دليل معيار GB/T 23203-2008 لوصلة الرافعة الجسرية

يُعد ISO 4301-2008 المعيار المتخصص لوصلات القارنة في الرافعات الجسرية للأغراض العامة، حيث يحدد تصنيف الوصلات، والمتطلبات الفنية، وطرق الاختبار. تُعد القارنة مكوّنًا حاسمًا في نقل الحركة بين المحرك ومخفض السرعة في آليتي الرفع والسير، واختيارها الصحيح يؤثر مباشرة على موثوقية نظام القيادة وعمره الافتراضي.

تصنيف وصلات القارنة وأساس الاختيار

يصنف ISO 4301-2008 وصلات القارنة للرافعات إلى الفئات التالية: وصلة اقتران مسننة (وصلة تروس محدبة) — تنقل عزم الدوران عبر تعشيق التروس الداخلية والخارجية، وتسمح بدرجة من انحراف الزاوية والانحراف الشعاعي، وتتميز بقدرة تحمل عالية وعمر افتراضي طويل، وهي النوع الأكثر استخدامًا في الرافعات الجسرية. وصلة مرنة بدبابيس — تنقل عزم الدوران عبر تشوه القص للدبابيس النايلونية المرنة، وتتمتع بقدرة على تخميد الاهتزازات وتعويض الانحرافات، وتناسب التوصيلات متوسطة وصغيرة القدرة. وصلة اقتران مرنة بنجمة — تنقل عزم الدوران عبر تشوه الانضغاط للعنصر المرن النجمة، وتتميز بأداء ممتاز في تخميد الاهتزازات وسهولة التركيب، وتناسب توصيلات العمود عالي السرعة (بين المحرك ومخفض السرعة). قارنة عامة — تحقق نقل الحركة بزاوية بين عمودين عبر الصليب والمحامل، وتناسب التوصيلات ذات الانحراف الزاوي الكبير (مثل قيادة عربة الرافعة القنطرية). أساس اختيار القارنة: عزم الدوران المنقول (N·m) — يجب ألا يقل عزم الدوران الاسمي للقارنة عن 1.5 ضعف عزم المحرك الاسمي (عامل الأمان ≥ 1.5). سرعة الدوران — يجب ألا تقل السرعة المسموحة القصوى للقارنة عن أقصى سرعة عمل للمحرك. قدرة التعويض — يجب أن تعوّض القارنة الانحراف الشعاعي بين العمودين (عادة 0.5~2 مم)، وانحراف الزاوية (0.5°~2°)، والانزياح المحوري (±1~±5 مم).

المتطلبات الفنية لوصلات التروس المسننة

يركز المعيار على المتطلبات الفنية لوصلات التروس المسننة: شكل الترس — السطح الخارجي لأسنان الترس في وصلة التروس المحدبة يكون محدبًا (تحدب R = 0.5~1.0 ضعف عرض السن)، مما يحافظ على التلامس الخطي بين الأسنان الداخلية والخارجية عند وجود انحراف زاوي للمحور، ويتجنب تركيز الإجهاد عند أطراف الأسنان. المادة — يجب أن تكون مادة الحلقة المسننة الداخلية والجلبة المسننة الخارجية من 40Cr أو 42CrMo (معالجة بالتبريد والتلطيف HB280~320)، مع صلادة سطح الأسنان بعد التقسية HRC45~55. التشحيم — يجب ملء الجزء الداخلي للقارنة بالشحم (شحم الليثيوم فائق الضغط أو شحم الليثيوم مع ثاني كبريتيد الموليبدينوم)، مع إعادة التزويد كل 3 أشهر. الختم — يجب تزويد طرفي القارنة بحلقات الختم (مانع تسرب زيت هيكلي أو حلقة دائرية) لمنع تسرب الشحم ودخول الغبار الخارجي. الانحراف الزاوي المسموح لوصلة التروس المحدبة — الانحراف الزاوي المسموح للوصلة أحادية القسم عادة ≤ 1.5°، ويجب التحكم في الانحراف الفعلي أثناء التركيب عند ≤ 0.5° لضمان سلاسة نقل الحركة والعمر الافتراضي. كما يحدد المعيار متطلبات الموازنة للقارنة — عندما يكون القطر الخارجي للقارنة D ≥ 200 مم وسرعة العمل n ≥ 1500 دورة/دقيقة، يجب إجراء الموازنة الديناميكية بدرجة G6.3.

