محصولات-سازه ماژولار

سازه مــاژولار

جرثقیل سقفی چیست؟

Crane جرثقیل سقفی، معمولا به نام جرثقیل پل، یک نوع جرثقیل در محیط صنعتی است. یک جرثقیل سرنشین شامل باند های موازی با پل های مسافرتی است که روی شکاف قرار دارند. بالابر، کامیون بالابر جرثقیل، در امتداد پل حرکت می کند. اگر پل بر روی دو یا چند پایی که روی سطح ثابت در سطح زمین اجرا می شود، برسد، جرثقیل به عنوان جرثقیل دروازه ای (ایالات متحده آمریکا، سری ASME B30) یا یک جرثقیل گلیات (UK، BS 466) نامیده می شود.
بر خلاف جرثقیل های موبایل یا ساختمانی، جرثقیل های سربار معمولا برای برنامه های تولید یا تعمیر و نگهداری استفاده می شوند، در حالیکه بهره وری یا خرابی عامل های بحرانی هستند.

طرح ابداعی فولاد ماشین

صنایع فولاد ماشین نکا در سال 1393 با طراحی نوین نوعی جرثقیل سقفی، گام جدیدی در صنعت ماشین سازی و تولید تجهیزات سنگین برداشت. سازه این جرثقیل ابداعی با استفاده از مقاطع فولادی تو خالی که از تولیدات این شرکت می باشد ساخته شده است.
تغییرات مکانیزمی در دو مورد زیر صورت می گیرد:

  • سازه
    1. استفاده از مقطع HSS با فولاد پراستحکام
    2. سهولت ساخت سازه ی جرثقیل
  • راهبر
    1. چرخها و موقعیت اعمال نیرو
    2. اتصال راهبر به سازه ی اصلی جرثقیل (پل)
گالری تصاویر
جرثقیل سقفی

اجزای جرثقیل سقفی ابتکاری فولادماشین

  • استفاده از مقاطع HSS با فولاد پراستحکام
    در جرثقیل های ساخته شده ی متداول، امکان تولید یکپارچه ی سازه اصلی جرثقیل وجود ندارد، زیرا در ساخت سازه اصلی این جرثقیل ها از پلیت فولادی استفاده می شود و معمولاً ابعاد پلیتهای موجود در بازار، ماکزیمم، 1/5 × 6 متر است. بنابراین به عنوان مثال در سازه ای با دهانه 20 متر، برای ساخت جان یا بال باکس در این ابعاد، نیاز به سرهم کردن چهار قطعه پلیت است. بدین معنی که سازه هایی که با پلیت به صورت باکس ساخته می شوند، معایبی از جمله حجم جوشکاری فراوان، پیچیدگی و تابیدگی ناشی از جوش و چند تکه بودن سازه اصلی را دارند. اما در سازه جرثقیل های سقفی شرکت فولاد ماشین که مدل خرپایی هستند، از مقاطع سازه ای HSS ساخته می شود. این مقاطع به صورت نیمه پیش ساخته بوده که هم حجم جوش کمتری نسبت به سازه های متداول دارد و هم زمان ساخت آن بسیار کوتاهتر می شود. بدلیل پیوسته (continuous) بودن فرآیند تولید این مقاطع و در صورت نداشتن محدودیت در حمل، امکان تولید این مقاطع طولی به صورت یکپارچه و در طول دلخواه وجود دارد. همچنین فولاد بکار رفته در این سازه، از فولاد پراستحکام بوده که این مشخصه باعث می شود سازه سبکتر شده و لذا کنترل آن نیز بهتر می شود ( با توجه به اینرسی و انرژی حرکتی جرثقیل در طول سوله). همچنین سازه را مقرون به صرفه تر هم می کند.

