كيفية حل مشكلة قضم السكك الحديدية للرافعة العلوية بسرعة

الرافعات العلوية هي معدات متخصصة أساسية لمؤسسات الإنتاج والتصنيع، وهي مسؤولة عن الرفع والصيانة والتركيب اليومي للمعدات والملحقات. تؤثر حالة الرافعات الجسرية بشكل مباشر على ما إذا كانت المؤسسة قادرة على إكمال مهام الإنتاج في الوقت المحدد وبسلاسة. ولذلك، فإن ضمان الحالة الجيدة للرافعات الجسرية هو عمل مهم للإنتاج والصيانة. يعتبر قضم السكك الحديدية ظاهرة شائعة في استخدام الرافعات الجسرية. يحدث هذا بشكل رئيسي بسبب انحراف مسار الرافعة أو انحراف العجلات بشكل يتجاوز المعيار، مما يؤدي إلى قضم السكك الحديدية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى الانحراف عن المسار، الأمر الذي لا يؤثر فقط على تقدم الإنتاج، بل قد يتسبب أيضًا في وقوع حوادث. تحلل هذه المقالة أسباب قضم القضبان للرافعات الجسرية وتقترح تدابير وقائية مناسبة، مما يساعدك على حل مشكلة قضم القضبان للرافعات الجسرية بسرعة.

المظاهر والآثار الضارة لقضم قضبان الرافعة العلوية

أثناء استخدام الرافعات العلوية، تحتك حافة عجلة الرافعة والسكة ببعضها البعض، مما يتسبب في تآكل شديد لحافة العجلة وجانب السكة. وتسمى هذه الظاهرة بقضم السكك الحديدية. المظاهر الرئيسية هي كما يلي:

1. تصدر الرافعة صوت صرير أو صوت هدير عالي أثناء التشغيل.
2. توجد بقع أو علامات مشرقة على جانب السكة، أو قد تكون هناك نشارة حديد حول السكة.
3. أثناء تشغيل الرافعة، هناك إشارة واضحة إلى عدم المحاذاة بين عجلة الحافة والسكك الحديدية.
4. قد تواجه الرافعة مقاومة أثناء التشغيل، وبسبب الاحتكاك بين حافة العجلة والسكك الحديدية، قد يحدث بطء في بدء تشغيل السيارة وظواهر أخرى.

• تأثير قضم السكك الحديدية على هيكل الورشة: بمجرد أن تقوم عجلة الرافعة بقضم السكة، فإنها ستولد مباشرة قوى جانبية أفقية، مما يؤدي إلى انحراف السكة أفقيًا، مما يؤدي إلى اهتزاز المعدات ويؤدي في النهاية إلى فك البراغي المثبتة على السكة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يسبب فشلًا عامًا للرافعة ودرجات متفاوتة من التأثير على استقرار الهيكل داخل ورشة العمل.
• تأثير قضم السكك الحديدية على الإنتاج والسلامة والمعدات: في الحالات التي يكون فيها قضم السكك الحديدية شديدًا، سيزداد الضرر الذي يلحق بالسكك الحديدية، مما يجعل من الصعب على الرافعة إجراء اتصال جيد بالعجلات أثناء التشغيل، مما يؤثر في النهاية على استخدامها. بمجرد الحاجة إلى استبدال السكة، فإنها تتطلب قدرًا كبيرًا من القوى العاملة، والمواد، والموارد المالية، مما يسبب اضطرابًا كبيرًا لسلامة الإنتاج.
• تأثير قضم السكك الحديدية على المعدات الكهربائية: بمجرد حدوث قضم السكك الحديدية، فإنه سيسبب أولاً مقاومة كبيرة أثناء تشغيل الرافعة، مما يزيد الحمل الكهربائي بشكل كبير ويتسبب بسهولة في تلف المحرك الزائد. وفي الوقت نفسه، فإن زيادة مقاومة تشغيل الرافعة ستسبب درجات متفاوتة من الضرر للمكونات المختلفة في نظام النقل.

