بانک ماشین آلات پتروشیمی بندر امام


جرثقيل هاي هيدروليك چگونه كار مي كنند

 

 

 

How Hydraulic Cranes Work

 جرثقيل هاي هيدروليك چگونه كار مي كنند ؟

 

بارش شديد باران و طغيان بسياري از رودخانه ها  در منطقه شارلوت ايالت كاروليناي شمالي باعث شد كه پل محل عبور قطار بر روي رودخانه ليتل شوگر را نيز آب ببرد و سبب شود كه ديزل لوكوموتيو قطا به داخل رودخانه سقوط كند . تصور كنيد كه اين ديزل با وزن حدود 187 تن را نمي توان به سادگي از رودخانه بيرون كشيد . بعد از فروكش كردن آب ، تيم كمكهاي اضطراري با كمك گرفتن از 3 جرثقيل هيدروليكي : 500 تن ، 300 تن و 175 تن  توانست كه را زا رودخانه بيرون بكشد و آن را روي قطار باربري قرار دهد .


Hydraulic truck cranes can lift thousands of pounds using the simple concept of transmitting forces from point to point

through a fluid.

كرين هاي هيدروليك قادرند كه صدها تن بار را به آساني و با كمك گرفتن از مفهوم انتقال نيرو در سيالات ؛ جابجا كنند .

كرين هاي هيدروليك ، اصول طراحي بسيار ساده اي دارند ولي مي توانند قدرت يك غول را داشته باشند كاري كه جز از عهده اين كرين ها از عهده وسيله ديگري بر نمي آيد . اين دستگاهها مي توانند در ظرف چند دقيقه تيرآهن هاي يك پل چندين تني را كه بر روي يك بزرگراه در حال نصب است بلند كرده و جابجا كنند ؛ تجهيرات سنگيني را كه براي نصب و برپايي يك  كارخانه مورد نياز است جابجا و بلند نمايند و يا با نصب ستونهايي در كنار ساحل امكان نصب خانه و تاسيسات ساحلي را فراهم آورند . يا زا انواع جرثقيل هاي كاميوني  : تراك كرين براي بلند كردن و جابجايي اجسام سنگين و جابجا نمودن آنها استفاده كرد .

هنگاميكه مشغول تماشاي كار كردن يك كرين هيدروليك هستيد به سختي مي توانيد باور كنيد كه چگونه ممكن است كه چنين دستگاهي دهها تن بار را به اين آساني و راحتي جابجا مي كند . البته كرين ها هيدروليك از نظر ظرفيت بلند كردن بار با هم متفاوت هستند و بر همين اساس هم نام آنها را اتنخاب مي كنند مثلا كرين 40 تن و نظاير آن .

در اينجا شما با چگونگي طرز كار يك كرين و اينكه چطور بارهاي به اين سنگيني را جابجا مي كند آشنا مي شويد :

 

It's All About Hydraulics

همه چيز در مورد كرين هاي هيدروليك :

 

اگر با طرز كار ماشينهاي هيدروليك آشنايي داشته باشيد ، مي دانيد كه اين نوع دستگاهها بر اساس يك قانون ساده كار مي كنند : يعني انتقال نيرو از يك نقطه به نقطه ديگر و از طريق يك سيال .

اغلب ماشين هاي هيدروليك از يك سيال غير قابل فشرده شدن incompressible fluid استفاده مي كنند يعني مايعي كه حداكثر چگالي خود را دارد . روغن يكي از سيالات غير قابل فشرده شدن است و براي استفاده در ماشين هاي هيدروليك و از جمله كرين هاي هيدروليك  مناسب مي باشد . در يك سيستم ساده هيدروليك ، هنگاميكه پيستون فشاري را بر روي روغن اعمال مي كند ، روغن  تمامي اين فشار وارده را به پيستون ديگري منتقل مي كند و باعث حركت دادن آن مي شود .

 

فشار لازم براي حركت پيستون  توسط يك پمپ هيدروليك تامين مي شود . معمولا در سيستم هاي هيدروليك فشار مورد نياز را توسط يك يا دو پمپ هيدروليك تامين مي كنند . اين پمها انواع مختلفي دارند از جمله :

·       پمپ با جابجايي متغير : Variable-displacement pump

·       پمپ چرخ دنده اي : Gear pump

اغلب كرين تراك هاي هيدروليكي از دو پمپ چرخ دنده اي استفاده مي كنند two-gear pumps كه  بصورت توام با هم كار مي كنند inter-meshing gears  و روغن هيدروليك را تحت فشار قرار مي دهند . هنگامي كه نياز به افزايش فشار وجود دارد ، اپراتور دستگاه يك پدال پايي را فشار مي دهد تا پمپ سريع تر كار كند . در پمپ هاي چرخ دنده اي تنها روشي كه مي توان از طريق آن فشار پمپ را افزايش داد اين است كه دوذر موتور را بالا ببرند و موتور با حداكثر توان كار كند .

