A سیستم جرثقیل KBK یک سیستم جرثقیل سبک وزن و مدولار است که از فولاد نورد شده یا مسیر پروفیل آلومینیومی ساخته شده است، که در ابتدا توسط Demag (Konecranes) با نام تجاری "KBK" ساخته شده است، که اکنون به طور کلی برای توصیف این کلاس از تجهیزات جرثقیل سبک استفاده می شود. برخلاف جرثقیل های سقفی فولادی سنتی، سیستم های KBK از بخش ریلی کم مشخصات و وزن کم استفاده می کنند که به بالابرها، جرثقیل های بازویی و مونوریل اجازه می دهد تا در طرح های حمل مواد بسیار انعطاف پذیر پیکربندی شوند - اغلب با حداکثر تا 30-40٪ بار سازه ای کمتر بر روی ساختمان در مقایسه با سیستم های جرثقیل معمولی
سیستمهای جرثقیل KBK معمولاً برای بارهای بین 80 کیلوگرم تا 2000 کیلوگرم در هر ایستگاه بالابر درجه بندی میشوند و اغلب در خطوط مونتاژ، ایستگاههای کاری، انبارها و محلهای تعمیر و نگهداری نصب میشوند که به جای ظرفیت جرثقیل حجیم سنگین، به بلند کردن ارگونومیک و تکرارپذیر نیاز است.
این راهنما نحوه ساخت سیستم های جرثقیل kbk، نحوه عملکرد سیستم تعلیق جرثقیل و درگاه جرثقیل، مقایسه آنها با طراحی های جرثقیل بازویی و جرثقیل پورتال دیواری و نحوه برنامه ریزی، تعیین و نصب صحیح یک سیستم را توضیح می دهد.
هر جرثقیل kbk از مجموعه کوچکی از اجزای استاندارد ساخته شده است که در طیف گستردهای از پیکربندیها ترکیب میشوند - طرحبندیهای پورتال تک تیر، دوتایی، مونوریل یا جرثقیل. قبل از تعیین یک سیستم، درک هر جزء ضروری است.
مسیر پروفیل ستون فقرات ساختاری سیستم جرثقیل kbk است. این یک ریل I شکل یا جعبه شکل نورد شده یا اکسترود شده است که در فولاد یا آلومینیوم موجود است و چرخ دستی بالابر در کنار آن می چرخد. پروفیل های فولادی استاندارد KBK در چندین کلاس اندازه وجود دارد - معمولاً K1، K2، K3، K4 نامیده می شوند - با ظرفیت بارگذاری با افزایش اندازه پروفیل، از حدود 80 کیلوگرم در کوچکترین پروفیل K1 تا 2000 کیلوگرم در پروفیل های K4 در پیکربندی های دو تیرچه.
چرخ دستی روی فلنج پایینی مسیر پروفیل می چرخد و بالابر را حمل می کند - زنجیر یا طناب سیم، دستی یا برقی. بالابرهای زنجیری برقی در کاربردهای جرثقیل kbk معمولاً بین 125 کیلوگرم تا 2000 کیلوگرم ظرفیت دارند، با سرعت بالابری 4 تا 8 متر در دقیقه برای مدلهای استاندارد و گزینههای سرعت دوگانه برای موقعیتیابی دقیق.
یک تمایز کلیدی سیستمهای جرثقیل kbk در مقابل جرثقیلهای سقفی صلب، توانایی مسیریابی مسیر از طریق منحنیها و سوئیچها است که جریان مواد را بین ایستگاههای کاری متعدد در یک شبکه ریلی پیوسته ممکن میسازد. بسته به اندازه پروفیل و فاصله دو محور چرخ دستی، شعاع های منحنی معمولاً در 600 میلی متر، 900 میلی متر یا 1200 میلی متر استاندارد می شوند.
سخت افزار تعلیق جرثقیل مسیر پروفیل را به سازه ساختمان یا به درگاه جرثقیل مستقل متصل می کند. این شامل براکتهای تعلیق ثابت، تعلیقهای چرخشی (که به مسیر اجازه میدهد کمی تحت بار بچرخد تا استرس را کاهش دهد)، و سیستم تعلیق مفصلی برای بخشهای منحنی. فاصله مناسب تعلیق جرثقیل - معمولاً هر 2 تا 3 متر بسته به بار و مشخصات - برای جلوگیری از انحراف بیش از حد ضروری است.