تحليل أسباب قضم السكك الحديدية للرافعات العلوية

هناك أسباب مختلفة لتشغيل الرافعات الجسرية لقضم القضبان، وذلك بشكل رئيسي من خلال الأسباب التالية للتحليل النظري:

قضم القضبان لأسباب مدارية

السبب 1: إمالة السكك الحديدية

عند تثبيت عوارض السكة، إذا كان هناك ميل، فسوف يتسبب ذلك في إمالة السكة المثبتة، مما يؤدي إلى حركة جانبية للعجلات الجارية، وتآكل الجزء الداخلي من جانب واحد من حافة العجلة والجزء الخارجي من الجانب الآخر .

السبب 2: الانحراف الأفقي بين القضبان يتجاوز المعيار

بسبب التسوية غير المتساوية والتشوه في أساس ورشة العمل لبعض المستخدمين، هناك اختلاف في الارتفاع القياسي بين القضبان في نفس المقطع العرضي، مما يؤدي إلى تآكل القضبان. إذا كان فرق الارتفاع النسبي أثناء تركيب السكك الحديدية كبيرًا جدًا، فسوف يتسبب في حركة جانبية أثناء تشغيل الرافعة، وغالبًا ما يحدث قضم السكك الحديدية على الجانب الداخلي من السكة السفلية والجانب الخارجي من السكة العلوية. يمكن قياس ارتفاع السكة باستخدام أداة التسوية.

السبب 3: انحراف الامتداد بين القضبان يتجاوز المعيار

يعد Span معلمة مهمة في تصميم الرافعات الجسرية. ومع ذلك، أثناء التثبيت الفعلي للسكك الحديدية، إذا كان هناك خطأ في التثبيت، فسيتسبب ذلك في حدوث مشكلات في انحراف الامتداد. إذا كان نطاق تركيب السكة صغيرًا جدًا، فسوف يتسبب ذلك في قضم السكة على الجانب الداخلي من حافة العجلة. إذا كان نطاق تركيب السكة كبيرًا جدًا، فسوف يتسبب ذلك في قضم السكة على الجانب الخارجي من حافة العجلة.

يمكن قياس مدى المسار باستخدام شريط قياس فولاذي، ويتم تثبيت أحد طرفي الشريط بمشبك، ويتم ربط الطرف الآخر من الشريط بميزان زنبركي بقوة شد تبلغ 0.7-0.8 كجم لكل متر، والذي يتم قياسه مرة واحدة كل 5 أمتار. قبل القياس، ضع علامة على النقاط المرجعية في منتصف المسار، ويجب أن يكون شد الميزان الزنبركي هو نفسه عند كل نقطة قياس.

السبب 4: انحراف الاستقامة بين القضبان يتجاوز المعيار

1. امتداد السكة غير المتناسق، أحد طرفيه بمقياس أكبر والطرف الآخر بمقياس أصغر، مما يتسبب في نخر حافة العجلة الخارجية على السكة عند المقياس الأكبر وحافة العجلة الداخلية لنخر السكة عند المقياس الأصغر.

2. الانحناء الأفقي للسكك الحديدية.

The straightness of the rail can be checked by pulling a 0.5mm steel wire between the rail stops at both ends and then measuring the wire’s position using a plumb bob. The measurement points can be spaced around 2m apart.

الأسباب المتعلقة بالعجلات من قضم السكك الحديدية

السبب 1: انحراف قطر العجلة

إذا كان هناك اختلاف كبير في قطر العجلة، عندما تتحرك العجلات المثبتة على عوارض طرفية مختلفة، فستكون هناك حتما مشكلة في العجلة الأكبر التي تسير للأمام، مما يتسبب في انحراف أفقي في مسار الجري. عندما يتجاوز الانحراف 15 مم، سيتم تقييد شفة العجلة بواسطة السكة، مما يؤدي إلى ظاهرة قضم السكة. يتجلى قضم السكة الناتج عن انحراف قطر العجلة في شكل قضم العجلة الأكبر على الجانب الخارجي من السكة أثناء الحركة ذهابًا وإيابًا، بينما تقضم العجلة الأصغر على الجانب الداخلي من السكة. في المرحلة الأولية، لا يوجد أي علامة على نخر السكك الحديدية.

السبب 2: الانحراف القطري

العجلتان غير متساويتين قطريًا، وهو السبب الذي غالبًا ما يؤدي إلى مضغ كلا المسارين إلى الداخل أو الخارج في نفس الوقت.

