طراحی و مهندسی جرثقیل سقفی

ویژگیهای طراحی جرثقیل

سازه فلزی

طراحی جرثقیل در قسمت سازه بر اساس آیین نامه های انحصاری ساخت جرثقیل در آمریکا  CMAA، صورت پذیرفته و در طراحی سازه از آیین نامه فولاد آمریکا AISC و همچنین آیین نامه فولاد ایران استفاده شده و متناسب با شرایط محیطی محل نصب جرثقیل در ایران اثرات باد و زلزله مطابق با آیین نامه ایران در طراحی لحاظ می گردد.

بر اساس اصول طراحی نیروهای عمودی و همچنین نیروهای جانبی وارده از بالابر بر روی سازه اعمال می شود و بر اساس آیین نامه های معتبر، بارهای وارده با هم ترکیب شده و ضرایب بار مرده، بار زنده و … بر اساس کلاس کاری جرثقیل اعمال می شود. در طراحی سازه علاوه بر محدودیتهای هندسی، فاکتورهای مهمی نظیر تنشهای ترکیبی و میزان خیز مجاز سازه بر اساس تلورانس مجاز استاندارد کنترل می گردد.

طراحی سازه جرثقیل توسط کدهای محاسباتی منطبق بر استاندارد توسط نرم افزار ریاضی MathCAD انجام می گیرد و سپس به منظور کنترل مجدد توسط نرم افزار های المان محدود نظیر SAP, ANSYS مدلسازی انجام می شود.

سازه تمامی جرثقیلها با استفاده از نرم افزارهای خاص طراحی جرثقیل، شبیه سازی گشته و رفتار آنها در هنگام بار گزاریهای بحرانی مورد ارزیابی قرار می گیرد تا از بروز هر نوع ایراد در محصول نهایی جلوگیری به عمل آید. در زیر چند نمونه خروجی نرم افزارهای مدلسازی مختلف ارایه شده است.

در تصاویر زیر میتوانید مراحل طراحی سازه فلزی جرثقیل را مشاهده کنید.

با توجه به قرارداد نمایندگی انحصاری بین شرکت Street انگلستان و شرکت سپانو، نرم افزار تخصصی شرکت Street که برای طراحی انواع جرثقیل سقفی تولید شده است در اختیار شرکت سپانو قرار گرفت.
این نرم افزار قدرتمند، توانایی انجام محاسبات و طراحی انواع جرثقیل سقفی تا ظرفیت ۱۰۰ تن و تا دهانه ۵۰ متر را در حالتهای جرثقیل سقفی تک پل، جرثقیل سقفی دو پل، جرثقیل سقفی دو پل بوگی که دارای ۸ چرخ می باشد را دارا می باشد.

همچنین این نرافزار قابلیت انتخاب استاندارد مورد نظر از بین استانداردهای BS, CMAA, FEM, DIN را دارد و تنها با انتخاب استاندارد مورد نظر کلیه الزامات آن استادارد مورد نظر بر روی طراحی جرثقیل سقفی اعمال می گردد.
یکی از ویژگیهای بسیار با ارزش این نرم افزار قدرتمند قابلیت ارایه نقشه می باشد.
با وجود اینکه بخش طراحی شرکت سپانو یکی از قویترین و به روزترین واحد طراحی در کشور ایران می باشد، با اینحال استفاده از این نرم افزار موجب سرعت بیشتر و دقت بالاتر در پروسه طراحی می باشد.

مکانیکی

بر اساس سابقه و تجربه موفق دفتر فنی شرکت سپانو کران تدبیر در زمینه طراحی و ساخت انواع جرثقیل سقفی و دروازه ای و با توجه به وزن سازه و ماکزیمم نیروهای استاتیکی و دینامیکی وارد بر چرخها و اتصالات و همچنین تعداد سیکل کاری، طراحی مکانیکی و انتخاب ماشین آلات بر اساس رسیدن به حداکثر بهره وری و جلوگیری از هرگونه توقف احتمالی جرثقیل صورت می­پذیرد.

بالابر توسط شرکت SREET انگلستان و یا برندهای مورد نظر کارفرما تامین می شوند که برخی از تجهیزات عبارتند از:

مجموعه کامل بالابر برقی سیم بکسلی از شرکت STREET
شامل : موتورهای بالابر و حرکتی با کلاس حفاظتی IP55   و کلاس عایقی F

ترمز دیسکی الکترومغناطیسی DC  با قابلیت خود تنظیم شوندگی و ایمنی در برابر سقوط و دارای آزاد ساز دستی که بر روی گیربکس موتور بالابر قرارگرفته و در مقایسه با سایر سازندگان اروپایی دارای این ویژگی بوده که بصورت استاندارد بر روی تمامی محصولات شرکت STREET لحاظ شده و نیاز به تهیه بصورتOPTION و صرف هزینه هنگفت در این رابطه نمیباشد.

