تحديد مقاس المصد الهيدروليكي للرافعات: طاقة الاصطدام والشوط والقوة
آخر تحديث:
للمصد الهيدروليكي للرافعة مهمة واحدة: إيقاف الرافعة أو العربة المتحركة عند نهاية مسارها دون إلحاق الضرر بالرافعة أو بمصد نهاية المسار أو بالمبنى. ويتلخص اختياره في ثلاثة أرقام: مقدار الطاقة التي يجب أن يمتصها المصد، وطول الشوط الذي يمكن استيعابه، ومقدار القوة التي يتحملها الهيكل. يعرض هذا الدليل الحساب خطوة بخطوة، مع أمثلة محلولة مبنية على سلسلة HB من KRANHAUSS.
كيف يعمل المصد الهيدروليكي
عندما تصطدم الرافعة بالمصد، يدفع ذراع المكبس الزيت عبر فتحات معايرة. وتحوّل مقاومة الزيت الطاقة الحركية للرافعة إلى حرارة، ثم يعيد نابض الإرجاع الذراع إلى الخارج بعد توقف الرافعة. وفي معظم المصدات الهيدروليكية الصناعية تتقلص مساحة الفتحات مع تحرك المكبس إلى الداخل، فتبقى قوة الكبح شبه ثابتة على امتداد الشوط بأكمله.
هذه القوة شبه الثابتة هي الفرق الرئيسي عن المصدات الزنبركية ومصدات البولي يوريثان، التي تزداد قوتها كلما انضغطت. فعند الطاقة نفسها والشوط نفسه، يعطي المصد الهيدروليكي أدنى قوة قصوى على الرافعة وعلى مصد نهاية المسار، ولا يكاد يعيد شيئًا من الطاقة على شكل ارتداد.
الخطوة 1: اجمع بيانات الإدخال
تحتاج إلى أربع قيم قبل أي حساب:
- الكتلة المتحركة m: الوزن الذاتي للرافعة أو العربة، مضافًا إليه الحمولة إذا كانت تتحرك مع الرافعة. يُحتسب الحمل الموجَّه بشكل صلب كاملًا؛ أما طريقة احتساب الحمل المعلق بحرية فتعتمد على كود التصميم الذي تعمل به. وإذا لم تكن متأكدًا فأدرجه: فالنتيجة تكون في جانب الأمان.
- سرعة الاصطدام v: سرعة الحركة لحظة الاصطدام. تسمح بعض قواعد التصميم بقيمة مخفضة، غالبًا 70 % من السرعة الاسمية، عندما تكون الرافعة مزودة بتباطؤ آلي أو بمفاتيح حد نهاية المسار. وفي غيابها، استخدم السرعة الاسمية كاملة.
- عدد المصدات n التي تتلقى الاصطدام في الوقت نفسه، وعادةً اثنان عند كل نهاية للمسار (واحد لكل سكة).
- المساحة والهيكل: الطول المتاح لتركيب المصد، والقوة التي يستطيع مصد نهاية المسار وهيكل الرافعة تحملها.
الخطوة 2: احسب طاقة الاصطدام
الطاقة المطلوب امتصاصها هي الطاقة الحركية للكتلة المتحركة: E = ½ · m · v². وعندما تكون m بوحدة kg و v بوحدة m/s، تكون E بالجول؛ اقسم على 1,000 للحصول على kJ. ولتحويل السرعة من m/min إلى m/s اقسم على 60.
تتقاسم المصدات التي تتلقى الاصطدام هذه الطاقة، لذا يجب أن يمتص كل منها E / n. وحيث لا تكون الكتلة متمركزة في المنتصف، كما في الرافعة العلوية عندما تكون عربتها عند أحد الطرفين، يتحمل أحد الجانبين نصيبًا أكبر منها: حدد مقاس المصدات بناءً على الجانب الأثقل.
السرعة هي العامل الأهم، لأن الطاقة تزداد مع مربع السرعة. فخفض سرعة الاصطدام إلى 70 % يخفض الطاقة إلى 49 %.
أمثلة محلولة
50 t بسرعة 60 m/min، عدد المصدات: 2
الطاقة الإجمالية 25 kJ، أي 12.5 kJ لكل مصد
| الطراز | السعة W | الشوط | القوة F |
|---|---|---|---|
| HB 063 100 | 15 kJ | 100 mm | 170 kN |
| HB 080 100 | 23 kJ | 100 mm | 260 kN |
| HB 063 150 | 23 kJ | 150 mm | 170 kN |
200 t بسرعة 40 m/min، عدد المصدات: 2
الطاقة الإجمالية 44.4 kJ، أي 22.2 kJ لكل مصد
| الطراز | السعة W | الشوط | القوة F |
|---|---|---|---|
| HB 080 100 | 23 kJ | 100 mm | 260 kN |
| HB 063 150 | 23 kJ | 150 mm | 170 kN |
| HB 063 200 | 30 kJ | 200 mm | 170 kN |
تستخدم الأمثلة السرعة الاسمية كاملة دون معاملات تصميم إضافية. والأرقام مأخوذة من جدول بيانات HB، وتجري الحاسبة في صفحة المنتج الحساب نفسه لقيمك الخاصة.