انتخاب اندازه پروفیل صحیح برای یک سیستم جرثقیل kbk به ظرفیت بار مورد نیاز، طول دهانه و چرخه کار بستگی دارد. جدول زیر مشخصات معمولی در کلاسهای پروفایل رایج را خلاصه میکند.
| کلاس پروفایل | ظرفیت بار معمولی | حداکثر دهانه (تک تیر) | برنامه مشترک |
|---|---|---|---|
| K1 (نور) | 80-250 کیلوگرم | 3-4 متر | مونتاژ روی نیمکت، جابجایی قطعات کوچک |
| K2 (متوسط نور) | 250-500 کیلوگرم | 4-6 متر | جرثقیل های ایستگاه کاری، بالابر ارگونومیک |
| K3 (متوسط) | 500-1000 کیلوگرم | 6-8 متر | خطوط تولید، جابجایی ابزار |
| K4 (سنگین سبک) | 1000-2000 کیلوگرم | 8-12 متر (دو تیر) | حمل و نقل قطعات سنگین تر، محل نگهداری |
برای بارهای بالای 2000 کیلوگرم، جرثقیل های سقفی فولادی سنتی معمولا مقرون به صرفه تر می شوند. نسبت به گسترش سیستمهای KBK فراتر از محدوده ظرفیت عملی آنها - KBK برای حمل و نقل سبک وزن، فرکانس بالا و ارگونومیک و نه برای بلند کردن سنگین سنگین ساخته شده است.
تعلیق جرثقیل روشی است که توسط آن مسیر پروفیل پشتیبانی می شود - یا از یک سازه ساختمانی موجود (سقف، خرپاهای سقف، ستون ها) یا از یک پورتال جرثقیل مستقل مستقل. روش تعلیق به طور قابل توجهی بر هزینه نصب، انعطاف پذیری و مسیر بار تأثیر می گذارد.
در جایی که سازه سقف ساختمان یا اسکلت فلزی ظرفیت کافی دارد، مسیر جرثقیل kbk مستقیماً از اعضای سازهای موجود با استفاده از براکتهای تعلیق ثابت یا چرخان معلق میشود. این روش کمهزینهترین روش تعلیق است زیرا نیاز به کار فولادی پشتیبانی اضافی را از بین میبرد. یک مهندس سازه باید بررسی کند که ساختمان موجود می تواند بارهای نقطه ای اضافی را جذب کند - معمولاً 1.5 تا 3 کیلونیوتن در هر نقطه تعلیق بسته به پروفیل و دهانه، قبل از ادامه کار.
در جایی که سازه ساختمان نمی تواند بارهای اضافی را تحمل کند، یا جایی که سیستم جرثقیل نیاز به جابجایی دارد، یک پورتال جرثقیل یک قاب پشتیبانی مستقل را فراهم می کند. پورتال بارهای پایه خود را حمل می کند که کاملاً از سازه ساختمان جدا شده است.
نقاط تعلیق ثابت، مسیر را در هر تکیه گاه محکم می کنند، که برای دویدن مستقیم مناسب است. نقاط تعلیق چرخشی (آونگی) امکان حرکت چرخشی جزئی را فراهم میکند، که در بخشهای منحنی ضروری است و به توزیع یکنواخت بار در چندین تکیهگاه کمک میکند و تنش اوج را تا اندازهای کاهش میدهد. 15-20٪ در مقایسه با سیستم تعلیق کاملاً ثابت در مسیرهای طولانی تر.
درک تعریف جرثقیل پورتال زمانی ضروری است که ظرفیت ساختمان اجازه تعلیق مستقیم سقف را نمی دهد. پورتال جرثقیل - که گاهی به آن قاب دروازه ای ایستاده نیز می گویند - یک قاب ساختاری مستقل متشکل از ستون های عمودی و یک تیر افقی (یا تیرها) است که مسیر KBK را به طور کامل روی پایه خود نگه می دارد، بدون اینکه باری به ساختمان منتقل شود.
جرثقیل های پورتال را می توان با یک پایه تکیه گاه (از یک طرف کنسول که اغلب با تکیه گاه ساختمان از طرف دیگر ترکیب می شود) یا دو پایه کامل که یک قاب کاملاً ایستاده را تشکیل می دهند پیکربندی کرد. جرثقیل های پورتال دو پایه بار کامل را به طور مستقل حمل می کنند و پیکربندی استاندارد برای محیط های بیرونی یا ساختاری بدون پشتیبانی هستند.