در يك كرين هيدروليك 70 تن معمولا از يك موتور ديزل : 7/12 ليتري براي توليد تواني حدود 365 اسب بخار استفاده مي شود . اين موتور به 3 پمپ چرخ دنده اي دو تايي  به شرح زير متصل مي شود :

* پمپ اصلي : Main pump

اين پمپ باعث حركت جكي ميشود كه بوم كرين را بالا و پائين مي كند ضمن اينكه قسمت هاي كشويي بوم تلسكوپي را بيرون آورده يا داخل مي برد . اين پمپ اصلي قادر است كه فشاري معدال 3500 پي اس آي را توليد كند (حدود 233 كيلوگرم بر سانتي متر مربع ) . فشاري كه اين پمپ اصلي توليد م يكند بيشتر از فشار دو پمپ ديگر است چون بايد قطعات سنگين تري را حركت دهد .

·       پمپ متعادل كننده فشار فرمان : Pilot pressure counterweight pump

كرين هاي هيدروليك از وزنه هايي در قسمت عقبي اتاق خود استفاده مي كنند كه باعث پايداري كرين شده و از واژگون شدن آن جلوگيري كند اين وزنه ها را مي توان با استفاده از جك هاي هيدروليك برداشت يا اضافه كرد پمپ متعادل كنندهد مي تواند تا 1400 پي اس آي فشار ايجاد كند .

·       پمپ مخصوص فرمان و بيرون و داخل رفتن شاخكها : Steering/outrigger pump

 براي كنترل فرمان و شاخكها هم از يك پمپ مخصوص استفاده مي شود . شاخكها كه در چهار طرف كرين نصب شده اند براي ايجاد پايداري بيشتر  و ثبات  كرين به هنگام بلند ركدن بار مورد استفاده قرار مي گيرند . چون فعاليت فرمان كرين و بيرون آمدن شاخكها بطور همزمان صورت نمي گيرد به همين جهت از يك پمپ بريا هر دوي آنها استفاده شده است . اين پمپ 1600 پي اس آي

فشار ايجاد مي كند .

 

بخشهاي مختلف يك كرين هيدروليك : Parts of a Hydraulic Truck Crane

 

اگر تمام چيزها ي يك كرين با هيدروليك شروع و به آن خاتمه مي يابد اما چيزهاي ديگري هم وجود دارد كه بايد از انها هم نام ببريم . قطعاتي كه براي بلند كردن بار ضروري هستند . در اينجا بخش هاي اساسي يك كرين هيدروليك نام برده شده است :

·       بوم Boom

·       بازوي جرثقيل Jib

·       چرخ دنده  بزرگ زير اتاق كه باعث چرخش آن مي شود   : Rotex gear

·       شاخكها : Outriggers

·       وزنه ها ي متعادل كننده : Counterweights

·       كابل هاي فولادي تقويت شده : Reinforced-steel cable

·       قلاب : Hook

 

قابل تشخيص ترين و بارزترين قسمت يك كرين ، همان بوم آن است . كه بازويي است فولادي براي بلند كردن و نگهداري بارهايي كه بايد جابجا شوند . و درست در منطقه پشت اتاق راننده  قرار گرفته و يكي از قطعات اساسي كرين است و به اشين اين امكان را مي دهد كه بارها ي برداشته شده را تا دهها متر بالا ببرد و جابجا نمايد .

 

عكس :

اغلب كرين هاي هيدروليك داراي بومي هستند كه چندين كشو دارد و بصورت تلسكوپي بيرون مي آيد . مثلا كرين ماشيني 70 تن داراي سه بوم كشويي است . و اين بوم ، طولي حدود 7/38 متر ( 127 فوت ) دارد . بعضي از انواع بوم ها در قسمت انتهايي خود داراي  يك ساختار شبكه مانند هستند  كه به آن : jib مي گويند . اين بازوها چيزي حدود 67 فوت ( 4/20 متر ) طول دارند و به اين ترتيب باعث مي شوند كه كل طول بوم كرين به 194 فوت ( 1/54 متر ) برسد هنگاميكه كرين باري را بلند مي كند ، بخش هاي كشويي (تلسكوپي ) بيرون مي آيند تا ارتفاع مورد نياز براي جابجاي بار را تامين كنند .

