تفسير المعيار ISO 24446:2020 لمواصفات مجموعة بكرات الرافعة
ISO 24446:2020 «الرافعات — الشروط الفنية لمجموعة البكرات» هو معيار المنتج لمجموعة البكرات. يحدد المعيار أن Dp/d ≥ 18 للبكرات (و ≥ 12 للبكرات الموازنة)، والمواد ZG270-500 أو QT500-7، ونصف قطر أخدود الحبل R = 0.53~0.56d بعمق ≥ 1.5d، وصلادة HRC40~50، بالإضافة إلى طريقة الاختبار.
المتطلبات الفنية
تُعد البكرة مكوّنًا أساسيًا في آلية الرفع، حيث تعمل على توجيه الحبل السلكي وتقليل الاحتكاك. تضمن بكرة الرفع بنسبة Dp/d ≥ 18 عمر كلال متوازنًا للحبل السلكي، بينما تكون النسبة ≥ 12 للبكرة الموازنة. تُصنع البكرات من فولاذ مصبوب ZG270-500 أو حديد زهر مرن QT500-7، وتُعالج بالتبريد والتلطيف أو التطبيع. يُخضع أخدود الحبل للتبريد الفوري بصلادة HRC40~50 وعمق ≥ 2 مم لضمان مقاومة التآكل. يتراوح نصف قطر أخدود الحبل بين R = 0.53~0.56d بعمق ≥ 1.5d، مع سماحية للانحراف الشعاعي ≤ 0.5 مم والانحراف الطرفي ≤ 1 مم. تتميز مجموعة البكرات أحادية الحبل بكفاءة عالية ومناسبة للأحمال المتوسطة والصغيرة، بينما توفر مجموعة البكرات مزدوجة الحبل قدرة رفع مضاعفة وتناسب الأحمال الكبيرة. يخضع كل منتج لفحص UT+MT في المصنع لضمان خلوّه من عيوب الصب.
المعلمات والفحص
تؤثر عملية التصنيع بشكل مباشر على سلاسة تشغيل آلية الرفع. بعد التطبيع، تتمتع البكرات المصبوبة ببنية موحّدة، ويضمن التبريد الفوري لأخدود الحبل بصلادة HRC40~50 مقاومة عالية للاهتراء تحت الاحتكاك المتكرر للحبل السلكي. يخضع كل منتج لفحص بصري وقياس الأبعاد وفحص UT+MT في المصنع. بعد التركيب، يجب أن تدور البكرة بمرونة دون انزلاق الحبل عن الأخدود. توفر كيلود للصناعات الثقيلة مجموعات بكرات أحادية ومزدوجة الحبل.
| معامل | المتطلبات |
|---|---|
| Dp/d | >=18(الرفع)>=12(الاتزان) |
| المواد | ZG270-500/QT500-7 |
| صلادة | HRC40~50المعالجة الحرارية بالتصلد>=2mm |
| الفحص | الطريقة |
|---|---|
| المصنع | المظهر الخارجي+الأبعاد+UT+MT |
| بعد التركيب | دوران مرن+عدم الخروج عن المجرى |
نسبة Dp/d للبكرة هي المعامل الأساسي الذي يضمن عمر الكلال الناتج عن انحناء الحبل السلكي. يتطلب المعيار أن تكون نسبة Dp/d لبكرة الرفع أكبر من أو تساوي 18، وبكرة الموازنة أكبر من أو تساوي 12. وهذا يعني أنه بالنسبة لحبل سلكي بقطر 10 مم، يجب ألا يقل قطر بكرة الرفع عن 180 مم، وبكرة الموازنة عن 120 مم. إن متطلبات التصميم لنصف قطر أخدود الحبل R=0.53~0.56d تضمن دعمًا جيدًا للحبل السلكي في الأخدود بزاوية تلامس تتراوح بين 105 و120 درجة، مما يمنع تعرض الحبل لإجهاد تلامس مفرط. ويجب ألا يقل عمق الأخدود عن 1.5d لمنع انزلاق الحبل السلكي من الأخدود. كما أن خشونة سطح الأخدود Ra≤3.2um تقلل من الاحتكاك والاهتراء بين الحبل والأخدود، مما يطيل العمر الافتراضي للحبل السلكي. تخضع مجموعة بكرات كيلود للصناعات الثقيلة لاختبار قبول صارم في المصنع لضمان مطابقة كل بكرة لمتطلبات المعيار.