یک جرثقیل پورتال متحرک پایه های پورتال را روی چرخ ها یا چرخ ها نصب می کند و به کل ساختار - از جمله مسیر KBK و بالابر - اجازه می دهد تا با تغییر نیازهای تولید، در یک مرکز قرار گیرد. واحدهای جرثقیل پورتال متحرک به ویژه در مغازه های تعمیر و نگهداری و مناطق ساخت چند منظوره که در آن مکان ثابت جرثقیل انعطاف پذیری کف را محدود می کند رایج است. یک جرثقیل پورتال متحرک معمولاً می تواند توسط یک یا دو کارگر در کمتر از 15 دقیقه تغییر مکان دهد ، در مقایسه با روزهای توقف مورد نیاز برای جابجایی یک نصب جرثقیل ساختاری ثابت.
یک سیستم جرثقیل kbk را می توان در چندین نوع طرح بندی متمایز بسته به منطقه تحت پوشش، نیازهای بار و ترتیب ایستگاه کاری مورد نیاز مونتاژ کرد.
ساده ترین پیکربندی - یک مسیر پیوسته منفرد از مسیر پروفیل، مستقیم یا با منحنی، که در طول آن یک چرخ دستی و بالابر حرکت می کند. مونوریل ها برای جریان های تولید خطی، مانند قطعات متحرک بین ایستگاه های کاری متوالی در خط مونتاژ، ایده آل هستند.
یک پیکربندی تک تیر، یک پل جرثقیل عمود بر هم اضافه می کند که در امتداد دو مسیر موازی باند حرکت می کند و چرخ دستی بالابر در امتداد پل حرکت می کند. این پوشش دو بعدی کامل از یک منطقه کار مستطیلی را به جای مسیر خطی منفرد یک مونوریل فراهم می کند.
پیکربندیهای تیر دوتایی از دو تیر پل موازی استفاده میکنند که ظرفیت بارگذاری و سختی را افزایش میدهد - معمولاً در انتهای بالایی محدوده ظرفیت KBK (پروفایل K4، 1000 تا 2000 کیلوگرم) که در آن دهانههای طولانیتر یا بارهای سنگینتر نیاز به استحکام بیشتر ساختاری دارند، استفاده میشود.
چندین مونوریل و جرثقیل پل می توانند از طریق سوئیچ ها و بخش های انتقال به یکدیگر متصل شوند تا یک شبکه جرثقیل معلق کامل را تشکیل دهند که کل تأسیسات را پوشش می دهد. این اجازه می دهد تا یک بالابر واحد بین مناطق کار منتقل شود و استفاده از تجهیزات بدون نیاز به جرثقیل جداگانه در هر ایستگاه به حداکثر برسد. امکاناتی که از شبکههای جرثقیل معلق به هم متصل استفاده میکنند، بهبود بهرهبرداری را گزارش میدهند تا 25% در مقایسه با ایستگاه های بالابر تک منظوره ایزوله.
فناوری جرثقیل سبک وزن چندین دسته تجهیزات متمایز را در بر می گیرد. انتخاب صحیح بین جرثقیل kbk، جرثقیل بازویی دیواری و جرثقیل پورتال به منطقه تحت پوشش، ساختار ساختمان و الگوی گردش کار بستگی دارد.
| نوع جرثقیل | پوشش | نیاز ساختاری | بهترین تناسب |
|---|---|---|---|
| مونوریل KBK | مسیر خطی، می تواند شامل منحنی ها باشد | تعلیق سقف یا پورتال | خطوط تولید متوالی |
| KBK تک تیر/دو تیر | مساحت مستطیل شکل کامل | پشتیبانی باند (ساختمان یا پورتال) | مناطق ایستگاه های کاری، خلیج ها |
| جرثقیل بازویی دیواری | نیم دایره (تا 180 درجه) از دیوار | دیوار یا ستون باربر | یک ایستگاه کاری ثابت، استفاده محیطی |
| جرثقیل پورتال (ثابت) | مساحت مستطیل شکل مستقل از ساختمان | بنیاد خود را | بدون ساختار ساختمانی مناسب، استفاده در فضای باز |
| جرثقیل پورتال موبایل | منطقه مستطیلی قابل جابجایی | هیچ (پایه چرخدار) | تغییر چیدمان، فروشگاه های تعمیر و نگهداری |
جرثقیل بازویی دیواری یک بازوی کنسولی تک نقطهای است که به دیوار یا ستون متصل میشود و تا 180 درجه میچرخد تا یک ناحیه کار نیمدایره را بپوشاند. زمانی که فقط یک ایستگاه کاری ثابت نیاز به پوشش داشته باشد، نصب آن به طور قابل توجهی کمتر از یک شبکه جرثقیل kbk است و به هیچ ساختاری نیاز ندارد - فقط یک دیوار یا ستون به اندازه کافی قوی. با این حال، برای چندین ایستگاه کاری یا یک جریان تولید مداوم، یک سیستم KBK به هم پیوسته بسیار کارآمدتر از نصب چندین واحد جرثقیل بازویی دیواری مستقل است.