فحص الانحراف القطري: ضع الرافعة العلوية على قسم من السكة بخطية جيدة وابحث عن مركز السطح المتدحرج للعجلات باستخدام مسطرة فولاذية. قم بتعليق قطعة شاقولية في المنتصف وقم بوضع علامة على المكان المقابل على السكة. كرر هذه العملية للعجلات الثلاث الأخرى. تعمل هذه النقاط الأربع كنقاط قياس لقطر العجلات وامتدادها. لتقليل أخطاء القياس، قم بتثبيت أحد طرفي المسطرة الفولاذية بمشبك ثم قم بإرفاق ميزان زنبركي بالطرف الآخر. يجب الحفاظ على التوتر عند 0.7-0.8 كجم لكل متر من الامتداد.

السبب 3: الانحراف الأفقي للعجلة

عادةً ما تأتي العوامل التي تسبب انحراف العجلة أفقيًا من عمليات النقل والتركيب والتشغيل. على سبيل المثال، عندما تنحرف إحدى العجلات، سيؤدي ذلك إلى قضمة السكك الحديدية على جانب واحد من العجلة. عندما يتحرك في الاتجاه المعاكس، سيحدث قضم السكك الحديدية على الجانب الآخر. عادة ما يكون نخر السكك الحديدية أكثر خطورة عندما يكون هناك انحراف أفقي.

Inspection of Wheel Horizontal Deviation: Select a section of rail with good linearity as a reference and place a 0.5mm fine steel wire parallel to the outer surface of the rail at a distance equal to “a”. Then, measure the distances at points “b1”, “b2”, and “b3” using a steel ruler. The horizontal deviation of wheel 1 is “b1 – b2”, the horizontal deviation of wheel 2 is b4 – b3, and the straight deviation of the wheels is “(b1 + b2)/2 – (b3 + b4)/2”.

السبب 4: الانحراف الرأسي للعجلة

عندما تكون الرافعة في حالة مائلة، فإن الفجوة بين السكة وحافة العجلة ستقل بشكل ملحوظ. سيشكل مركز مداس العجلة زاوية α مع الخط العمودي. عندما يتجاوز الانحراف الرأسي القيمة المحددة، سيحدث قضمة السكك الحديدية. ولذلك، السيطرة على الانحراف الرأسي أمر بالغ الأهمية.

فحص الانحراف الرأسي للعجلة: قم بقياس X باستخدام عمود راسيا لتحديد الانحراف الرأسي للعجلات.

تشوه الجسر مما يسبب قضم السكك الحديدية

السبب 1: الانحناء الأفقي للعارضة النهائية الناتج عن تشوه الجسر

عندما يكون هناك خطأ في القطر أكبر من 5 مم، فسوف يتسبب ذلك في انحراف الامتداد. إذا كان الفرق سلبيًا، فسيؤدي ذلك إلى نخر السكة على الجانب الخارجي للعجلة، والعكس صحيح إلى نخر السكة على الجانب الداخلي.

السبب 2: الانحراف الأفقي للعجلة الناجم عن الانحناء الأفقي لشعاع النهاية

السبب الجذري لهذه الظاهرة هو أن الانحناء الأفقي الكبير للعارضة الطرفية سيزيد من ميل العجلات، مما يجعل محاذاة العجلة غير متسقة مع الخط المركزي للسكة، مما يؤدي إلى قضم السكة.

السبب 3: التشوه العمودي للجسر

مع زيادة اتساع التشوه الرأسي للجسر، فإنه سيؤدي إلى سلسلة من التغييرات الهيكلية، بما في ذلك الميل الرأسي للمركبة، وظهور الزاوية بين سطح المداس والخط الراسيا، بحيث تتغير نصف قطر دوران العجلات . عندما تحمل الرافعة حمولة، يزداد هذا التغيير أيضًا، كما أن كمية أكبر من الانحراف ستؤدي أيضًا إلى ظاهرة قضم السكة.

نخر السكك الحديدية الناجم عن نظام النقل

استنادًا إلى تحليل تجربة تطبيق الرافعة العلوية، يمكن أن تتسبب مشكلات نظام القيادة ونظام الكبح أيضًا في حدوث تآكل في السكك الحديدية.