كابل فولادي تقويت شده : اين كابل بر روي قرقره اي كه در پشت اتاق راننده وجود دارد پيچيده شده است و و با بيرون آمدن بوم و بازوي كرين ؛ اين سيم هم از روي قرقره باز شده و بيرون مي آيد . معمولا هوك كرين ها از طريق چندين كابل مهار شده است و هر يك از اين كابل ها قادرند كه باري حداكثر تا 14 هزار پوند ( حدود 6350 كيلوگرم را تحمل كنند و به اين ترتيب يك كرين 70 تن هيدروليكي با استفاده از 10 كابل مي تواند در مجموع 140 هزار پوند (63503 كيلوگرم ) يا همان حدود 70 تن را تحمل نمايد . اين لايه هاي كابل باعث با بوم بيرون مي آيند به يك گوي فلزي با وزن 285 پوند (129 كيلو ) متصل هستند كه باعث مي شود هنگاميكه باري توسط هوك بلند نشده است اين كابل ها بصورت شق و كشيده شده قرار داشته باشند .taut


The large metal ball attached to the hook keeps the cable taut when there is no load on the hook.

يك گوي فلزي بزرگ كه به قلاب كرين متصل شده است تا هنگاميكه باري به قلاب متصل نيست همچنان كابل فولادي را بصورت كشيده و شق حفظ كند .

 

براي اينكه امكان مانور دادن كرين به هنگام بلند كردن بار، وجود داشته باشد لازم است كه بوم  كرين بتواند به بالا و پائين و چپ و راست و  در  جهات مختلف چرخش نمايد . به همين زير اتاق راننده يك چرخ دنده بزرگ Rotex gear قرار داده شده است كه بر روي يك ياتاقان چرخنده واقع شده است و مي تواند در هر دقيقه دو دور بچرخد (2 rpm  ) . چرخش اين چرخ دنده از طريق يك موتور هيدروليك دو جهته صورت مي گيرد كه اين موتور در  روي اتاق راننده قرار دارد و براي اينكه صدمه نبيند در يك محفظهد فلزي قرار داده شده است و گردش آن با استفاده از يك پدال هيدروليك پايي در اتاق راننده كنترل مي شود .

 


The large gear under the cab is the Rotex gear, which allows the cab to swivel and move the boom from side to side.

چرخ دنده بزرگي كه زير اتاق راننده قرار دارد يا همان روتكس گير ؛ امكان چرخش بوم به جهات مختلف را فراهم مي كند .

http://static.howstuffworks.com/gif/hydraulic-crane-6.jpg

 

شاخكها  : outriggers

كرين هاي هيدروليك براي بلند كردن بارهاي سنگين تا ارتفاع زياد مورد استفاده قرار مي گيرند و به همين جهت حفظ تعادل و پايداري آنها بسيار مهم است (0در غير اين صورت به هنگام كار امكان واژگوني و چپ شدن اشان وجود دارد ) . چرخهاي كرين قادرند نيستند كه پايداري لازم براي اين كار را فراهم نمايند و به همين جهت كرين ها را مجهز به شاخكهايي كرده اند كه از چها ر طرف آن بيرون مي آيند و به عنوان پايه هايي براي حفظ تعادل كرين عمل مي نمايند . تا اگر كرين به يك سمت بيش از اندازه چرخش كرد بتواند مانع از واژگوني كرين شود.  اين شاخكها با استفاده از جكهاي هيدروليك كار مي كنند و كل مجموعه كرين را بلند مي كنند و بر روي شاخكهاي خود نگه مي دارند . بطوريكه چرخها از زمين جدا شده و وزن كرين وباري كه قرار است جابجا كند روي همين شاخكها قرار گرفته مي شوند . شاخكها داراي ساق هايي هستند كه بر روي صفحاتي قرار داده شده اند و كه همان پاها ي شاخك را تشكيل مي دهند و باعث پخش شدن بار بر روي يك سطح بزرگ مي شوند ( به دفعات زياد اين اتفاق افتاده است كه بدليل سست بودن زمين و يا خالي بودن قسمت زير سطح جك زدن شاخكها ، اين قسمت فرو رفته و كل كرين واژگون شده است بنابراين اولا بايذد از محكم بودن سطحي كه پايه هاي شاخك بر روي آن قرار مي گيرند مطمئن بود و ثانيا اگز لازم باشد از صفحات اضافي پهن تري در زير پايه هاي شاخك استفاده شود تا ميزان توزيع بار بيشتر شود و مانع از فرو رفتن پايه شاخك و چپ شدن كرين شود . ) به همين منظور ورقه هايي را زير پايه شاخك قرار مي دهند . اين قطعات : Floats عموما از جنس پوب هستند و سطح آن از سطحي كه پايه هاي شاخك بر روي آن قرار دارد پهن تر است .


The outriggers keep the crane balanced during a lift. The inset shows all outriggers extended.

