مكونات الرافعة الرئيسية تعزز كفاءة البناء

ناطحات السحاب التي تخترق السحب، والجسور الممتدة على الأنهار العظيمة - تدين هذه الهياكل الضخمة بوجودها إلى بطل البناء المجهول: الرافعة البرجية. تؤدي هذه الشركات الميكانيكية العملاقة مهمة شاقة تتمثل في وضع مواد البناء بدقة على ارتفاعات مذهلة. ولكن كيف تعمل هذه الرافعات بالضبط؟ ما هي مكوناتها الحاسمة؟ يكشف هذا الفحص عن الأجزاء الأساسية السبعة التي تجعل رافعات البناء لا غنى عنها للمشاريع الهندسية الحديثة.

تخدم الرافعات أدوارًا حيوية في العديد من الصناعات بما في ذلك البناء والشحن والتعدين والهندسة المدنية والطيران. في مشاريع البناء، تعمل بمثابة العمود الفقري الأساسي لرفع ونقل وخفض المواد والحطام. ونظرًا لأن بعض الأحمال تتجاوز قدرات الوزن العادية، فإن اختيار الرافعة المناسبة لكل مشروع يصبح أمرًا بالغ الأهمية للسلامة والكفاءة. على الرغم من وجود العديد من أنواع الرافعات للإيجار، إلا أن معظمها يشترك في مكونات مشتركة يسهل التعرف عليها. أدناه نقوم بتحليل هذه العناصر السبعة الأساسية بالتفصيل.

ربما يكون الخطاف هو أكثر مكونات الرافعة وضوحًا، حيث يتم تعليقه عادةً عند طرف ذراع الرافعة. يتم توصيله بنظام التحكم الآلي عبر كابلات فولاذية، وهو يمسك ويرفع المواد عن مستوى الأرض. أثناء حركة الرافعة، يحافظ الخطاف على ملحق آمن للحمل، وغالبًا ما يتميز بمزلاج أمان لمنع الإطلاق العرضي.

يتحمل السطح الداخلي المنحني للخطاف ضغطًا مركزًا هائلاً أثناء الرفع. ونتيجة لذلك، يقوم المصنعون بتصنيعها من مواد متينة بشكل استثنائي بما في ذلك:

• الحديد المطاوع
• سبائك الصلب
• الصلب الكربوني
• فولاذ الكروم

تخضع هذه المعادن عادةً للمعالجة الحرارية لتعزيز قوتها وطول عمرها.

تشكل آلية الرفع قلب الرفع للرافعة، وبدونها يصبح الارتفاع العمودي مستحيلاً. يتكون هذا النظام من عنصرين أساسيين: الحبل السلكي ومجموعة الونش.

تربط هذه الحبال الخطاف بهيكل الرافعة، وتتميز بهيكل فولاذي مقوى ملفوف حلزونيًا لتحقيق أقصى قدر من الأمان. يقوم نسيجها الفريد بتوزيع وزن الحمل بالتساوي عبر الأسلاك الفردية، مما يقلل من تركيزات الضغط. وحتى في حالة فشل أحد الأسلاك، فإن هذا التصميم يمنع عدم استقرار الحمل المفاجئ.

تشكل أنظمة البكرة الهيدروليكية أو الكهربائية قلب تشغيل الونش. تعمل بكرات الرافعة (أو الحزم) على مضاعفة سعة تحميل الخطاف بشكل كبير. تستوعب معظم مجموعات الحزم حبالًا سلكية متعددة، مما يزيد من توازن توزيع الوزن وتقليل مخاطر التمزق أثناء الرفع. أثبت هذا التكوين فعاليته بشكل خاص في إدارة الأحمال خارج المركز.

عادةً ما يكون ذراع الرافعة هو أكبر مكونات الرافعة، وهو عبارة عن ذراع فولاذي طويل يمتد من الجسم الرئيسي إلى الخطاف. وتشتمل وظيفتها الأساسية على وضع المواد بالقرب من قاعدة الرافعة أو بعيدًا عنها. تختلف تصميمات ذراع الرافعة وفقًا لنوع الرافعة.