یک سیستم جرثقیل سبک وزن مانند KBK یک نسخه "کمتر" از جرثقیل سقفی ساختاری نیست - این سیستم برای کلاس متفاوتی از کاربرد مهندسی شده است: حمل بار با فرکانس بالا، ارگونومیک، کم تا متوسط.
از آنجایی که مسیر پروفیل KBK به طور قابل توجهی سبک تر از باندهای جرثقیل پرتوی فولادی ساختاری است - اغلب 60 تا 70 درصد در هر متر خطی سبک تر است - اغلب می توان آن را در ساختمان هایی نصب کرد که هرگز نمی توانند جرثقیل سقفی معمولی را پشتیبانی کنند، بدون نیاز به تقویت سازه.
اتصالات پیچی یا گیره دار مدولار به این معنی است که سیستم های جرثقیل سبک وزن معمولاً می توانند در کسری از زمان مورد نیاز برای سیستم های جرثقیل سازه ای جوش داده شده نصب شوند. نصب استاندارد مونوریل KBK 20 تا 30 متری اغلب می تواند در آن تکمیل شود 2-4 روز توسط یک خدمه نصب کوچک، در مقایسه با هفته ها برای یک باند جرثقیل فولادی ساختاری مشابه.
از آنجایی که سیستم ماژولار است، شبکه جرثقیل kbk را می توان با تغییر نیازهای تولید گسترش داد، کوتاه کرد یا دوباره پیکربندی کرد - افزودن یک منحنی، یک شاخه جدید یا گسترش یک اجرا به جای مهندسی مجدد یک سیستم ساختاری، به اضافه کردن اجزای استاندارد بستگی دارد.
سیستم های جرثقیل kbk یکپارچه در ایستگاه کاری، فشار بالابر دستی را در نقطه استفاده کاهش می دهد. امکاناتی که وسایل کمکی ارگونومیک بالابر را در ایستگاه های کاری دستی معرفی می کنند، کاهش قابل اندازه گیری در ادعاهای آسیب اسکلتی عضلانی مرتبط با بلند کردن را گزارش می کنند - که معمولاً در مطالعات ایمنی صنعتی به عنوان کاهش 30 درصد یا بیشتر پس از معرفی تجهیزات بالابر کمکی در نقاط بالابر تکراری.
طراحی یک طرح بندی سیستم جرثقیل kbk موثر نیاز به یک فرآیند برنامه ریزی ساخت یافته دارد. رد شدن از مراحل - به ویژه تأیید مسیر بار - شایع ترین علت کار مجدد پس از نصب است.
پس از تکمیل طرح و تایید مهندسی، نصب یک سیستم جرثقیل kbk بدون توجه به پیکربندی نصب شده در ساختمان یا پورتال، از یک توالی ثابت پیروی می کند.
برای سیستم های نصب شده در ساختمان، براکت های تعلیق را در فاصله محاسبه شده در نقاط ساختاری تایید شده نصب کنید. برای سیستم های نصب شده بر روی پورتال، قبل از شروع هر گونه نصب مسیر، ابتدا درگاه جرثقیل را از جمله پیچ و مهره پایه و بررسی عمودی نصب کنید.
بخشهای مسیر پروفیل با استفاده از اتصالات اتصال استاندارد به یکدیگر پیچ میشوند، سپس در براکتهای تعلیق بلند میشوند. تراز مسیر باید با یک سطح لیزری یا خط رشته بررسی شود - ناهماهنگی بیش از 2 تا 3 میلی متر در یک بخش 5 متری می تواند باعث حرکت ناهموار چرخ دستی و سایش زودرس چرخ شود.
