أخبار

ما هو حمل العمل الآمن للرافعة؟

إن حمل العمل الآمن للرافعة هو الحد الأقصى للوزن الذي يمكن أن تحمله الرافعة بأمان عند تصميمها أو تصنيعها. تم تصميم حد الوزن هذا لضمان التشغيل الآمن للرافعة ومنع الحوادث الناجمة عن التشغيل الزائد. يتم تحديد ذلك مع الأخذ في الاعتبار عوامل ومعايير مختلفة لضمان قدرة الرافعة على الحفاظ على الاستقرار والسلامة أثناء التشغيل. يعد حمل العمل الآمن أحد المعايير الرئيسية في تصميم واستخدام الرافعات، مما يضمن سلامة المشغل والمعدات.

تعريف ويكيبيديا

حمل العمل الآمن (SWL)، والذي يشار إليه أحيانًا باسم حمل العمل العادي (NWL)، هو أقصى قوة آمنة يمكن ممارستها بواسطة معدات الرفع أو جهاز الرفع أو المرفقات عند رفع كتلة معينة أو تعليقها أو خفضها دون الخوف من التمزق. وعادة ما يتم وضع علامة على المعدات من قبل الشركة المصنعة. وهي نتيجة تقسيم الحد الأدنى لقوة الكسر (MBS)، والمعروف أيضًا باسم الحد الأدنى لحمل الكسر (MBL)، على عامل الأمان، والذي عادة ما يكون بين 4 و6 لمعدات الرفع. إذا كانت المعدات تشكل تهديدًا لحياة الإنسان، فيمكن أن يصل عامل الأمان إلى 10:1 أو 10 إلى 1.

حد حمل العمل (WLL) هو الحد الأقصى لحمل العمل الذي صممته الشركة المصنعة. القوة التي يمثلها هذا الحمل أقل بكثير من القوة المطلوبة للتسبب في فشل معدات الرفع أو استسلامها. يتم حساب WLL بقسمة MBL على عامل الأمان (SF). على سبيل المثال، إذا تم استخدام عامل أمان قدره 5 (5:1، 5 إلى 1، أو 1/5)، فإن SWL أو WLL لسلسلة ذات حمل أولي يبلغ 2000 رطل (8.89 كيلو نيوتن) سيكون 400 رطل ( 1.78 كيلو نيوتن).

المعيار الأمريكي الحالي لمعدات الرفع والمناولة هو المرجع (1)، والذي يحدد ASME B30.20 الحد الأدنى للتصميم الهيكلي والميكانيكي ومعايير اختيار المكونات الكهربائية لمعدات الرفع ذات الخطاف السفلي. تنطبق أحكام هذه المواصفة القياسية على تصميم أو تعديل أجهزة الرفع الموجودة أسفل الخطاف.

لذلك:

WLL = MBL / SF

لم تعد معايير SWL تُستخدم لتحديد سعة الحمولة القصوى للمعدات لأنها غامضة للغاية وعرضة للمشاكل القانونية. تحولت المعايير الأمريكية والأوروبية إلى معيار "حد حمل العمل" بعد ذلك بوقت قصير.

كيفية حساب حمل العمل الآمن للرافعات

ينقسم الحمل المؤثر على الرافعة إلى ثلاث فئات، وهي: الحمل الأساسي، والحمل الإضافي، والحمل الخاص.

1. الحمل الأساسي

يشير الحمل الأساسي إلى العمل دائمًا أو غالبًا على حمل هيكل الرافعة، بما في ذلك حمل الوزن الساكن، وحمل الرفع، وحمل مستوى القصور الذاتي، بالإضافة إلى مراعاة معاملات الحمل الديناميكية (l، 2، 4) والحمل الثابت المقابل مضروبًا في الحمل الديناميكي. تأثير التحميل. بالنسبة لبعض الرافعات ذات المسكات (الصناديق) أو تشغيل القرص الكهرومغناطيسي، ينبغي اعتبارها نتيجة للتفريغ المفاجئ لحمل الرفع الناتج عن تأثير سفك الأحمال الديناميكي.