تم تصنيع أذرع الرافعة الشبكية من قضبان فولاذية ملحومة تشكل أنماط "W" أو "V"، وتحقق نسب قوة إلى وزن رائعة. ومع ذلك، فإن أطوالها الثابتة تحد من قدرات التمديد. تستخدم الرافعات البرجية والرافعات المجنزرة هذا التصميم بشكل متكرر.

توفر أذرع الرافعة الهيدروليكية أطوالًا قابلة للتعديل أثناء التشغيل من خلال نظامين رئيسيين:

• أذرع تلسكوبية
• طفرات قابلة للطي

يستخدم كلاهما مضخات هيدروليكية تحتوي على مكابس تحرك الزيت لتوسيع أو سحب أقسام ذراع الرافعة.

تتميز النماذج التلسكوبية بأنابيب مستطيلة أو شبه منحرفة متداخلة. تقوم الآليات الهيدروليكية بإدخال الأنابيب الأضيق إلى داخل/خارج الأنابيب الأوسع لضبط الطول. تشتمل أذرع الرافعة القابلة للطي على مفاصل مفصلية متعددة لمناورات الثني/الثني. على الرغم من أنها تتطلب أسطوانات هيدروليكية إضافية، إلا أن قدرتها على الحركة الأكبر تناسب مساحات العمل الضيقة التي تحتاج إلى وضع حمل دقيق.

غالبًا ما يتم الخلط بين ذراع الرافعة وذراع الرافعة، وهو عبارة عن امتداد قابل للفصل يتم تركيبه في نهاية ذراع الرافعة الشبكية. إنه يزيد من الرافعة المالية ويوسع المسافة بين جسم الرافعة والحمولة. قادرة على الحركة الأفقية، وتتعامل الأذرع مع الأحمال الأطول والأضخم مع منع تأثيرات المواد على الهيكل الرئيسي.

تستخدم الرافعات البرجية عادةً الأذرع جنبًا إلى جنب مع الأذرع المضادة. تتميز بعض إصدارات الذراع بنهايات ثابتة، بينما يستخدم البعض الآخر تصميمات مفصلية تسمح بالتعديل الرأسي لتحديد موضع الحمل بدقة.

تستخدم رافعات البناء أثقال موازنة قابلة للإزالة لتعويض ضغوط الحمل الأمامي ومنع الانقلاب. عند وضعها في الجزء الخلفي من الرافعة، يجب أن تتجاوز هذه الأوزان كتلة الحمولة للحفاظ على التوازن. يقوم المشغلون بضبط كميات ثقل الموازنة بناءً على متطلبات الحمل المحددة.

تقوم هذه المكونات الأساسية القابلة للتمديد بتوزيع وزن الرافعة عبر مساحات سطحية أكبر، مما يمنع عدم الاستقرار أثناء عمليات الرفع. تعمل الركائز الهيدروليكية على إنشاء منصات قوية تتيح أقصى قدرات الرفع. ومع ذلك، لا يمكنها التعويض عن ظروف الأرض غير المستقرة - حيث تنص لوائح إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) على تسوية الموقع وتصريفه بشكل مناسب قبل تركيب الرافعة.

تتكيف قواعد الرافعات مع مختلف التضاريس من خلال تكوينات مختلفة:

• أسس خرسانيةتأمين الرافعات البرجية عموديًا للمشاريع بعيدة المدى
• طوافاتمنع الغرق في البيئات البحرية للحفر البحري وبناء الجسور والموانئ
• عجلاتتعزيز القدرة على الحركة عبر الأراضي الوعرة - تعمل الرافعات الصالحة لجميع التضاريس المزودة بتكوينات ذات أربع عجلات على التنقل عبر الحصى والرمل والأسفلت بفعالية
• الزواحفتوفر ثباتًا فائقًا على الأرض الناعمة/الموحلة على الرغم من سرعات الحركة البطيئة

عند مراقبة الرافعات أثناء التشغيل، فإن تحديد هذه المكونات يعزز فهم تعقيدها الميكانيكي. يتطلب اختيار أنواع الرافعات المناسبة دراسة متأنية لمواصفات المشروع وظروف موقع العمل وقدرات الرفع المطلوبة لضمان السلامة والكفاءة التشغيلية.