1. Drive system: When the crane is driven by multiple motors, inconsistent speeds can cause deviation in the wheel’s travel speed, leading to rail gnaw.
2. نظام الكبح: يمكن أن تؤدي نسب التباطؤ غير المتسقة للرافعة أيضًا إلى اختلاف كفاءة فرملة العجلات، مما يجعل من الصعب على العجلات الفرملة بسلاسة. عندما يتجاوز الانحراف الحد الأقصى، يحدث نخر السكك الحديدية بسبب الكبح غير المتزامن.

أسباب أخرى

يؤدي التشغيل غير السليم، مثل عمل العربة بشكل متكرر على جانب واحد، إلى زيادة الضغط والمقاومة على العجلات الموجودة على هذا الجانب، مما يؤدي إلى قضم السكك الحديدية. يمكن أن يؤدي البدء أو التوقف المفاجئ إلى انزلاق العجلة، مما يؤدي إلى قضمة السكك الحديدية.

يمكن أن يؤدي التحميل الزائد على الرافعة على المدى الطويل، والعمليات غير المصرح بها، وأسباب أخرى إلى تشوه العارضة الرئيسية، أو العارضة النهائية، أو إطار العربة، مما يؤدي إلى تغييرات في الوضع الرأسي وامتداد العجلات، مما يتسبب في قضم السكك الحديدية أثناء التشغيل.

قد تحدث انحرافات في محاذاة العجلات إذا لم يتم ضبط العجلات والمحامل بشكل صحيح بعد الصيانة والاستبدال.

استراتيجية الحل لقضم السكك الحديدية للرافعات العلوية

حل لمشاكل السكك الحديدية

1. إمالة السكة: استخدم طريقة إضافة حصيرة فولاذية لضبط مقدار الخطأ للتأكد من أن مستوى السكة وارتفاعها وانحناءها يتوافقان مع المعيار.
2. الانحراف الأفقي للسكك الحديدية: بالنسبة لنفس المقطع العرضي للقضيبين، يكون فرق الارتفاع النسبي كبيرًا جدًا بسبب السكة المزعجة، ويجب تعديله مع وجود خطأ مرتفع ومنخفض، باستخدام طريقة إضافة الوسادات لضبط اختيار اللوحة الفولاذية العادية، يتم اختيار سمكها وفقًا للمسار الذي يتم قياسه بالخطأ المرتفع والمنخفض، وتتطلب الوسادات سطحًا مستوًا، ولا توجد نتوءات أو غمازات، ويجب ألا يزيد عرض الأبعاد الخارجية عن لوحة ضغط المسار 20 مم، ويجب أن يكون الجانب السفلي من المسار يتم ملؤها بدون نتوءات، ويتم تثبيتها على العارضة بالأسفل باستخدام لوحة ضغط بمسامير؛ هذه الطريقة اقتصادية وموثوقة وفعالة وبسيطة في الهيكل.
3. انحراف نطاق السكة: اضبط مسامير لوحة الضغط للسكك الحديدية، ثم اضبط السكة على الجانب الآخر باستخدام السكة المعدلة كمعيار، وانتبه إلى ارتفاع سكة التوجيه في التعديل لجعلها متوافقة مع المعيار.
4. انحراف استقامة السكة: معايرة موضع انحراف السكة، وفك لوحة تثبيت ذيل السمكة ومسامير السكة المضغوطة، ثم استخدم المطرقة اليدوية وبعض الأدوات الصلبة الأخرى لمطرقة المسامير المائلة للسكك المضغوطة، مما يدفع الضغط الجانبي للدبابيس المائلة إلى قم بتغيير موضع السكة، ثم قم بتعزيز مسامير السكة المضغوطة، وهكذا كرر الفحص عدة مرات، حتى تصل إلى المستوى المقابل، وتصحيح ظاهرة الانحناء الأفقي.