بخشهای منحنی و سوئیچ بر اساس طرح چیدمان نصب میشوند، با توجه ویژه به انتقال صاف در اتصالات - هر مرحله یا ناهماهنگی در انتقال منحنی به مستقیم میتواند باعث گیر کردن چرخ دستی تحت بار شود.
مجموعه چرخ دستی و بالابر روی مسیر بارگذاری می شود و ایستگاه های انتهایی در تمام انتهای مسیر نصب می شوند تا از خروج چرخ دستی از ریل جلوگیری کنند. توقف های انتهایی باید به گونه ای درجه بندی شوند که انرژی جنبشی کامل واگن برقی و بار نامی را در حداکثر سرعت حرکت جذب کنند.
برای بالابرهای الکتریکی، سیستم های هادی (کابل فستون یا میله هادی) در امتداد مسیر نصب می شوند، به دنبال آن سیم کشی ایستگاه کنترل - آویز، دکمه فشاری ثابت یا کنترل رادیویی - و اتصال به منبع تغذیه تاسیسات از طریق قطع و وصل و حفاظت اضافه بار مناسب است.
قبل از اینکه سیستم وارد سرویس شود، باید طبق استانداردهای قابل اجرا بارگذاری آزمایش شود - معمولاً یک آزمایش استاتیک در 125 درصد ظرفیت نامی به دنبال آن یک آزمایش دینامیکی با ظرفیت نامی 100% از طریق دامنه کامل حرکت، از جمله منحنی ها و سوئیچ ها انجام می شود. تمام نقاط تعلیق، جوش ها و اتصالات پیچ و مهره ای باید پس از آزمایش قبل از علامت گذاری نهایی بازرسی شوند.
مانند تمام تجهیزات بالابر، سیستم های جرثقیل kbk برای ایمن و قابل اعتماد بودن نیاز به بازرسی برنامه ریزی شده دارند. اکثر حوزه های قضایی و دستورالعمل های سازنده یک برنامه بازرسی سطحی را توصیه می کنند.
تأسیسات دارای برنامه های نگهداری پیشگیرانه مستند برای سیستم های جرثقیل معمولاً 40 تا 50 درصد کمتر رویدادهای خرابی برنامه ریزی نشده را مشاهده می کنند. مربوط به تجهیزات جابجایی مواد در مقایسه با رویکردهای تعمیر و نگهداری فقط واکنشی.
جرثقیل های معلق و جرثقیل های سبک وزن که بر روی پلت فرم مشخصات KBK ساخته شده اند، در طیف گسترده ای از صنایع که در آن به بالابری با ظرفیت متوسط و فرکانس بالا نیاز است، مستقر هستند.
| صنعت | برنامه معمولی | پیکربندی مشترک |
|---|---|---|
| خودروسازی | جابجایی موتور / قطعات در ایستگاه های مونتاژ | شبکه مونوریل معلق با انشعابات متعدد |
| مونتاژ الکترونیک | تجهیزات تست بالابر، جابجایی پانل | جرثقیل ایستگاه کاری تک تیرچه K1/K2 |
| ماشین آلات / تعمیر و نگهداری | بلند کردن ابزار و قطعات در میز کار | جرثقیل بازویی دیواری یا جرثقیل پورتال متحرک |
| انبارداری/تدارکات | جابجایی پالت و کانتینر در ایستگاه های بسته بندی | جرثقیل K3/K4 تک تیر یا دو تیر |
| فرآوری مواد غذایی | جابجایی کانتینر/سینی بین مراحل فرآیند | مونوریل KBK فولاد ضد زنگ با درجه شستشو |
یک سیستم جرثقیل KBK به درستی مشخص شده، جابجایی مواد انعطاف پذیر، کم هزینه و ارگونومیک را بدون بار ساختاری جرثقیل سقفی معمولی ارائه می دهد. - اما تنها زمانی که الزامات بار، روش تعلیق و طرح از ابتدا به درستی مهندسی شده باشند.
اصول کلیدی که هنگام برنامه ریزی هر سیستم جرثقیل kbk باید اعمال شوند:
چه طراحی یک سیستم تعلیق جرثقیل ایستگاه کاری یا شبکه ای از جرثقیل های معلق متصل به هم در سراسر تأسیسات، به کارگیری این اصول تضمین می کند که سیستم جرثقیل kbk ایمن، کارآمد و قابل تطبیق با توجه به نیازهای عملیاتی باشد.