    سهولت ساخت سازه جرثقیل
    نوآوری و مکانیزم منحصر به فرد در بخش مکانیکی این جرثقیل و در نتیجه استفاده از ابزار و تجهیزات ساده و در دسترس با قیمت مناسب در این جرثقیل، همچنین تهیه مقاطع از سازنده ی معتبر، منجر به سهولت ساخت آن شده و بهای تمام شده اش نسبت به جرثقیل های متداول کمتر پیش بینی شده است.
  • چرخها و موقعیت اعمال نیرو

    سیستم رایج

    تفاوت دیگر این جرثقیل نسبت به مدلهای متداول، در چرخها، موقعیت اعمال نیرو و راهبرهاست.
    جرثقیل های موجود به طور معمول در هر راهبر دو محور دارند و از آنجائیکه در این مدل جرثقیلها، از تیر کرین های با مقطع H استفاده می شود که یک جان در وسط تیر دارند، در هر محور امکان تعبیه یک چرخ را در وسط داریم که این چرخ در محور تیر کرین روی یک ریل با عرض 5 سانتی متر قرار می گیرد و توسط گیربکس مربوطه باعث حرکت جرثقیل در طول سالن می شود.

    Crane

    ابداعی فولاد ماشین

    در جرثقیل مدل خرپایی ساخت شرکت فولاد ماشین، بدلیل استفاده از مقاطع HSS با فولاد پراستحکام(St 52) در تیر کرین ها و داشتن دو جان، امکان تعبیه دو چرخ را در هر محور داریم.
    این چرخها در گوشه های تیر کرین با مقطع چهارگوش HSS که قویترین موضع باکس می باشند، قرار می گیرند. لذا نیازی به استفاده از ریل مجزا ندارند. همچنین چون این باکس ها توسط ماشین تولید می شوند بسیار دقیقتر و زیباتر هستند و علاوه بر آن پیش بینی می شود بهای تمام شده اش نسبت به تیر کرین های معمول که از نوع H هستند، ارزانتر شود. با ازدیاد تعداد چرخها از دو به چهار، مقدار باری که به هر چرخ وارد می شود به نصف کاهش پیدا می کند، این بدان معنی است که چرخها و تیر کرینها با نصف ظرفیت طراحی کار می کنند و اصولاً تجهیزاتی که با ظرفیت پایین تر کار کنند عمر مفید بسیار بالاتری خواهند داشت.

    Crane

    تأثیر خیزش پل جرثقیل بر تیرهای راهبر

    سیستم رایج

    نکته دیگر در تفاوت مکانیزم این دو جرثقیل، نوع اتصال راهبرها به پل است. در مدلهای معمول، این اتصال از نوع صلب یا گیردار بوده و توسط فلنج به پل وصل می شود.
    با وارد شدن فشار بار F به پل، خیزشی در راستای محور پل ایجاد می شود. این خیزش تولید یک نیروی دورانی یا لنگری در راهبرهای طرفین می کند و به دلیل متغیر بودن بار ثقلی، خیزش پل مدام در حال تغییر است، در نتیجه چرخها کمی از بستر خود جدا شده و به صورت یکنواخت روی پل قرار نمی گیرند که این امر منجر به لهیدگی، سائیدگی و تغییر فرم چرخها شده و در دراز مدت استهلاک سازه را در پی خواهد داشت.

    Crane

    ابداعی فولاد ماشین

    اما در مکانیزم جدیدی که توسط شرکت فولاد ماشین معرفی شده، اتصال راهبر به پل از نوع مفصلی بوده در نتیجه موقعیت چرخها نسبت به تیر کرین همواره ثابت می ماند و این امر باعث می شود که سطح اتکای چرخها و پایداری آنها بیشتر شده و به صورت یکنواخت در بسترشان بنشینند.
    نکته قابل ذکر دیگر که نتیجه ی استفاده از این سیستم جدید است، بحث میزان سرو صدا و ارتعاش جرثقیل است که بدلیل وزن کمتر و مکانیزم خود تطبیق شونده چرخها باعث می شود حرکت جرثقیل بسیار نرم، بدون سر و صدا و عاری از ارتعاشات معمول جرثقیل های سقفی باشد.
    این مکانیزم برای هردو نوع جرثقیل تک پل و دو پل قابل اجراست. همچنین طراحی و ساخت این جرثقیل ها در دهانه ها و ظرفیتهای متفاوت بدون هیچ محدودیتی قابل اجراست. اقتصادی تر شدن این سازه خرپایی در دهانه های بزرگتر از دیگر مزیت های این جرثقیل است.
    سفارش هر یک از قطعات تشکیل دهنده جرثقیل بر اساس تقاضای مشتری و برند مورد درخواست صورت می گیرد. این قطعات و تجهیزات شامل انواع تابلو های کنترل، انواع بالابرها، موتور گیربکس های حرکت طولی و عرضی، سیستم برق رسانی طولی و عرضی ( انواع شین باز/ بسته، سی ریل، تابلو برق) و ... است.

