أثناء تشغيل رافعة علوية، إذا حدثت أي مشكلة تُسبب انزلاق العجلات جانبيًا على المسار، فسيؤدي ذلك إلى ضغط العجلة على السكة، مما يزيد من مقاومة التشغيل ويسبب تآكلًا بين شفة العجلة والسكة. تُسمى هذه الظاهرة احتكاك الشفة أو "تآكل شفة العجلة" (المعروف أيضًا باسم "تآكل عجلات الرافعة"). يُقلل احتكاك الشفة بشكل كبير من عمر كل من العجلات والجنازير، وفي الحالات الشديدة، قد يتسبب في خروج الرافعة عن مسارها، مما يؤدي إلى تلف المعدات وإصابة الأشخاص. كما يمكن أن يُسبب درجات متفاوتة من الضرر لمثبتات المسار والعوارض (أو الأساسات). بناءً على الخبرة العملية، تُلخص هذه المقالة أسباب... عجلة رافعة احتكاك الحافة وإجراءات السلامة للوقاية.
أسباب قضم واحتكاك حافة العجلة
(1) مشاكل العجلات
عدم محاذاة تركيب العجلات
الانحراف الأفقي المفرط هذا أحد الأسباب الشائعة لاحتكاك شفة العجلة في الرافعات الجسرية. عندما يكون الانحراف الأفقي كبيرًا جدًا، يُشكّل خط منتصف مداس العجلة زاوية مع خط منتصف المسار. عند تحرك الرافعة في اتجاه واحد، تحتك شفة العجلة بأحد جانبي المسار. وعند التحرك في الاتجاه المعاكس، تحتك شفة العجلة نفسها بالجانب الآخر، ولا يكون موضع الاحتكاك ثابتًا. أثناء التركيب، يجب ألا يتجاوز الانحراف الأفقي L/1000 (حيث L هو طول قياس العجلة). بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون اتجاه إمالة زوج من العجلات على نفس المحور معاكسًا؛ وإلا، ستحتك العجلات بالمسار.
الانحراف الرأسي المفرط يشير هذا إلى الزاوية المتكونة بين خط وسط نهاية وجه العجلة والخط الرأسي، مما يؤدي إلى وضع مائل للعجلة. في هذه الحالة، تقل مساحة التلامس بين مداس العجلة والسكة، ويزداد الضغط على وحدة المساحة. يؤدي هذا إلى تآكل غير متساوٍ في مداس العجلة. في الحالات الشديدة، تتشكل أخاديد تآكل حلقية على مداس العجلة. في هذه الحالة، تتمثل ميزة احتكاك الحافة في أن حافة العجلة تحتك دائمًا بنفس جانب المسار (جانب العجلة المائلة)، وتكون علامات التآكل أقل قليلاً من المعتاد. غالبًا ما تصدر الرافعة صوت هسهسة أثناء التشغيل. أثناء التركيب، يجب ألا يتجاوز الانحراف الرأسي للعجلة L/400، ويجب أن يكون الجزء العلوي من العجلة مواجهًا للخارج. تتعلق مشكلة احتكاك الحافة الناتجة عن الانحراف الرأسي بعجلة القيادة، وليس عجلة التباطؤ.
عدم تساوي مقياس العجلات أو محاذاة قطرية إذا كان قياس العجلات أو محاذاة العجلات القطرية على نفس المسار غير صحيحة، فقد يتسبب ذلك في احتكاك حواف العجلة. في هذه الحالات، يمكن ملاحظة تآكل الحواف على جانبي حافة العجلة على طول المسار.
أخطاء معالجة العجلات عند تصنيع العجلات، قد تؤدي الأخطاء إلى اختلاف أقطارها. فإذا اختلف قطر عجلتي القيادة، تعمل العجلتان اليمنى واليسرى بسرعات مختلفة. بعد قطع مسافة معينة، قد تنحرف الرافعة جانبيًا، مما يؤدي إلى احتكاك الحواف، وهو أمر ملحوظ بشكل خاص في الآليات ذات التشغيل المركزي.
(2) تتبع المشكلات
قد يؤدي سوء تركيب المسار إلى انحراف كبير بين القضبان، مما يؤدي إلى احتكاك الحواف أثناء تشغيل الرافعة. يحدث هذا عادةً في أجزاء محددة من المسار.
انحراف الارتفاع النسبي المفرط للقضبان في حال وجود فرق في الارتفاع بين القضبان، يكون أحد طرفي الرافعة أعلى من الآخر. أثناء التشغيل، تنحرف الرافعة نحو الجانب السفلي، مما يسبب احتكاكًا بالشفة. يؤدي الجانب ذو الارتفاع الأعلى للسكة إلى ضغط شفة العجلة على الجانب الخارجي للسكة، بينما يؤدي الجانب ذو الارتفاع الأقل إلى ضغط الشفة على الجانب الداخلي للسكة.
