استاندارد های طراحی جرثقیل :

کلیه ی جرثقیل ها از تجهیزات و قوانین مکانیکی ، هیدرولیکی ، برقی و پنوماتیکی برای بلند کردن و پایین اوردن بار استفاده می کنند . طراحی جرثقیل مطابق با استاندارد های معتبر و مورد تایید صورت می گیرد . تمامی مواد و تجهیزات به کار رفته در ساختمان جرثقیل مطابق با استاندارد های رایج و یا مشابه زیر است:

سازمان استاندارد انگلستان

انجمن مهندسین مکانیک آمریکا

بهداشت حرفه ای آمریکا

استاندارد استرالیا

موسسه نفت آمریکا

وزارت انرژی آمریکا

در هیچ یک از اجزای ساختاری جرثقیل نباید چوب مورد استفاده قرار گیرد . مواد ، اتصالات و تجهیزات به کار رفته برای تعمیرات نیز باید مطابق با دستورات سازنده ی دستگاه باشد .

اجزایی که در جرثقیل تحت فشار قرار می گیرند و در عین حال در معرض تکان یا ضربه ی ناگهانی نیز قرار دارند از فولاد نرم ( فولاد کم کربن ) یا مواد مشابه ی دیگر ساخته می شوند . جرثقیل ها باید طوری طراحی و ساخته شوند که تمام قسمت های آنها به طور ایمن قابل روغن کاری ، بازرسی و تعمیرات باشد .

ویژگی های اساسی عملیاتی کلیه ی جرثقیل های متحرک به شرح زیر است :

* قابلیت بالا بردن و پایین آوردن بار

* قابلیت چرخش بار حول یک محور

*طول بوم قابل تنظیم

*قابلیت حرکت در کارگاه

برای شناسایی جرثقیل ، از پلاک شناسایی آن با مشخصات زیر استفاده می شود :

*سازنده ی دستگاه

*مدل دستگاه

*شماره سریال ( که روی شاسی اصلی دستگاه حک شده است )

*سال ساخت (میلادی)

*تناژ دستگاه

این پلاک شناسایی باید در معرض دید باشد و از مخدوش شدن و آسیب دیدن آن جلوگیری شود و معمولا در قسمت های سینی گردان (Turn Table) T)، شاسی اصلی و گاه اتاق راننده نصب می شود .

سیستم تولید و انتقال نیرو

 

در اغلب ماشین های هیدرولیکی از یک سیال غیر قابل فشرده شدن استفاده می شود . یعنی مایعی که حداکثر چگالی خود را دارا می باشد .

روغن یکی از سیالات غیر قابل فشرده شدن است . و برای استفاده در ماشین های هیدرولیک و از جمله جرثقیل های هیدرولیک مناسب می باشد . در یک سیستم ساده هیدرولیک وقتی که پیستون فشاری را بر روغن وارد می سازد ، روغن تمامی این فشار وارده را به پیستون دیگر منتقل می کند و باعث حرکت دادن پیستون بعدی یا قطعه ی دیگر می شود . فشار لازم برای حرکت پیستون توسط پمپ هیدرولیک تامین می شود .

معمولا در سیستم های هیدرولیک ، فشار مورد نیاز توسط یک یا دو پمپ هیدرولیک تامین می شود . این پمپ ها انواع مختلفی دارند که از جمله آنها پمپ یا جابجایی متغیر (Variable displacement pump) و پمپ چرخ دنده ای (Gear pump) می باشد .

در اغلب جرثقیل های هیدرولیکی از دو پمپ چرخ دنده ای که به صورت توأم با هم کار می کنند. استفاده می شود . در جرثقیل های تک موتوره ، عملیات جابجایی دستگاه و بالا بردن بار توسط همان یک موتور انجام می شود ولی در جرثقیل های سنگین که معمولا دو موتور دارند ، موتور اول (کشنده) برای جابجایی دستگاه به کار رفته و موتور دوم نقش بالا برنده ی بار را ایفا می کند ؛ هر چند در جرثقیل های خیلی سنگین هر دو موتور هم زمان برای بالا بردن و پایین آوردن بار به کار گرفته می شوند .