متطلبات التركيب ومحاذاة الأعمدة

يحدد المعيار متطلبات دقة محاذاة التركيب للقارنة: محورية عمود المحرك وعمود دخول مخفض السرعة — الانحراف الشعاعي ≤ 0.1 مم، وانحراف الزاوية ≤ 0.3°/م. محورية عمود خرج مخفض السرعة وعمود الأسطوانة (أو محور العجلة) — الانحراف الشعاعي ≤ 0.2 مم، وانحراف الزاوية ≤ 0.5°/م. الخلوص المحوري عند تركيب القارنة — يجب الاحتفاظ بانزياح محوري 2~5 مم بعد تركيب وصلة التروس المسننة (لتعويض التمدد الحراري وأخطاء التصنيع المحورية). عند تركيب وصلة الاقتران المرنة، يجب ألا يتعرض العنصر المرن لضغط مسبق (يُثبت المسمار بعد التركيب في الوضع الحر)، فالضغط المفرط يقلل من عمر العنصر المرن. طريقة محاذاة التركيب — استخدام مؤشر قرصي أو جهاز محاذاة بالليزر لضبط المحاذاة، مع توثيق بيانات المحاذاة وحفظها. يؤكد المعيار — يجب ألا تتجاوز قيمة الاهتزاز لنظام القيادة 11.2 مم/ثانية (الدرجة B وفق ISO 10816-3)، وفي حال تجاوز الاهتزاز الحد المسموح يجب فحص حالة محاذاة القارنة واهترائها. تعتمد أنظمة قيادة رافعات كيلود للصناعات الثقيلة تقنية محاذاة التركيب فائقة الدقة.

الفحص والصيانة

متطلبات الفحص والصيانة التي يحددها المعيار: اختبار القبول في المصنع — قبل تسليم القارنة من المصنع، يجب إجراء الفحص البصري، والفحص الأبعادي (خلوص تعشيق الأسنان الداخلية والخارجية، سمك السن، القطر الخارجي، إلخ)، واختبار عزم الدوران الساكن (تطبيق 1.5 ضعف عزم الدوران الاسمي لمدة 5 دقائق والتحقق من عدم وجود تلف). فحص الصيانة — الفحص اليومي: فحص بصري أسبوعي للقارنة للتأكد من عدم وجود تسرب زيت، أو اهتزاز غير طبيعي، أو ضوضاء غير طبيعية. الفحص الدوري: كل 3 أشهر فحص حالة الشحم في القارنة (إذا لوحظ اسوداد الشحم أو احتواؤه على جزيئات معدنية يجب استبداله)، وفحص حلقات الختم للتأكد من عدم تقادمها أو تشققها. كل 12 شهرًا إجراء إعادة قياس محاذاة الأعمدة للقارنة (هبوط الأساس أو تشوه المعدات قد يغير حالة المحاذاة) وفحص عزم ربط البراغي. يجب استبدال القارنة في الحالات التالية: اهتراء سمك السن يتجاوز 15% من السمك الأصلي (لوصلات التروس المسننة)، ظهور شرخ أو تشوه دائم في العنصر المرن (للوصلات المرنة)، فشل حلقة الختم مما يؤدي إلى تسرب زيت متكرر، ظهور أي شرخ في الحلقة المسننة أو الجلبة المسننة.

الأسئلة الشائعة