حل لمشاكل العجلة

1. انحراف قطر العجلة: عندما يتجاوز انحراف قطر العجلة المعيار، فإنه يحتاج إلى إعادة المعالجة أو الاستبدال. يجب ألا يتجاوز انحراف القطر بين العجلات النشطة والسلبية بعد الاستبدال 3 مم، وإلا فإنه سيؤثر على الهيكل العام للرافعة.
2. عجلة الانحراف القطري:
   إذا كان سبب السكة القضم هو الانحراف الأفقي للعجلة، فيمكن تعديل سمك الحشوات اليسرى واليمنى لمقعد المحمل. إذا كان سبب القضم هو عمودي العجلة، فيمكن إضافة حشوات رقيقة أسفل مقعد المحمل.
   يمكن حل القضم الناتج عن مدى العجلة أو قاعدة العجلات أو الانحراف القطري أو الاستقامة للعجلات على نفس المسار عن طريق تحريك موضع العجلة المدفوعة.
3. الميل الأفقي للعجلة: هناك طريقتان لضبط الميل الأفقي للعجلة. الطريقة الأولى هي ضبط سمك الرقائق لمفتاح تحديد المواقع في صندوق المحمل الزاوي لتصحيح الميل الأفقي. الطريقة الثانية هي إعادة صنع مفاتيح تحديد المواقع المناسبة ولحمها في موضعها للتخلص من الميل الأفقي.
4. Wheel Vertical Inclination: The method to adjust the vertical inclination of the wheel is to add shims to the angular bearing box and horizontal positioning key, or add shims between the horizontal positioning key and the end beam bending plate. Depending on the direction of the wheel’s vertical inclination, add shims to the corresponding side of the angular bearing box. If the thickness of the shim is greater than 2/3 of the depth of the angular bearing box’s positioning slot, add the shim directly to the end beam bending plate to solve the rail gnawing problem.

حلول لمشاكل تشوه الجسور

يتضمن تشوه الجسر العديد من العوامل، مثل النقل والتركيب والاستخدام وغيرها من الروابط. عندما يتبين أن الجسر به درجة صغيرة من التشوه، يمكنك إعطاء الأولوية لضبط العجلات، وفي بعض الحالات تحتاج فقط إلى ضبط عجلة واحدة للتخلص من ظاهرة القضم، مثل ضبط الانحراف الأفقي للعجلات، والعمودي الانحراف والامتداد والقطري وما إلى ذلك. إذا تجاوز تشوه الجسر فترة زمنية معينة، وكانت هناك ظاهرة أكثر وضوحا لقضم السكك الحديدية، فمن الضروري إصلاح الأجزاء المشوهة من الجسر. طريقة المعالجة العامة هي تصحيح الاضطراب في العارضة، والانحناء الجانبي، والانحناء الأفقي للعارضة النهائية، وما إلى ذلك، مثل اتخاذ تدابير مثل تصحيح الإجهاد المسبق أو تصحيح اللهب. من بينها، تشير طريقة تصحيح الإجهاد المسبق إلى العارضة الرئيسية الموجودة أسفل مقعد دعم لحام لوحة الغطاء، واستخدام أسلاك فولاذية عالية الجودة كتعزيزات توتر لمواجهة تشوه سكة الرافعة العلوية. طريقة تصحيح اللهب هي استخدام لهب أوكسي أسيتيلين، تنفيذ المعالجة الحرارية لأجزاء تشوه الجسر، بحيث يكون لأجزاء التشوه تأثير الانكماش، من أجل تحقيق غرض تصحيح الجسر.

الحل لنظام النقل المؤدي إلى قضم القضبان

بالنسبة للرافعات العلوية المدفوعة بشكل منفصل، يجب اختيار كلا الطرفين بنفس الطراز، ويجب ضبط نفس معلمات المحرك ومجموعتي محامل آلية القيادة والفرامل بنفس درجة الإحكام. في الوقت نفسه، أثناء عملية التثبيت والاستخدام، يجب اختبار المخفض والاقتران ومكونات النقل ذات الصلة للتأكد من إحكام التثبيت والتخليص والتآكل وما إلى ذلك للحفاظ على الاتساق، لتحقيق أقصى قدر من تجنب الأخطاء التشغيلية.

يعتبر قضم السكك الحديدية مصدر قلق كبير للصناعات التي تعتمد على الرافعات العلوية. من خلال فهم الأسباب الكامنة وراء قضم السكك الحديدية وتنفيذ الحلول المناسبة، يمكن للشركات التخفيف من هذه المشكلة، وضمان عمليات سلسة وآمنة للرافعة مع تقليل تكاليف الصيانة.