انحراف مفرط في الاستقامة الأفقية للقضبان إذا لم تكن استقامة السكة الحديدية مطابقة للمعايير أثناء التثبيت، مما يتسبب في انحناء مفرط للسكة الحديدية، فسيؤدي ذلك إلى احتكاك شفة العجلة عندما يتجاوز الانحراف الحد المسموح به للامتداد.
القضبان المتجاورة على ارتفاعات مختلفة عند وصول الرافعة إلى مفصل السكة، قد تحدث حركة جانبية، مما يؤدي إلى احتكاك الحواف. يتميز هذا النوع من الاحتكاك بإصدار العجلات صوت اصطدام معدني عند المفصل.
الزيت أو الماء أو الصقيع على سطح المسار إذا كان السطح العلوي للسكك الحديدية مغطى بالزيت أو الماء أو الصقيع، فقد يتسبب ذلك في انزلاق العجلات، مما يؤدي إلى الحركة الجانبية للرافعة واحتكاك الحافة لاحقًا.
(3) مشاكل إطار الجسر
إذا تشوه هيكل الجسر، فسيؤدي ذلك إلى عدم محاذاة العجلات وتغيير امتداد الرافعة. يؤدي ذلك إلى انحناء أفقي للعارضة الطرفية، مما يسبب انحرافات أفقية ورأسية للعجلات، مما يؤدي إلى احتكاك الحواف.
(4) مشاكل نظام القيادة
يمكن أن تؤدي أخطاء التصنيع المفرطة في نظام القيادة أو التآكل الكبير أثناء الاستخدام إلى تشغيل عجلتي القيادة الرئيسيتين بسرعات مختلفة، مما يؤدي إلى انحراف جانبي واحتكاك الحافة.
خلوص تروس غير متساوٍ أو مفاتيح عمود مفكوكة في الرافعات ذات الآليات التي يتم تشغيلها بشكل منفصل، إذا كانت خلوص التروس لنظام قيادة واحد أكبر من الآخر، أو إذا كانت مفاتيح العمود في نظام واحد فضفاضة، فسوف تعمل العجلتان الرئيسيتان بسرعات مختلفة، مما يؤدي إلى الحركة الجانبية واحتكاك الحافة.
تعديلات الفرامل غير المتساوية إذا لم تكن تعديلات الفرامل لنظامي القيادة متزامنة أو مختلفة في الضيق، فقد يتسبب ذلك أيضًا في انحراف واحتكاك الحافة أثناء بدء التشغيل أو الكبح.
اختلافات السرعة الزائدة بين المحركات بالنسبة للأنظمة ذات المحرك المستقل، إذا كان محركا الدفع يعملان بسرعات مختلفة بشكل كبير، فقد يتسبب ذلك في تشغيل أحد جانبي الرافعة بشكل أسرع من الجانب الآخر، مما يؤدي إلى الانحراف واحتكاك الحافة.
تشخيص قضم واحتكاك عجلات الرافعة
يمكن تشخيص حدوث احتكاك الحافة أثناء تشغيل الرافعة من خلال العلامات التالية:
علامات لامعة على جانب السكة، مع علامات خطيرة تظهر نتوءات؛ بقع لامعة على الجانب الداخلي من شفة العجلة.
بقع مضيئة على السطح العلوي للسكك الحديدية.
تغيرات ملحوظة في الفجوة بين شفة العجلة وجانب السكة على مسافة قصيرة أثناء التشغيل.
انحراف أو التواء جسم الرافعة أثناء بدء التشغيل أو الكبح.
إجراءات لمنع قضم العجلات واحتكاكها
في الرافعات ذات الدفع المركزي والدفع المنفصل، قد تختلف طرق منع أو تحسين احتكاك حواف العجلات. يُعدّ الفحص الدقيق وضبط محاذاة العجلات والمسار أمرًا أساسيًا. كما يجب إيلاء اهتمام خاص لمشاكل التزامن بين المحركات والفرامل ومخفضات السرعة في الأنظمة ذات الدفع المنفصل.
تحديد نسبة امتداد الجسر (L) إلى مقياس العجلة (K) أثناء التشغيل الاعتيادي للرافعة، يُسمح بدرجة معينة من الميل الجانبي بين شفة العجلة والسكّة، أي أن شفة العجلة تتحرك جانبيًا لمسافة معينة (عادةً 20-30 مم). كلما زادت هذه المسافة، قلّ احتمال احتكاك الشفة. إضافةً إلى ذلك، تؤثر نسبة L/K على احتمالية حدوث احتكاك الشفة: فكلما انخفضت النسبة، قلّ الميل الجانبي المسموح به، مما يزيد من احتمالية احتكاك الشفة. لذلك، يُفضّل استخدام نسبة L/K أقل (يفضل أن تكون أقل من 5-6).
