دليل المعيار الفني JB/T 10559-2006 لممتصات صدمات آلات الرفع

يُعد المعيار JB/T 10559-2006 هو المعيار الصناعي لممتصات صدمات آلات الرفع، ويحدد تصنيف ومعلمات تقنية وقواعد فحص لممتصات الصدمات الزنبركية والهيدروليكية ومن البولي يوريثان. يعمل ممتص الصدمات كآلية حماية أخيرة تمنع اصطدام الرافعة بمحطة نهاية السكة.

تصنيف ممتصات الصدمات ومبدأ عملها

يصنف المعيار JB/T 10559-2006 ممتصات الصدمات إلى أربع فئات رئيسية وفقًا لمبدأ العمل والمادة: ممتص الصدمات الزنبركي — يستخدم التشوه المرن للنابض اللولبي لامتصاص طاقة الاصطدام، ويتميز بهيكل بسيط، وغير متأثر بدرجة الحرارة، وقوة استعادة منخفضة (يعود النابض ببطء إلى وضعه الأصلي بعد اكتمال التخميد)، وهو مناسب للرافعات الجسرية العادية بسرعة حركة ≤1.5م/ث. يتراوح شوط امتصاص الصدمات النموذجي لممتص الصدمات الزنبركي بين 100~600مم، وتتناسب قوة الممتص طرديًا مع مقدار الانضغاط (خاصية خطية). ممتص الصدمات الهيدروليكي — يستخدم تأثير التخميد الناتج عن مرور السائل (الزيت الهيدروليكي) عبر فتحة الخنق لامتصاص الطاقة، ويتميز بقدرة امتصاص عالية، وكبح سلس، وقوة تخميد شبه ثابتة (خاصية غير خطية)، وهو مناسب للتطبيقات ذات سرعات الحركة الأعلى (>1.5م/ث) أو التي تتطلب قوى اصطدام منخفضة.

ينقسم ممتص الصدمات الهيدروليكي من حيث النوع الهيكلي إلى نوعين: نوع المكبس ونوع الكباس. ممتص الصدمات من البولي يوريثان — يستخدم التشوه الانضغاطي غير الخطي لمادة البولي يوريثان المرنة لامتصاص الطاقة، ويتميز بهيكل مضغوط، ووزن خفيف، وسهولة التركيب، ومقاومة ممتازة للطقس، ويُعد حاليًا النوع الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. ممتص الصدمات المطاطي — يستخدم التشوه المرن للمادة المطاطية لامتصاص الطاقة، ويتميز بأبسط هيكل وأقل تكلفة، لكن قدرته على امتصاص الطاقة منخفضة ويتأثر بشدة بدرجة الحرارة، ولا ينطبق إلا على الرافعات الصغيرة بسرعة حركة ≤0.7م/ث.

المعلمات التقنية ومعايير الاختيار

يحدد المعيار معايير الاختيار الأساسية لممتص الصدمات: طاقة الامتصاص الاسمية — أقصى طاقة حركية للاصطدام يجب أن يمتصها ممتص الصدمات ضمن الشوط الاسمي، وتُقاس بوحدة كيلوجول، ويجب حسابها بشكل متكامل بناءً على كتلة الرافعة وسرعة الحركة وتباطؤ الكبح. شوط امتصاص الصدمات الاسمي — مسافة حركة ممتص الصدمات من الحالة الحرة إلى أقصى حالة انضغاط، وتُقاس بوحدة المليمتر. قوة امتصاص الصدمات الاسمية — أقصى قوة رد فعل ينتجها ممتص الصدمات في نهاية الشوط الاسمي، وتُقاس بوحدة كيلونيوتن.

يشترط المعيار أن تكون محطة نهاية الرافعة (قاعدة تركيب ممتص الصدمات) قادرة على تحمل 1.5 ضعف قوة امتصاص الصدمات الاسمية دون حدوث تشوه دائم. معادلة حساب الاختيار لممتص الصدمات: E=0.5×m×v²×η (حيث E هي طاقة الامتصاص المطلوبة، m هي كتلة الرافعة (أو العربة)، v هي سرعة الاصطدام (تُؤخذ عادةً بنسبة 70%~85% من السرعة الاسمية للتشغيل)، η هو معامل تصحيح الطاقة الحركية (يُؤخذ عادةً بقيمة 1.0~1.25)). عند الاختيار، يجب ألا تقل طاقة الامتصاص الاسمية لممتص الصدمات عن 1.25 ضعف الطاقة المحسوبة — هامش الأمان.

رافعات كيلود للصناعات الثقيلة مجهزة بشكل قياسي بممتصات صدمات من البولي يوريثان، ويمكن تزويدها بممتصات صدمات هيدروليكية حسب متطلبات العميل لتلبية احتياجات التخميد في تطبيقات السرعات العالية.

تركيب ممتصات الصدمات وتوزيعها

يضع المعيار متطلبات مبدئية لتركيب وتوزيع ممتصات الصدمات: كمية التركيب — يجب تركيب ممتصي صدمات على الأقل على كل سكة (واحد على كل طرف من طرفي الرافعة)، وبالنسبة للرافعات الجسرية ببحر ≥30م، يُنصح بتركيب ممتصين على كل طرف (إجمالي 4) لتقليل التحميل اللامركزي عند الاصطدام من جانب واحد. ارتفاع التركيب — يجب أن يتطابق الخط المركزي لممتص الصدمات مع السطح العلوي للسكة (أو ارتفاع الاصطدام لمركز محطة التوقف)، مع عدم تجاوز الانحراف ±10مم، لمنع تلف ممتص الصدمات نتيجة الاصطدام المائل. قاعدة التركيب — يجب تثبيت ممتص الصدمات على مكوّن هيكلي صلب، ويجب أن تتحمل قاعدة التركيب قوة الاصطدام وحمل الصدمة.