2. تحميل إضافي

يشير الحمل الإضافي إلى الرافعة في ظروف التشغيل العادية للهيكل من خلال الدور غير المتكرر للحمل. بما في ذلك الحد الأقصى لحمل الرياح الذي يعمل على هيكل الرافعة في حالة العمل، والقوة الجانبية لعملية انحراف الرافعة، وكذلك وفقًا للوضع الفعلي، تقرر مراعاة حمل درجة الحرارة وحمل الثلج والجليد وبعض أحمال العمليات.

3. حمولة خاصة

يشير الحمل الخاص إلى الرافعة في حالة عدم العمل، وقد يتعرض الهيكل لأقصى حمولة أو في حالة عمل الهيكل يتعرض أحيانًا لأحمال غير مواتية. السابق، مثل الهيكل يخضع لحالة عدم العمل من الحد الأقصى لحمل الرياح، وأحمال الاختبار، وكذلك وفقا للوضع الفعلي تقرر النظر في تركيب الأحمال، والأحمال الزلزالية وأحمال عملية معينة، وما إلى ذلك؛ هذا الأخير، مثل الرافعة في حالة العمل لأحمال الاصطدام، وما إلى ذلك.

• ضع في اعتبارك فقط مجموعة التحميل الأساسية للمجموعة I.
• مع الأخذ في الاعتبار الجمع بين الحمل الأساسي والحمل الإضافي كمجموعة Ⅱ.
• ضع في اعتبارك الحمل الأساسي ومجموعة الأحمال الخاصة أو يتم دمج ثلاثة أنواع من الأحمال لمجموعة Ⅲ.

تعتبر الأنواع المختلفة من مجموعات الأحمال الأساس الأصلي لحسابات القوة الهيكلية والثبات، ويجب أن تكون معاملات الأمان الخاصة بالقوة والثبات راضية عن القيم المحددة للأنواع الثلاثة من مجموعات الأحمال I وIII وIII، وتكون قوة الكلال فقط محسوبة وفقًا لمجموعة التحميل I.

ملحوظة:

1. بالنسبة للمجموعة Ⅱ، يجب أن يؤخذ تأثير الرياح على وقت بدء التشغيل (الكبح) في الاعتبار عند حساب PH2.
2. يمكن أيضًا استخدام المجموعة Ⅲa لظروف التثبيت، في هذا الوقت PG وفقًا لتصميم التثبيت، PW, 0 لحمل رياح التثبيت.
3.توقيت المحيط الهادئ

المبادئ الأساسية للحساب

من أجل ضمان عمل الرافعة بشكل آمن وطبيعي، يجب أن يلبي هيكلها المعدني وآلية مكوناتها متطلبات القوة والاستقرار والصلابة. تشير متطلبات القوة والاستقرار إلى أن المكونات الهيكلية في الحمل الناتج عن القوة الداخلية يجب ألا تتجاوز قدرة التحمل المسموح بها (تشير إلى قوة وقوة التعب واستقرار قدرة التحمل المسموح بها)؛ متطلبات الصلابة تعني أن التشوه الناتج عن الهيكل تحت تأثير الحمل يجب ألا يتجاوز قيمة التشوه المسموح بها، ويجب ألا تتجاوز فترة التذبذب الذاتي للهيكل فترة الاهتزاز المسموح بها.

يجب أن تكون مكونات الرافعة والهياكل المعدنية الحسابات التالية: ① حساب التعب أو التآكل أو الحرارة: ② حساب القوة؛ ③ فحص القوة. مع هذه الأنواع الثلاثة من الحسابات، فإن الحمل المحسوب للرافعة يحتوي على المجموعات الثلاث التالية:

1. حساب الحياة (المتانة) تحميل تحميل من الدرجة الأولى. يتم استخدام هذا الحمل لحساب المتانة أو التآكل أو توليد الحرارة للأجزاء أو الهياكل المعدنية. يتم حسابه وفقًا للحمل المكافئ في التشغيل العادي، ولا يتم حساب حجم الحمل فحسب، بل يأخذ أيضًا في الاعتبار وقت العمل.
   بالنسبة للأجزاء المؤسسية والهياكل المعدنية المعرضة لأحمال متغيرة، ينبغي إجراء حسابات التعب عندما يكون عدد دورات تغيير الإجهاد مرتفعا بما فيه الكفاية؛ حسابات التعب ليست ضرورية عندما يكون عدد دورات تغيير الإجهاد منخفضًا أو منخفضًا جدًا. مستوى العمل هو A6، A7، A8 مكونات الهيكل المعدني للرافعة ويجب اختبار الأجزاء المؤسسية التعب.
2. حساب القوة تحميل حمل من الدرجة الثانية. يستخدم هذا النوع من الأحمال لحساب قوة الأجزاء أو الهيكل المعدني، ومكونات الضغط والانحناء المستوية للثبات، وصلابة المكونات الهيكلية، والثبات العام للرافعة وضغط العجلات، وفقًا للحمل الأقصى لحالة العمل للقوة عملية حسابية. عند تحديد قوة الحمل، يجب تحديده باعتباره المجموعة الأكثر سلبية من الأحمال التي قد تحدث.
3. حساب تحميل تحميل الفئة الثالثة. يستخدم هذا النوع من الأحمال لفحص رافعة بعض الأجهزة (مثل مشابك السكك الحديدية)، وآلية الرفع، ودعم أجزاء معينة من الجهاز الدوار والهيكل المعدني من قوة وثبات المكونات، وكذلك الاستقرار العام للرافعة. الرافعة، وفقًا للحد الأقصى للحمل غير العامل والحمل الخاص (حمل التثبيت، وحمل النقل، وحمل الصدم، وما إلى ذلك) لحساب القوة.

في التعامل مع حادث الرافعة، الحادث الناجم عن تدمير الهيكل المعدني وأجزاء من الآلية، ينبغي إجراء الحسابات اللازمة. الحساب، وفقا لظروف العمل الفعلية للحمل الفعلي.

طريقة حساب

حساب الرافعة الحالية باستخدام طريقة الإجهاد المسموح به، أي في حساب القوة إلى حد إنتاج المادة، في حساب الاستقرار لتثبيت الإجهاد الحرج، في حساب قوة التعب إلى حد قوة التعب مقسومًا على أمان معين عامل، والحصول على القوة والثبات وقوة التعب من الإجهاد المسموح به. يجب ألا تتجاوز المكونات الهيكلية للضغط المحسوب القيمة المقابلة المسموح بها.

طريقة الإجهاد المسموح بها لخطوات الحساب هي: وفقًا للحمل الحسابي المقابل لتحديد الإجهاد المحسوب، وفقًا للخصائص الميكانيكية للمواد المستخدمة لتحديد حد القوة، ثم مقارنتها، بحيث يتم تحديد حد القوة ونسبة الإجهاد المحسوبة يساوي أو أكبر من عامل الأمان. يجب أن يفي فحص القوة بعدم المساواة:

عامل السلامة

الشرط الأساسي لحساب القوة وحساب الكلال هو ألا يكون الإجهاد المحسوب للمقطع العرضي الخطير للجزء أكبر من الإجهاد المسموح به، أي مضاعف أصغر من الإجهاد النهائي للمادة، وهذا المضاعف هو عامل الأمان.

يجب أن يضمن اختيار عامل الأمان السلامة والموثوقية والمتانة والاستفادة الكاملة من المواد لتحقيق التكنولوجيا المتقدمة والاقتصادية والمعقولة. يمكن حساب أجزاء أو مكونات الرافعة لعامل الأمان وفقا للمعادلة التالية:

ك=1+ك1+ك2

في الصيغة:

1. k1 - النظر في الحد الأدنى لاحتياطي القوة للمادة، والذي يرتبط بأهمية الأجزاء أو المكونات المحسوبة ودقة حساب الحمل والضغط؛
2. ك2 - مراعاة عدم تجانس المادة والعيوب الداخلية المحتملة وكذلك الخطأ بين الأبعاد الفعلية والأبعاد التصميمية وعوامل أخرى.