تؤثر دقة التصنيع لمجموعة البكرات بشكل مباشر على سلاسة تشغيل آلية الرفع والعمر الافتراضي للحبل السلكي. يُعد كل من الانحراف الشعاعي والانحراف الطرفي للبكرة مؤشرين رئيسيين للدقة — فالانحراف الشعاعي المفرط يسبب تذبذبًا في شد الحبل السلكي داخل الأخدود، مما يسرّع من إجهاد الحبل، بينما يؤدي الانحراف الطرفي المفرط إلى اهتراء الحبل من جانب واحد وتقصير عمره الافتراضي. يمكن الكشف عن العيوب الداخلية للبكرات المصبوبة (المسامية، الانكماش، الشروخ، شوائب الخبث) بفعالية باستخدام الفحص بالموجات فوق الصوتية UT والفحص بالجسيمات المغناطيسية MT. تخضع مجموعة بكرات كيلود للصناعات الثقيلة لفحص جودة صارم في المصنع لضمان مطابقة كل بكرة لمتطلبات المعيار.
الأسئلة الشائعة
س: لماذا يحدد المعيار ISO 24446:2020 نسبة Dp/d ≥ 18 لبكرة الرفع و ≥ 12 لبكرة الموازنة؟
ج: تؤثر نسبة قطر البكرة إلى قطر الحبل السلكي Dp/d بشكل مباشر على عمر الكلال الناتج عن الانحناء للحبل السلكي. فكلما زادت النسبة، قل انحناء الحبل على البكرة، وبالتالي قل إجهاد الانحناء وطال العمر الافتراضي. تتحمل بكرة الرفع حمولة العمل ويتعرض الحبل لانحناء متكرر، لذا تُحدد النسبة بـ Dp/d ≥ 18 لضمان عمر كلال كافٍ. أما بكرة الموازنة فدورها فقط معادلة الشد ولا تتحمل حمولة العمل، لذا تُحدد النسبة بـ Dp/d ≥ 12. وللآليات عالية السرعة يُنصح باستخدام Dp/d ≥ 20 لإطالة عمر الحبل السلكي بشكل أكبر.
س: ما الأساس التصميمي لنصف قطر أخدود الحبل R=0.53~0.56d؟
ج: يهدف تصميم نصف قطر الأخدود إلى إبقاء زاوية تلامس الحبل السلكي ضمن النطاق الأمثل بين 105 و120 درجة — فإذا زادت الزاوية عن ذلك، يزداد إجهاد التلامس ويتسارع اهتراء الحبل، وإذا قلت، يصبح الحبل غير مستقر في الأخدود وعرضة للانزلاق. تضمن القيمة R=0.53~0.56d مساحة تلامس تبلغ حوالي ثلثي المحيط، مما يوزع إجهاد التلامس بشكل متساوٍ. كما يمنع عمق الأخدود الذي لا يقل عن 1.5d انزلاق الحبل للخارج، وتقلل خشونة سطح الأخدود Ra≤3.2um من الاحتكاك والاهتراء.
س: كيف تؤثر مادة البكرة والمعالجة الحرارية على العمر الافتراضي؟
ج: تُصنع البكرات من فولاذ مصبوب ZG270-500 أو حديد زهر مرن QT500-7، وتُعالج بالتبريد والتلطيف أو التطبيع. يُصلَّب سطح أخدود الحبل بالتبريد الفوري حتى صلادة HRC40~50 وبعمق ≥ 2 مم، مما يجعله مقاومًا لتكوّن علامات الاهتراء تحت الاحتكاك المتكرر للحبل. فالبكرات غير المعالجة بالتقوية قد تظهر عليها علامات اهتراء واضحة في الأخدود بعد 500~1000 ساعة تشغيل، بينما يصل العمر الافتراضي للبكرات المعالجة بالتقوية إلى 5000~10000 ساعة أو أكثر، وهو فارق كبير.
س: ما هي معايير التصنيع واختبارات القبول في المصنع لمجموعة بكرات كيلود للصناعات الثقيلة؟
ج: تصنع كيلود للصناعات الثقيلة مجموعات البكرات للرافعات وفقًا للمعيار ISO 24446:2020، بنسبة Dp/d ≥ 18، وبمادة ZG270-500 أو QT500-7، مع تقوية سطح أخدود الحبل بالتبريد الفوري حتى صلادة HRC40~50. يخضع كل منتج لفحص بصري وقياس الأبعاد، بالإضافة إلى الفحص بالموجات فوق الصوتية UT والفحص بالجسيمات المغناطيسية MT. الانحراف الشعاعي ≤ 0.5 مم والانحراف الطرفي ≤ 1 مم. تتوفر مجموعات بكرات بنظام فردي ومزدوج لتلبية احتياجات آليات الرفع في مختلف أنواع الرافعات.