موتور به کار رفته در دستگاه باید ظرفیتی بیش از ظرفیت لازم برای کنترل سنگین ترین باری که توسط مکانیزم بالابر جابجا می شود ، داشته باشد . تمامی چرخ دنده های انتقال حرکت یا گیربکس موتور باید کاملا پوشیده و محصور باشند.

ساختار فوقانی جرثقیل

در این بخش اجزایی مانند درام ها و بالابر ها قرار گرفته و در انتهای عقبی آن وزنه های تعادلی قرار می گیرد . بخش ساختار بالایی جرثقیل روی ساختار پایینی آن (شاسی) قرار دارد . گاهی در جرثقیل های تک موتوره ، وظیفه ی اصلی تولید نیرو برای حرکت پارکینگی و حرکت بالابری بر عهده همان موتور است . در جرثقیل های دو موتوره (موتور کشنده و موتور بالابر ) موتور بالابر در قسمت ساختار بالایی جرثقیل قرار می گیرد.

معمولا بخش گردان جرثقیل که شامل کابین دوم راننده و بوم است ساختار فوقانی جرثقیل (Superstructure) گفته می شود . به علت فشار های اعمال شده در حین کار به این بخش ، در ساختمان آن از مواد مقاوم استفاده می شود . ساختار فوقانی جرثقیل از موتور ، بوم و اجزای آن بالابر اصلی و کمکی ، سیم بکسل بالابر ، سیستم هیدرولیک شامل پمپ هیدرولیک ، موتور بالابر ، موتور چرخش سیلندر و شیر های کنترلی ، اتاق راننده و تجهیزات ایمنی تشکیل شده است. کشنده دستگاه از دو بخش اصلی شاسی و بدنه تشکیل شده است ، در شاسی اجزایی مانند بخش های الکتریکی ، مکانیکی و موتور کشنده قرار گرفته و بدنه فقط به شکل یک پوسته ی فلزی دور تا دور شاسی را پوشانده است .

نیروی محرکه ی تولید شده به وسیله ی موتور ، توسط وسایل انتقال دهنده ی نیرو ، به چهار پمپ هیدرولیکی فرستاده می شود . این چهار پمپ عبارتند از :

پمپ فرمان ، پمپ چرخش ، پمپ بالا و پایین دادن بوم و باز و بسته کردن بوم تلسکوپی (هیدرولیکی) و پمپ بالابری . آن گاه ، با فرمان صادره از راننده ، هر کدام از مکانیزم های زیر فعال شده و دستگاه کار مورد نظر را انجام می دهد . معمولا در جرثقیل ها سه پمپ اصلی وجود دارد . که البته با اتصال پمپ دیگر (پمپ بالابری ) تعداد این پمپ ها به چهار عدد نیز می رسد .

اولین پمپ ، پمپ اصلی (Main Pump)  است . این پمپ که توسط فشار روغن کار می کند باعث می شود بوم جرثقیل بالا و پایین برود . ضمنا کشویی های بوم تلسکوپی (هیدرولیکی ) را بیرون آورده یا داخل می برد ، پمپ اصلی قادر است فشاری معادل ۳۵۰۰ PSI ( حدود ۲۲۳ کیلوگرم بر سانتی متر مربع)  را ایجاد کند . فشاری که پمپ اصلی تولید می کند بیشتر از فشار دو پمپ دیگر است چون باید قطعات سنگین تری را حرکت دهد . البته در بعضی از انواع جرثقیل ها پمپ اصلی با اتصال به یک پمپ جداگانه ی دیگر حرکت بالابری را انجام می دهد که در این صورت تعداد پمپ ها به چهار عدد می رسد . پمپ فرمان ، جک های تعادلی پمپ دوم می باشد که برای جابجایی طولی و عرضی ، حرکت جرثقیل و بیرون آمدن جک های تعادلی یا بسته شدن آن نصب شده است این پمپ در حدود (PSI)   فشار تولید می کند .