شاخكها باعث حفظ تعادل كرين در هنگام بلند كردن بار مي شوند . دراين تصوير شاخكها را كه بيرون آمده اند مي توانيد ببينيد .

http://static.howstuffworks.com/gif/hydraulic-crane-16.jpg

 

 استفاده ار شاخكها  فقط يكي از روشهايي است  كه باعث حفظ تعادل كرين مي شود . وزنه هاي قابل اتصالي هم وجود دارند كه مي توان آنها را به كرين اضافه كرد و در پشت اتاق راننده اضافه كرد تا تعادل كرين بهتر شود . اين وزنه هاي تعادلي از كج شدن كرين در جهتي كه بوم بيرون آمده است جلوگيري مي كنند ( افتادن كرين به سمت روبرو به هنگام برداشتن بار خصوصا هنگاميكه بوم بيش از اندازه پائين آمده است ) ميزان مورد نياز براي اضافه كردن به كرين را بر حسب باري كه قرار است بلند كند و شعاعي كه بوم كرين در آن زاويه كار مي كند تعيين مي شود . مثلا يك كرين 70 تن ممكن است حدود 4هزار پوند ( 1814 كيلو ) وزنه براي اضافه كردن لازم داشته باشد . اين وزنه هاي تعادلي فقط به هنگام بلند كردن بار مورد استفاده قرار مي گيرند و بايد قبل از  بحركت در آوردن كرين آنها را از روي كرين برداشت .

 در صندلي متصدي ( راننده ) كرين : In the Operator's Seat

در دو بخش قبلي با كاركرد بخش هاي مختلف كرين هاي هيدوليك آشنا شديد و تمامي اين بخش ها توسط متصدي ( اپراتور ) كرين تحت  و از داخل اتاق كه در روي جرثقيل قرار دارد  مورد كنترل قرار مي گيرند . اپراتور كرين چندين سيستم كنترلي را تحت فرمان خود دارد . كه در اتاق و جلوي چشم راننده قرار دارند و با استفاده از آنها اقدام به بالا و پائين كردن بوم و چرخاندن اتاق و كنترل ساير وسائل جنبي مي كند .


The crane is operated by hydraulic joysticks and foot pedals.

كرين با استفاده دسته راهنما و پدال پايي كار مي كند  .

 



 

............................

 

منبع : http://science.howstuffworks.com/hydraulic-crane.htm

 

 


محمد توکلی

صفحه نخست
آرشیو وبلاگ
پست الكترونيك

محمد توکلی


نویسندگان
محمد توکلی


آرشیو من
آذر ٩٥
آبان ٩٥
مهر ٩٥
شهریور ٩٥
امرداد ٩٥
تیر ٩٥
خرداد ٩٥
اردیبهشت ٩٥
فروردین ٩٥
اسفند ٩٤
بهمن ٩٤
دی ٩٤
آبان ٩٤
مهر ٩٤
شهریور ٩٤
امرداد ٩٤
تیر ٩٤
خرداد ٩٤
اردیبهشت ٩٤
اسفند ٩۳
بهمن ٩۳
دی ٩۳
آذر ٩۳
شهریور ٩۳
تیر ٩۳
خرداد ٩۳
اردیبهشت ٩۳
فروردین ٩۳
آذر ٩٢
آبان ٩٢
مهر ٩٢
شهریور ٩٢
امرداد ٩٢
تیر ٩٢
فروردین ٩٢
اسفند ٩۱
بهمن ٩۱
امرداد ٩۱
فروردین ٩۱
اسفند ٩٠
بهمن ٩٠
دی ٩٠
آذر ٩٠
آبان ٩٠
مهر ٩٠
شهریور ٩٠
امرداد ٩٠
تیر ٩٠
خرداد ٩٠
اردیبهشت ٩٠
فروردین ٩٠
آذر ۸٩
آبان ۸٩
مهر ۸٩
فروردین ۸٩
اردیبهشت ۸۸
اسفند ۸٧
دی ۸٧
آذر ۸٧
آبان ۸٧
شهریور ۸٧
امرداد ۸٧
تیر ۸٧
خرداد ۸٧
اردیبهشت ۸٧
فروردین ۸٧
اسفند ۸٦
بهمن ۸٦
دی ۸٦
آبان ۸٦
مهر ۸٦
شهریور ۸٦
تیر ۸٦
خرداد ۸٦
اردیبهشت ۸٦
اسفند ۸٥
دی ۸٥
آبان ۸٥
تیر ۸٥
خرداد ۸٥
اردیبهشت ۸٥
بهمن ۸٤
دی ۸٤
آذر ۸٤
آبان ۸٤
مهر ۸٤
شهریور ۸٤
امرداد ۸٤
خرداد ۸٤
فروردین ۸٤
بهمن ۸۳
دی ۸۳
مهر ۸۳
خرداد ۸۳
اردیبهشت ۸۳
فروردین ۸۳


لینک دوستان
  ليست وبلاگ ها
قالب هاي وبلاگ
اخبار ایران
فناوری اطلاعات
تفريحات اينترنتي
پردیس من


آمار وبلاگ


وبلاگ فارسی
  RSS 2.0