد التصلب HB 280~350، وعمق طبقة التصلب ≥2 مم. خشونة سطح عمل عجلة الفرامل Ra ≤1.6 ميكرومتر.

التجارب والفحوصات

يجب إجراء ما يلي على كل مكابح أسطوانية قبل خروجها من المصنع: اختبار عزم الكبح (العزم الفعلي ≥ القيمة الاسمية)، واختبار الفتح والإغلاق (100 عملية فتح وإغلاق متتالية دون أعطال)، واختبار عمر الزنبرك، وقياس مقاومة العزل (≥1 ميغا أوم). يجب على المستخدم إجراء التعديلات التالية بعد التركيب: يجب أن تتراوح الفجوة بين رقاقة الفرامل وعجلة الفرامل بين 0.5 و1.5 مم لكل جانب، كما يجب ضبط مقدار ضغط الزنبرك وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة حتى الوصول إلى عزم الدوران المحدد. تستخدم رافعات شركة «كرويد للصناعات الثقيلة» مكابح أسطوانية عالية الجودة، كما أن آلية الرفع مزودة بمكابح مزدوجة (تعمل مجموعتان من المكابح المستقلة في وقت واحد، وفي حالة تعطل أي مجموعة منها، يمكن للمجموعة الأخرى أن تقوم بمفردها بكبح الحمولة المقدرة).

جدول مقارنة المواصفات الفنية لمكابح الأسطوانة

يُدرج الجدول المقارن التالي تكوين المعلمات الأساسية للمواصفات الفنية لمكابح الأسطوانة، وذلك كمرجع لمختاري الطرازات ومستخدميها.

الأسئلة الشائعة