دليل معيار JB/T 10221-2014 لأسطوانة الرافعة الكهربائية
JB/T 10221-2014 «أسطوانة الرافعة الكهربائية» هو معيار المنتج الخاص بأسطوانات الرافعات الكهربائية. يحدد المعيار تصنيف ومتطلبات فنية وطرق اختبار وقواعد فحص لأسطوانات الرافعات الكهربائية بحبل سلكي، وينطبق على الأسطوانات المستخدمة في آلية الرفع للرافعات الكهربائية من النوع CD1 والنوع MD1.
هيكل الأسطوانة والمتطلبات الفنية
تختلف أسطوانة الرافعة الكهربائية عن أسطوانة الرافعة العامة — فهي أصغر قطرًا وأقصر طولًا وأكثر إحكامًا، وتُركّب على نفس محور المحرك ومخفض السرعة. يحدد المعيار استخدام حديد الزهر الرمادي HT250 للأسطوانات ذات السعات المتوسطة والصغيرة (≤50t) أو هيكل ملحوم من الفولاذ Q345B للسعات الكبيرة (>50t)، ويُحدد سمك الجدار وفقًا لقطر حبل السلك وسعة الرفع، بحد أدنى ≥8mm.
يضع المعيار متطلبات صارمة لدقة تصنيع أخدود الأسطوانة. نصف قطر مجرى الحبل R≈0.53~0.55d، وخطوة الأخدود p≈d+2mm، والعمق h≈0.35~0.4d. خشونة السطح Ra≤12.5μm، مع انتقال سلس للأخدود الحلزوني دون زوايا حادة. قطر الأسطوانة D≥20d، وهو المعامل الحاسم لضمان عمر الكلال الانحناءي لحبل السلك. يجب تصنيع السطح الخارجي للأسطوانة وأخدود الحبل في تثبيت واحد.
يراعي تصميم سمك جدار الأسطوانة متطلبات القوة وقابلية الصب معًا. لا يقل الحد الأدنى لسمك جدار أسطوانة الحديد الزهر الرمادي HT250 عن 8mm، بينما لا يقل عن 10mm لأسطوانة الفولاذ المصبوب. الجدار الرقيق جدًا يسبب ضعف تدفق المعدن المنصهر أثناء الصب، مما يؤدي إلى عيوب مثل الانغلاق البارد والمسامية. أما الجدار السميك جدًا فيزيد من الوزن الذاتي والتكلفة. يُعد توافق قطر الأسطوانة مع قطر حبل السلك عاملاً أساسيًا في إطالة العمر الافتراضي لحبل السلك.
تنبع قاعدة قطر الأسطوانة D≥20d من بيانات اختبار الكلال الانحناءي لحبل السلك — فعندما تكون نسبة D/d أقل من 18، يزداد إجهاد الانحناء لحبل السلك بشكل حاد، وينخفض العمر الافتراضي انخفاضًا أسيًا. بالنسبة للتطبيقات المهمة مثل الرافعات القنطرية، يوصي المعيار بنسبة D/d≥25. تؤثر دقة تصنيع أخدود الأسطوانة مباشرة على جودة ترتيب حبل السلك وتوزيع الاهتراء؛ فزيادة أو نقصان نصف قطر مجرى الحبل يسرّعان من تآكل الحبل السلكي.
تثبيت حبل السلك ومتطلبات السلامة
يُثبت طرف حبل السلك على الأسطوانة بألواح الضغط، بواقع لوحين على الأقل لكل طرف، وبمسافة ≥50mm بينهما. يجب أن يُرتب حبل السلك على الأسطوانة بانتظام، مع الإبقاء على لفتين أمان على الأقل. في حالة اللف متعدد الطبقات، تُثبت ألواح جانبية على طرفي الأسطوانة، بحيث يتجاوز ارتفاعها ارتفاع الطبقة الخارجية لحبل السلك بمقدار ضعف قطر حبل السلك على الأقل. يجب تزييت محمل أسطوانة الرافعة دوريًا، مع ألا تتجاوز درجة حرارة التشغيل 80°C.