عندما تتسبب بعض أجزاء الرافعة في سقوط العناصر، أو سقوط الذراع، أو الجزء الدوار من الانقلاب، أو انقلاب الرافعة، أو عندما تتسبب اصطدام الرافعة بالسدادة أو الرافعات المجاورة في حدوث تأثير عنيف، يجب أن يكون لهذه الأجزاء عامل أمان أعلى؛ عندما يتم تدمير بعض أجزاء الرافعة فقط بعد توقف الرافعة عن العمل، يمكن خفض معامل الأمان. بالنسبة للمطروقات والأجزاء المدرفلة يمكن أن تأخذ قيمة أقل؛ للمسبوكات يجب أن تأخذ قيمة أعلى.

1. حساب الهيكل المعدني لعامل الأمان. يجب أن تكون أجزاء الهيكل المعدني للرافعة هي القوة والصلابة وحسابات الاستقرار، وعموما لا تأخذ في الاعتبار التأثير البلاستيكي للمادة. مستوى العمل هو A6، A7، A8 وينبغي حساب مكونات المستوى التعب. يمكن رؤية الحساب الهيكلي لعامل الأمان في الجدول 5-14.

2. عامل الأمان لحساب الأجزاء. حساب قوة الأجزاء بما في ذلك حساب القوة الثابتة وحساب الحياة لنوعين. يتضمن حساب القوة الثابتة حساب أجزاء من الكسر الهش والتشوه البلاستيكي؛ يشمل حساب الحياة أجزاء من حساب قوة التعب وحساب تآكل أجزاء الاحتكاك المنزلقة. يمكن رؤية حساب مكونات عامل الأمان في الجدول 5-15. النقطة الخطرة لحساب الإجهاد بالطريقة المعتادة لميكانيكا المواد، الإجهاد المركب وفقا لنظرية القوة المناسبة المراد تصنيعها.

ملحوظة: بالنسبة لنقل المعادن المنصهرة والبضائع الخطرة وغيرها من عوامل أمان الرافعة ذات الأهمية الخاصة، يجب زيادة بشكل مناسب.

العوامل التي تؤثر على حمل العمل الآمن للرافعات

يتضمن حساب أحمال سلامة العمل عددا من العوامل، بما في ذلك:

• القوة الهيكلية للرافعة: المكونات الرئيسية للرافعة، مثل ذراع الرافعة، والركائز، والخطافات، والحبال السلكية، وما إلى ذلك، يجب أن تكون قوية بما يكفي للحفاظ على السلامة الهيكلية تحت الحمل.
• الاستقرار: يجب أن تظل الرافعة مستقرة عند رفع الأحمال لمنع الانقلاب. تأخذ أحمال العمل الآمنة في الاعتبار تصميم وهيكل الرافعة لضمان الثبات تحت الحمل.
• العوامل البيئية: البيئة التي تعمل فيها الرافعة، مثل سرعة الرياح وظروف الأرض، يمكن أن تؤثر على سلامتها. يأخذ حمل العمل الآمن هذه العوامل في الاعتبار لضمان التشغيل الآمن في مجموعة متنوعة من الظروف البيئية.
• وضع التشغيل والزاوية: يؤثر وضع تشغيل الرافعة (مثل الرفع الرأسي، والحركة الأفقية، وما إلى ذلك) وزاوية الحمل أيضًا على حساب حمل سلامة العمل.
• الأحمال الإضافية: عادة ما تأخذ أحمال سلامة العمل في الاعتبار الأحمال الإضافية المحتملة، على سبيل المثال أحمال الرياح ووزن الموزعة وغيرها. ويتم حساب أحمال سلامة العمل بناءً على العوامل التالية
• بيانات ومعايير الشركة المصنعة: عادةً ما توفر الشركة المصنعة للرافعة معلومات حول أحمال سلامة العمل وفقًا للمعايير واللوائح ذات الصلة. وينبغي استخدام هذه البيانات كمرجع مهم للحسابات.

يعد حساب حمل العمل الآمن للرافعة خطوة حاسمة في ضمان سلامة المشغل والمعدات. عند تشغيل الرافعة، لا ينبغي أبدًا تجاوز حمل العمل الآمن الخاص بها لمنع وقوع الحوادث أو تلف المعدات أو إصابة الأفراد. عند الحاجة، استشر مهندسًا محترفًا أو اعتمد على المواصفات الفنية المقدمة من الشركة المصنعة لحساب حمل العمل الآمن وتأكيده بدقة.