سیستم بالا بردن بوم 

برای بالابردن بوم ، از سیستم بالابری (Hoist) استفاده می شود . مکانیزم بالا بردن بوم با استفاده از سیم بکسل و سیلندر های زیر و داخل بوم انجام می شود . نیروی محرکه ی موتور ، توسط تسمه ها و چرخ دنده ها به بالابر منتقل شده و به کمک سیم بکسل و سیلندر های هیدرولیکی ، بوم جابجا می شود.

سیستم فرمان 

در جرثقیل های متحرک  و کارگاهی برای هدایت و جابجایی دستگاه از فرمان استفاده می شود ولی در جرثقیل های سنگین و زنجیری حرکات دستگاه به کمک تجهیزات دیگر کنترل می شود . سیستم فرمان جرثقیل طوری طراحی شده که همانند لیفتراک ، قدرت مانور زیادی داشته باشد و به راحتی بتواند در فضاهای کم جابه جا شود .

سیستم چرخش (Swing) 

یکی دیگر از قسمت های مهم جرثقیل متحرک سیستم چرخش و سینی گردان (Turn Table) آن است که حرکات چرخشی جرثقیل  (Swing) توسط این قسمت انجام می شود . سینی گردان توسط مجموعه ای از چرخ دنده ها به سیستم انتقال نیرو وصل است . با چرخش سینی گردان ، بوم و اتاق راننده ، قابلیت چرخشی ۳۶۰ درجه ای در دستگاه ایجاد می شود .

سیستم بالابر (وینچ)

نیروی انتقالی از موتور دیزلی ، پس از عبور از پمپ بالابر نصب شده روی دستگاه ، سرانجام به درام جمع کننده ی سیم بکسل (اصلی و کمکی ) وارد می شود ؛ درام های مذکور با فرمان صادر شده ، سیم بکسل را باز و بسته می کنند.

سیستم PTO

در جرثقیل های هیدرولیکی ، دکمه ای به نام (PTO power Transmission Organizatiomn) وجود دارد که وظیفه ی تغییر نیرو را در سیستم به عهده دارد . با فشار دادن دکمه ی PTO نیروی موتور از طریق گیربکس به پمپ هیدرولیک و نهایتا به سیلندر های داخل و زیر بوم وارد و باعث جا به جایی بوم می شود . در غیر این صورت نیروی موتور برای حرکت و جابجایی دستگاه به کار می رود. نقش PTO  در جرثقیل، تقریبا مشابه ی دکمه ی تغییر حالت سیستم سوخت رسان در خودروهای دو گانه سوز (بنزینی – گازسوز) است. دکمه PTO برای شناسایی بهتر معمولا به رنگ زرد است و هنگام فعالیت ، چراغ وضعیت آن نیز روشن می شود . ضمنا از روی تغییر صدای موتور دستگاه نیز راننده می تواند متوجه ی فعال شدن این سیستم شود .

سیستم خنک کننده

یکی دیگر از بخش های مهم در جرثقیل ، سیستم خنک کننده ی آن است. جرثقیل به علت ماهیت کاری که انجام می دهد تحت فشار است ، در نتیجه به علت برخورد و اصطلاک بین اجزای گردنده مانند چرخ دنده ها و یا اجزای کنترل کننده حرکت مانند ترمز ها ، گرمای زیادی تولید می شود. لذا برای انتقال این گرما و نیز خنک کردن موتور ، از آب و روغن استفاده می شود . برای خنک کردن موتور و روغن هیدرولیک از یک سری تجهیزات خنک کننده با نام Cooling System استفاده می شود . معمولا بادبزن و سایر اجزای سیستم خنک کننده بر اساس نوع جرثقیل در قسمت جلوی آن و یا در قسمت انتهای دستگاه قرار دارد .