Q345B ملحوم
حسب الحمولة
تقليل الانحناء
لوحا ضغط لكل طرف
h≈0.35~0.4d
نقص سمك الجدار >20%
| معامل | HT250أسطوانة | Q345Bأسطوانة ملحومة |
|---|---|---|
| الحمولة المناسبة | ≤50t | >50t |
| سمك الجدار | 10~16mm | 8~14mm |
| نصف قطر مجرى الحبل | R≈0.53d | R≈0.53d |
| معالجة السطح | الزمنية+دهان مضاد للصدأ | الغلفنة بالغمس الساخن+الطبقة النهائية |
يُعد عدد اللفات الآمنة للحبل السلكي حول الأسطوانة من أبسط متطلبات السلامة وأساسها. فحتى عند خفض الخطاف إلى أدنى وضعية تشغيل، يجب أن تبقى على الأسطوانة لفتان كاملتان على الأقل من الحبل السلكي. وتتمثل وظيفة هاتين اللفاتين في منع لوحة تثبيت طرف الحبل من تحمّل قوة شد الحبل السلكي مباشرة، وتفادي ارتخاء اللوحة مما قد يؤدي إلى انزلاق الحبل وسقوطه. كما يجب أن يكون ترتيب الحبل السلكي على الأسطوانة منتظمًا ومحكمًا، ولا يُسمح بحدوث تقاطع أو تضاغط جانبي عند اللف متعدد الطبقات.
الاختبار والفحص
يخضع كل أسطوانة لاختبار القبول في المصنع بشكل فردي، ويتضمن ذلك الفحص البصري (للتأكد من خلوها من الشرخ والمسامية والنتوءات)، وفحص الأبعاد (القطر الخارجي، الطول، ومعامل أخدود الحبل)، واختبار الموازنة الساكنة. أما اختبار النوع فيشمل اختبار الحمولة الساكنة بمقدار 1.25 ضعف الحمولة المقننة (لمدة 10 دقائق) واختبار الحمولة الديناميكية بمقدار 1.1 ضعف الحمولة المقننة. وأثناء التشغيل، يُفحص مقدار تآكل أخدود الحبل كل 500 ساعة عمل، ويُعدّ الحبل سلكيًا مستهلكًا ويُحال إلى الإعدام إذا ظهرت عليه شرخ أو بلغ مقدار الاهتراء أكثر من 2 مم.
| بنود الفحص | المتطلبات الفنية | الدورة | التقييم |
|---|---|---|---|
| المظهر الخارجي | لا يوجدالصبعيب | المصنع | مطابق |
| الأبعاد | سمك الجدار/أخدود الحبل | المصنع | تفاوت مسموحداخل |
| اهتراء | أخدود الحبل≤2mm | 500h | تجاوز الحدالإعدام |
| الحمولة الساكنة | 1.25ضعف×10min | اختبار النوع | لا يوجدتشوه |
تورّد كيلود للصناعات الثقيلة أسطوانات الرافعات الكهربائية بجميع المواصفات.
الأسئلة الشائعة
س: ما هي المواد الشائعة المستخدمة في أسطوانة الرافعة الكهربائية؟
ج: تُصنع الأسطوانة من حديد الزهر الرمادي HT250 (للسعات المتوسطة والصغيرة ≤50t) أو من الفولاذ Q345B الملحوم (للسعات الكبيرة >50t). يُناسب حديد الزهر الرمادي ظروف التشغيل العامة، بينما يُناسب الهيكل الملحوم من Q345B ظروف التشغيل الصعبة مثل أعمال الصب والتعدين. الحد الأدنى لسمك الجدار ≥8mm.
س: ما هي معاملات تصنيع أخدود الحبل في الأسطوانة؟
ج: نصف قطر مجرى الحبل R≈0.53~0.55d، خطوة الحلزون p≈d+2mm، العمق h≈0.35~0.4d، وخشونة السطح Ra≤12.5μm. يتميز الأخدود الحلزوني بانتقال سلس دون زوايا حادة، ويُشغَّل على مخارط CNC. تُثبَّت ألواح جانبية عند الأطراف في حالة اللف متعدد الطبقات.
س: ما العلاقة بين قطر الأسطوانة وقطر حبل السلك؟
ج: ينص المعيار على أن قطر الأسطوانة D≥20d. إذا كان القطر صغيرًا جدًا، يقل نصف قطر انحناء الحبل السلكي، مما يزيد من إجهاد الانحناء ويُسرّع من كسر الإجهاد. تتطلب الرافعات الجسرية D≥20d، بينما تتطلب الرافعات القنطرية D≥25d.
س: ما هي معايير إعدام الأسطوانة؟
ج: يُعدّ الإعدام عند ظهور شرخ، أو تجاوز عمق اهتراء أخدود الحبل 2mm، أو انخفاض سمك جدار الأسطوانة عن 20%، أو تشوه الأسطوانة المؤدي إلى خروج الحبل عن مجراه، أو وجود عيوب أو شروخ في الشفة. لا يُسمح باللحام الترميمي في مناطق الإجهاد.