يجب أن يتلامس ممتصا الصدمات في الطرفين مع محطة النهاية في نفس الوقت (عدم السماح بملامسة أحد الجانبين أولاً)، وإلا سينشأ عزم دوران انحرافي يؤدي إلى تآكل شفة عجلة السير أو انحرافها عن السكة. يجب أن يكون سطح التلامس بين ممتص الصدمات ومحطة النهاية مستويًا وعموديًا، وفي حالة عدم انتظام التلامس يجب ضبط سطح المحطة. عند استخدام ممتص الصدمات للعربة — يتم تركيب ممتص صدمات واحد على كل طرف من طرفي العربة، ويجب أن يكون موضع ممتص الصدمات على الخط المركزي لسكة العربة.

يوصي المعيار أيضًا بتركيب مفتاح نهاية الشوط حول ممتص الصدمات — عندما يتم ضغط ممتص الصدمات إلى 75% من الشوط الاسمي، يجب أن يقطع مفتاح نهاية الشوط مصدر الطاقة لآلية السير، مما يوفر حماية مزدوجة كهربائية وميكانيكية.

الفحص واختبار الأداء

تشمل بنود الفحص لممتص الصدمات المحددة في المعيار: الفحص البصري — يجب ألا يحتوي السطح الخارجي لممتص الصدمات على عيوب مثل الشروخ أو الفقاعات أو الانكماش أو الأزيز. الفحص الأبعادي — يجب أن تتوافق أبعاد التركيب الخارجية لممتص الصدمات مع متطلبات الرسومات، وألا يقل التفاوت المسموح به عن الدرجة IT14. اختبار الضغط الساكن — يتم تطبيق 1.5 ضعف قوة امتصاص الصدمات الاسمية على ممتص الصدمات والاحتفاظ بها لمدة 5 دقائق، وبعد إزالة الضغط يجب ألا يحدث تشوه دائم أو تلف (ممتص الصدمات الزنبركي بدون تشوه متبقٍ، والتشوه المتبقي لممتصات البولي يوريثان/المطاط ≤3%).

اختبار الصدم — يتم تثبيت ممتص الصدمات على منصة الاختبار، ويتم الاصطدام بممتص الصدمات بسرعة 1.1 ضعف السرعة الاسمية للتشغيل، ويتم قياس شوط امتصاص الصدمات ومنحنى قوة التخميد، ويجب ألا يظهر على ممتص الصدمات أي تلف. اختبار درجة الحرارة — يجب وضع ممتصات الصدمات من البولي يوريثان والمطاط في بيئة بدرجة حرارة -20°م و+50°م لمدة 4 ساعات ثم إجراء اختبار الضغط الساكن، ويجب أن تظل قادرة على تلبية متطلبات الأداء. اختبار الكلال — يتم ضغط ممتص الصدمات وتحريره بشكل متواصل لمدة 1000 دورة عند 75% من الشوط الاسمي، ويتم فحص تغير أداء ممتص الصدمات (بعد الكلال، يجب ألا يتجاوز توهين قوة التخميد لممتصات البولي يوريثان والمطاط 15%).

صيانة ممتصات الصدمات والاستبدال

نقاط الصيانة لممتصات الصدمات التي يوصي بها المعيار: ممتص الصدمات الزنبركي — فحص دوري للنابض بحثًا عن أي تشوه دائم أو كسر إجهاد (يجب الاستبدال إذا قل الطول الحر للنابض بأكثر من 5%)، وفحص سطح النابض بحثًا عن صدأ شديد (يجب الاستبدال في حالة وجود حفر بعمق يتجاوز 0.5مم). ممتص الصدمات الهيدروليكي — فحص عدم وجود تسرب للزيت الهيدروليكي، والتأكد من أن مستوى السائل يلبي المتطلبات. بعد الاستخدام طويل الأمد، تتقادم مانعات التسرب في ممتص الصدمات الهيدروليكي وتفشل مما يؤدي إلى تسرب الزيت، وفي حالة اكتشاف تسرب يجب الاستبدال الفوري لمانع التسرب أو لممتص الصدمات بالكامل.

ممتص الصدمات المصنوع من البولي يوريثان — يُفحص سطح المادة المرنة للتأكد من خلوه من الشروخ (الشروخ السطحية الدقيقة لا تؤثر على الاستخدام، ولكن يجب استبداله إذا تجاوز عمق الشرخ 3 مم). يتعرض البولي يوريثان للتقادم ويصبح صلبًا ويفقد مرونته عند التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية (يُنصح باستبدال ممتص الصدمات المصنوع من البولي يوريثان المستخدم في الهواء الطلق كل 2~3 سنوات). ممتص الصدمات المطاطي — يتمدد المطاط بسرعة أو يلين في البيئات الزيتية، ويجب الاستبدال الفوري عند ملاحظة أن الجسم المطاطي أصبح لينًا أو لزجًا أو ظهرت فقاعات على سطحه. يجب الاستبدال الفوري لجميع ممتصات الصدمات عند ظهور شروخ أو كسر أو تشوه دائم أو تقادم واضح أثناء الاستخدام — فعند فشل ممتص الصدمات، ستصطدم الرافعة بمحطة النهاية بسرعة كاملة، مما قد يؤدي في الحالات الشديدة إلى خروج الرافعة عن مسارها أو تلف هيكلها.

الأسئلة الشائعة