مداس العجلة المدبب إذا كانت الرافعة مزودة بأربع عجلات، منها عجلتان رئيسيتان للقيادة، فيمكن أن يتخذ مداس العجلة شكلًا مخروطيًا (بزاوية مخروطية 1:10)، ويجب أن يكون الطرف الكبير للمخروط متجهًا للداخل. يضمن استخدام سكة محدبة ضبط اتجاه حركة الرافعة تلقائيًا بعد بضع اهتزازات، مما يقلل الاحتكاك بين العجلة والمسار.
للأنظمة ذات القيادة المركزية إذا كان قطر عجلتي القيادة الرئيسيتين مختلفين، فيجب تصنيعهما أو استبدالهما.
قم بتزييت شفة العجلة وجانب المسار يؤدي تشحيم حافة العجلة وسطح المسار إلى تقليل الاحتكاك وتقليل التآكل على كلا المكونين.
التحقق بانتظام من وجود أي تشوه في إطار الجسر تأكد من عدم تشوه إطار الجسر، وقم بتصحيحه فورًا عند الحاجة. يجب ضبط أي انحرافات في محاذاة العجلة قطريًا أو رأسيًا أو أفقيًا.
للأنظمة ذات القيادة المنفصلة إذا كان المحركان يعملان بسرعات مختلفة، فاستبدلهما بمحركين من نفس الطراز ومن نفس الشركة المصنعة. اضبط الفرامل إذا لم يكن عملها متزامنًا أو إذا كان إحكامها غير متساوٍ.
الخلوص الزائد في نظام ناقل الحركة فحص وإصلاح أو استبدال الأجزاء مثل وصلات التروس أو علب التروس إذا كان هناك خلوص زائد.
مشاكل المسار يجب معالجة مشاكل المسارات وفقًا للمتطلبات الفنية لتركيبها. ويجب إزالة أي حطام على المسار فورًا.
طرق إصلاح قضم واحتكاك العجلات
طرق إصلاح العجلات:
تحقق من حالة تآكل العجلة. إذا كان التآكل شديدًا، فاستبدل العجلة.
لتخفيف التآكل، يمكن طحن مداس العجلة لاستعادة الشكل والأبعاد الأصلية.
إذا كانت مشكلة احتكاك الحافة ناتجة عن عدم توافق جيد بين العجلة والسكك الحديدية، فيمكن توسيع العجلة أو تكثيفها أو استبدالها بعجلة ذات سعة أكبر.
طرق إصلاح المسار:
قم بفحص تركيب المسار للتأكد من أنه مستوٍ وآمن.
إذا كان المسار غير محاذي، فقم بتعديل موضعه أو تثبيت الحشوات.
استبدال المسارات القديمة أو التالفة بشدة.
ضبط نظام القيادة
أثناء تركيب أنظمة التشغيل المنفصلة، تأكد من ضبط شد المحرك بشكل صحيح. يجب فحص فروق السرعة بين المحركين بعناية وتصحيحها.
تأكد من عدم وجود أي تآكل في المخفض والوصلات واستبدلها حسب الضرورة.
تأكد من تركيب عجلات المداس المخروطية مع توجيه الطرف الكبير نحو الداخل.
إصلاح احتكاك شفة الرافعة الصغيرة بعد ترهل العارضة الرئيسية، قد ينخفض المقياس بين المسارين الصغيرين. إذا أصبح المقياس صغيرًا جدًا، فقد تنحرف الرافعة عن مسارها أو تتعرض للانحشار في المسار. يمكن استخدام تصحيح اللهب لاستعادة الترهل وتقوية العارضة، مما يضمن بقاء مقياس المسار ضمن الحد المسموح به.
إصلاح احتكاك شفة الرافعة الكبيرة الناتج عن تشوه إطار الجسر بالنسبة لتشوه إطار الجسر، يجب إجراء إصلاحات مستهدفة، مثل استخدام تصحيح اللهب للتشوه الهيكلي عندما تكون الانحرافات القطرية الرأسية خارج التسامح.
إصلاح احتكاك الحافة الناتج عن انحراف العجلة حدد العجلة الأقل تحملاً لضبط أفضل. في حالة الانحراف الأفقي، احرص على موازنة تأثيرات الانحراف. قبل الضبط، ارفع عارضة النهاية أو عارضة التوازن باستخدام رافعة لتخفيف الضغط عن العجلات، ثم اضبطها بفك المثبتات.
خاتمة
يمكن أن يؤثر احتكاك حواف العجلات في الرافعات الجسرية بشكل كبير على حركة الرافعة، وقد يؤدي إلى مخاطر تتعلق بالسلامة. من الضروري إجراء تحليل فوري وإجراء الإصلاحات المناسبة. تساعد عمليات الفحص والصيانة الدورية على منع احتكاك الحواف، وضمان تشغيل الرافعة بأمان وموثوقية.
كريستال
خبير تصنيع المعدات الأصلية للرافعات
مع 8 سنوات من الخبرة في تخصيص معدات الرفع، ساعدت أكثر من 10,000 عميل في الإجابة على أسئلتهم واهتماماتهم قبل البيع، إذا كانت لديك أي احتياجات ذات صلة، فلا تتردد في الاتصال بي!