الخطوة 3: اختر السعة والشوط والقوة
اختر مصدًا لا تقل سعته لامتصاص الطاقة W عن الطاقة المطلوبة لكل مصد. ويتوفر كل مقاس من سلسلة HB بأشواط من 100 إلى 800 mm، ويمكنك عند الطاقة نفسها المفاضلة بين الشوط والقوة: فالشوط الأطول يوقف الرافعة بلطف أكبر ويقلل الحمل على مصد نهاية المسار.
ثم تحقق من قوة التخميد F مقارنةً بما يستطيع مصد نهاية المسار والرافعة تحمله. ويساوي تباطؤ الرافعة تقريبًا القوة F مقسومة على الكتلة الواقعة خلف كل مصد؛ وإبقاؤه منخفضًا يحمي الرافعة والحمولة والمشغل.
إذا كان كود التصميم لديك يضيف معاملات، مثل المعاملات الديناميكية أو هوامش الأمان أو قوة دفع تواصل الضغط أثناء الشوط، فطبقها على الطاقة قبل مقارنتها بقيمة W.
سلسلة HB في لمحة
| المقاس | الأشواط | سعة امتصاص الطاقة W | قوة التخميد F |
|---|---|---|---|
| HB 063 | 100–800 mm | 15–60 kJ | 70–170 kN |
| HB 080 | 100–800 mm | 23–109 kJ | 150–260 kN |
| HB 100 | 100–800 mm | 38–240 kJ | 330–420 kN |
| HB 125 | 100–800 mm | 60–435 kJ | 590–670 kN |
الخطوة 4: التثبيت وظروف التشغيل
- التثبيت: تتوفر مصدات HB بشفة تثبيت أمامي (FM) أو تثبيت خلفي (RM)؛ اختر ما يناسب العربة الطرفية أو مصد نهاية المسار لديك.
- البيئة: أخبرنا ما إذا كانت الرافعة تعمل في الداخل أو الخارج، وفي ظروف عادية أو قاسية مثل الغبار أو الرطوبة أو الهواء المالح أو الحرارة. فهذا يحدد نوع الإحكام والطلاء.
- اللون: يمكن طلاء الغلاف باللون الذي تريده؛ والألوان القياسية هي الأحمر والأزرق والأصفر والأخضر والأسود والأبيض.
- السطح المقابل: يجب أن يلتقي المصد بلوحة اصطدام مستوية أو بمصد آخر بشكل متعامد تمامًا، فعدم المحاذاة يعرّض ذراع المكبس لأحمال جانبية.
هيدروليكي أم زنبركي أم بولي يوريثان؟
- المصدات الهيدروليكية: أكبر قدر من الطاقة بالنسبة لطولها، وقوة شبه ثابتة، وارتداد شبه معدوم. وهي الخيار المعتاد للرافعات الثقيلة أو السريعة.
- المصدات الزنبركية: تخزن الطاقة وتعيد معظمها، فترتد الرافعة؛ وتزداد القوة باطراد مع انضغاط النابض. وهي مناسبة للرافعات الأخف والأبطأ.
- مصدات البولي يوريثان (الإيلاستومر): مدمجة واقتصادية للطاقات المنخفضة، وتزداد قوتها بشدة قرب نهاية شوطها القصير.
تقدم KRANHAUSS الأنواع الثلاثة جميعها، وتقارن صفحة مصدات الرافعات بينها.
مصدات الرافعات →الأسئلة الشائعة
كيف أحسب الطاقة التي يجب أن يمتصها مصد الرافعة؟
استخدم المعادلة E = ½ · m · v² مع الكتلة المتحركة بوحدة kg وسرعة الاصطدام بوحدة m/s، ثم اقسم الناتج على عدد المصدات التي تتلقى الاصطدام. على سبيل المثال، تعطي كتلة 50 t بسرعة 60 m/min (1 m/s) طاقة قدرها 25 kJ، أي 12.5 kJ لكل مصد عند استخدام مصدين.
هل يجب إدراج الحمولة في حساب المصد؟
يُحتسب الحمل الموجَّه الذي يتحرك بشكل صلب مع الرافعة كاملًا. أما طريقة احتساب الحمل المعلق بحرية فتعتمد على كود التصميم الذي تعمل به. وإدراجه يعطي نتيجة متحفظة.
ما سرعة الحركة التي يجب أن أستخدمها؟
السرعة لحظة الاصطدام. تسمح بعض قواعد التصميم بسرعة اصطدام مخفضة، غالبًا 70 % من السرعة الاسمية، عند تركيب تباطؤ آلي أو مفاتيح حد نهاية المسار؛ وإلا فاستخدم السرعة الاسمية.
لماذا أختار مصدًا هيدروليكيًا بدلًا من مصد زنبركي؟
يمتص المصد الهيدروليكي طاقة أكبر بالنسبة لطوله، ويحافظ على قوة كبح شبه ثابتة، ويكاد لا يرتد، فتتعرض الرافعة ومصد نهاية المسار لقوى قصوى أقل.
ما الذي تحتاجونه مني لإعداد عرض السعر؟
الكتلة المتحركة، وسرعة الحركة، وعدد المصدات، وطول التركيب المتاح، ونوع التثبيت، وبيئة التشغيل. ويحتوي نموذج طلب عرض السعر في صفحة المصد الهيدروليكي على حقل لكل منها.
حدد مقاس مصدك
أدخل كتلة رافعتك وسرعتها في الحاسبة بصفحة HB، أو نزّل نشرة البيانات الفنية، أو أرسل إلينا بياناتك لتحصل على عرض مكتوب.