    Crane
  • سیستم خودتطبیق شونده

    مورد دیگر، داشتن سیستم خود تطبیق شونده (Self-Alignment) در هر راهبر و ترولیِ بالابر است. به دلیل مفصلی بودن اتصال راهبر به پل، در صورت وجود خطا یا ناهمواری در تیرکرین ها و یا همراستا نبودن محورها، راهبرها خود را با خطای موجود تطبیق می دهند که در واقع باعث توزیع یکنواخت بار مرده و زنده ی جرثقیل و اعمال فشار یکسان به چرخ ها و در نهایت منجر به ازدیاد طول عمر چرخ ها، محورها و تیرکرین ها می شوند.

    در جرثقیل های با اتصال صلب، به دلیل نداشتن سیستم خود تطبیق شونده، در صورت هم تراز نبودنِ کامل تیرکرین ها در طول مسیر، باعث می شود تا سازه برای تطبیق خود، تحت تنش های شدیدی قرار گیرد که تکرار این تنش ها در نهایت باعث خستگی و تابیدگی سازه ی اصلی می شود. لازم به توضیح است که این تنشها به دو صورت بروز می کند:

    در صورتیکه جرثقیل بدون بار و به اندازه کافی صلب باشد، دچار پیچش نمی شود که در این حالت یک یا دو چرخ از بستر جدا شده و در هوا می ماند. با اعمال نیرو، توزیع بار بین چرخ ها، غیریکنواخت شده، نیروی وارد به چرخ طرف مقابل کاهش می یابد و نیروی اضافی به چرخ تحتِ اعمال بار، تحمیل می شود.

    Crane

    اگر در حد ماکزیمم ظرفیت جرثقیل یا بیش از 40-30 درصدِ ظرفیت آن بار اعمال شود، در این صورت چرخ یا چرخ های معلق و جدا شده از بستر، تحت نیرویِ فشار وارده، ناگزیر روی بستر خود قرار می گیرند و متعاقب آن کل سازه دچار یک پیچش حول محور طولی خود (شکلاتی شدن) می شود که موجب ایجاد تنش بسیار قابل توجهی به اکثر المان ها و خود بدنه ی سازه در محل اتصال می شود.

    Crane
  • ترولـــی بالابر

    در ترولی بالابر جرثقیل های رایج نیز، چون سازه اصلی جرثقیل، باکس (Built-up) است و بدلیل نداشتن جان در وسط، ناگزیر باید ریل ها در روی جان داخلی باکس قرار داده شوند که در این صورت با اعمال نیروی بار F، یک گشتاور (لنگر) پیچشی (Rotation) در مقطع باکس نسبت به محور طولی خود، رخ خواهد داد.

    اما در طرح ابداعی شرکت فولاد ماشین، با استفاده از مقاطع HSS با داشتن دو جان، در ترولی بالابر، امکان اضافه کردن دو چرخِ دیگر را همانند راهبرها خواهد داشت که این امر نیروی گشتاور (لنگر) پیچشی (Rotation) مقطع باکس، حول محور طولی و ناشی از اعمال نیروی غیرمتقارن به سازه را حذف خواهد کرد. در واقع، ترولیِ بالابر، علاوه بر مزیت هایی که راهبرها دارند، این مزیت مضاعف را نیز دارا می باشد.

    سیستم خودتطبیق شونده در ترولی بالابر