• قلاب با گیره ایمنی دارای گواهی استاندارد اروپا با طراحی منحصر به فرد
• سیم بکسل گالوانیزه دارای گواهی استاندارد اروپا
• لیمیت سوئیچ های حد بالا و پایین با قابلیت اطمینان بالا
• حفاظت الکترومکانیکی در برابر اضافه بار
• ضربه گیرهای لاستیکی
• صفحات متوقف کننده لیمیت سوئیچ های ترولی

بالابر و ترولی

جنس بدنه بالابر از فولاد گرید E36 ساخته می شود. تمام اجزای قاب ، شات بلاست شده و بمنظور حداکثر مقاومت در برابر خوردگی، هر کدام جداگانه با رنگ اپوکسی به ضخامت ۸۰ میکرون رنگ زده می شود . بالابرهای مربوطه در عین حفظ زیبائی ظاهری بسیار با دوام بوده و تعمیرات آنها بسیار ساده می باشد.

در بالابرهای آویز شرکت STREET ، وزنه تعادل که در قسمت مقابل وینچ بر روی ترولی قرار داده میشود، با یک طراحی ویژه و منحصر به فرد حذف گردیده است. این مسئله مزایای زیر را به همراه می آورد:

• کم کردن اندازه عرضی بالابر و کوچکتر کردن فضای اشغال شده پیرامون بالابر
• پائین آوردن وزن مرده مجموعه بالابر
• بالا بردن عمر مفید چرخ ترولی
• با اعمال Pre loading توسط سیستم بالانس فنری امکان سر خوردن حذف میگردد
• زیبائی طراحی

گیربکسل بالابر

• استفاده ازگیربکسلهای ساخت شرکت FLENDER که دارای طراحی ساده و کم حجمی میباشند.
• چرخ دنده ها مقاومت حرارتی و سایشی بسیار بالائی دارد.
• پوسته گیربکس از جنس Cast Aluminum با ویژگی خنک کاری بیشتر می باشد.
• کوپلینگ انعطاف پذیر موتور و گیربکس، عملکرد بی صدا و بالا رفتن عمر مفید آنها را تضمین می کند.
• دسترسی مناسب به مجموعه گیربکس و امکان تعمیرات راحت و ساده چرخدنده ها.

موتور و گیربکس بالابر با مارک SREET انگلستان از نوع قفس سنجابی Squirrel Cage و با کلاس حفاظتی IP55 و کلاس عایقی F می باشند. موتور با جریان کم راه انداز منجر به صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد. به منظور بهبود خنک سازی موتور، از یک فن خنک کننده داخلی که مستقیما توسط محور موتور به گردش در می آید، استفاده می گردد.
موتور و گیربکس حرکت طولی و عرضی از مارک SEW آلمان بوده و از نوع قفس سنجابی مس یاشد. این موتورها از نوع A-Synchron بوده و با توجه به گیربکس Helical و همچنین استفاده از طراحی Hollow Shaft بهترین انتخاب برای موتور و گیربکس حرکت طولی و عرضی می باشند.
کوپلینگ موتور عرضی و طولی با چرخها بصورت Direct drive بوده و جایگزین اتصال منسوخ چرخدنده و پینیون شده که تعمیر و نگهداری آن کمتر است.
قطر درام به گونه ای انتخاب می شود که زاویه خمش سیم بکسل تا حد امکان بزرگ باشد که این مساله موجب می شود که سیم بکسل دچار خستگی زود همگام نگردد.
قلاب به صورت استاندارد بوده و دارای گیره ایمنی می باشد و بلبرینگها نیازی به روانکاری ندارند.
لیمیت سوئیچ های حد بالا و پایین و همچنین لیمیت سوییچهای عرضی و طولی با قابلیت اطمینان بالا
چرخ دنده های گیربکس مقاومت حرارتی و سایشی بسیار بالائی دارند و کوپلینگ انعطاف پذیر موتور و گیربکس، عملکرد بی صدا و بالا رفتن عمر مفید آنها را تضمین می کند.
چرخهای جرثقیل بر اساس کلاس کاری، نیروی وارده بر چرخها، سرعت حرکت، دمای کاری و … محاسبه شده و از جنس فولاد آلیاژی Mo40 با مقاومت بالا انتخاب می شوند و با دقت بسیار بالا توسط دستگاه های CNC تولید می شوند.

الکتریکی

تابلو برق بالابر با کلاس حفاظت بالا در برابر گرد و غبار IP55 توسط شرکت STREET ساخته می شود. تابلو برق اصلی نیز با طراحی ویژه شرکت سپانو کران تدبیر و با استفاده از قطعات مرغوب موجود بازار ایران ساخته می شود و کلیه حفاظتهای موتوری و درایوی و همچنین اتصال کوتاه و کنترل فاز بر روی تابلو لحاظ خواهد شد. شایان ذکر است که چنانچه جرثقیل در محیط های با رطوبت بالا کار کند، لازم است تا در مجموعه تابلو از Anti Condensation Heater استفاده شود.
کلیه تجهیزات داخل تابلو از سازندگان مطرح نظیر LS کره جنوبی می باشند.
کلیه حفاظتهای تابلویی بر اساس استاندارد IEC برای حفاظت موتوری و مدار قدرت و مدار فرمان در تابلو منظور شده است.

نمونه هایی از بالابر های گیر بکسی شرکت STREET انگلستان