جرثقیل های هیدرولیکی
تصاویری از جرثقیل هیدرولیکی 
كرين هاي هيدروليك ، اصول طراحي بسيار ساده اي دارند ولي مي توانند قدرت يك غول را داشته باشند كاري كه جز از عهده اين كرين ها از عهده وسيله ديگري بر نمي آيد . اين دستگاهها مي توانند در ظرف چند دقيقه تيرآهن هاي يك پل چندين تني را كه بر روي يك بزرگراه در حال نصب است بلند كرده و جابجا كنند ؛ تجهيرات سنگيني را كه براي نصب و برپايي يك كارخانه مورد نياز است جابجا و بلند نمايند و يا با نصب ستونهايي در كنار ساحل امكان نصب خانه و تاسيسات ساحلي را فراهم آورند . يا زا انواع جرثقيل هاي كاميوني : تراك كرين براي بلند كردن و جابجايي اجسام سنگين و جابجا نمودن آنها استفاده كرد .
هنگاميكه مشغول تماشاي كار كردن يك كرين هيدروليك هستيد به سختي مي توانيد باور كنيد كه چگونه ممكن است كه چنين دستگاهي دهها تن بار را به اين آساني و راحتي جابجا مي كند . البته كرين ها هيدروليك از نظر ظرفيت بلند كردن بار با هم متفاوت هستند و بر همين اساس هم نام آنها را اتنخاب مي كنند مثلا كرين ۴۰ تن و نظاير آن .
در اينجا شما با چگونگي طرز كار يك كرين و اينكه چطور بارهاي به اين سنگيني را جابجا مي كند آشنا مي شويد :
It’s All About Hydraulics
همه چيز در مورد كرين هاي هيدروليك :
اگر با طرز كار ماشينهاي هيدروليك آشنايي داشته باشيد ، مي دانيد كه اين نوع دستگاهها بر اساس يك قانون ساده كار مي كنند : يعني انتقال نيرو از يك نقطه به نقطه ديگر و از طريق يك سيال .
اغلب ماشين هاي هيدروليك از يك سيال غير قابل فشرده شدن incompressible fluid استفاده مي كنند يعني مايعي كه حداكثر چگالي خود را دارد . روغن يكي از سيالات غير قابل فشرده شدن است و براي استفاده در ماشين هاي هيدروليك و از جمله كرين هاي هيدروليك مناسب مي باشد . در يك سيستم ساده هيدروليك ، هنگاميكه پيستون فشاري را بر روي روغن اعمال مي كند ، روغن تمامي اين فشار وارده را به پيستون ديگري منتقل مي كند و باعث حركت دادن آن مي شود .
فشار لازم براي حركت پيستون توسط يك پمپ هيدروليك تامين مي شود . معمولا در سيستم هاي هيدروليك فشار مورد نياز را توسط يك يا دو پمپ هيدروليك تامين مي كنند . اين پمها انواع مختلفي دارند از جمله :
-
پمپ با جابجايي متغير : Variable-displacement pump
-
پمپ چرخ دنده اي : Gear pump
اغلب كرين تراك هاي هيدروليكي از دو پمپ چرخ دنده اي استفاده مي كنند two-gear pumps كه بصورت توام با هم كار مي كنند inter-meshing gears و روغن هيدروليك را تحت فشار قرار مي دهند . هنگامي كه نياز به افزايش فشار وجود دارد ، اپراتور دستگاه يك پدال پايي را فشار مي دهد تا پمپ سريع تر كار كند . در پمپ هاي چرخ دنده اي تنها روشي كه مي توان از طريق آن فشار پمپ را افزايش داد اين است كه دوذر موتور را بالا ببرند و موتور با حداكثر توان كار كند .
در يك كرين هيدروليك ۷۰ تن معمولا از يك موتور ديزل : ۷/۱۲ ليتري براي توليد تواني حدود ۳۶۵ اسب بخار استفاده مي شود . اين موتور به ۳ پمپ چرخ دنده اي دو تايي به شرح زير متصل مي شود :
* پمپ اصلي : Main pump
اين پمپ باعث حركت جكي ميشود كه بوم كرين را بالا و پائين مي كند ضمن اينكه قسمت هاي كشويي بوم تلسكوپي را بيرون آورده يا داخل مي برد . اين پمپ اصلي قادر است كه فشاري معدال ۳۵۰۰ پي اس آي را توليد كند (حدود ۲۳۳ كيلوگرم بر سانتي متر مربع ) . فشاري كه اين پمپ اصلي توليد م يكند بيشتر از فشار دو پمپ ديگر است چون بايد قطعات سنگين تري را حركت دهد .
-
پمپ متعادل كننده فشار فرمان : Pilot pressure counterweight pump
كرين هاي هيدروليك از وزنه هايي در قسمت عقبي اتاق خود استفاده مي كنند كه باعث پايداري كرين شده و از واژگون شدن آن جلوگيري كند اين وزنه ها را مي توان با استفاده از جك هاي هيدروليك برداشت يا اضافه كرد پمپ متعادل كنندهد مي تواند تا ۱۴۰۰ پي اس آي فشار ايجاد كند .
-
پمپ مخصوص فرمان و بيرون و داخل رفتن شاخكها : Steering/outrigger pump
براي كنترل فرمان و شاخكها هم از يك پمپ مخصوص استفاده مي شود . شاخكها كه در چهار طرف كرين نصب شده اند براي ايجاد پايداري بيشتر و ثبات كرين به هنگام بلند ركدن بار مورد استفاده قرار مي گيرند . چون فعاليت فرمان كرين و بيرون آمدن شاخكها بطور همزمان صورت نمي گيرد به همين جهت از يك پمپ بريا هر دوي آنها استفاده شده است . اين پمپ ۱۶۰۰ پي اس آي
فشار ايجاد مي كند .
بخشهاي مختلف يك كرين هيدروليك : Parts of a Hydraulic Truck Crane
اگر تمام چيزها ي يك كرين با هيدروليك شروع و به آن خاتمه مي يابد اما چيزهاي ديگري هم وجود دارد كه بايد از انها هم نام ببريم . قطعاتي كه براي بلند كردن بار ضروري هستند . در اينجا بخش هاي اساسي يك كرين هيدروليك نام برده شده است :
-
بوم Boom
-
بازوي جرثقيل Jib
-
چرخ دنده بزرگ زير اتاق كه باعث چرخش آن مي شود : Rotex gear
-
شاخكها : Outriggers
-
وزنه ها ي متعادل كننده : Counterweights
-
كابل هاي فولادي تقويت شده : Reinforced-steel cable
-
قلاب : Hook
قابل تشخيص ترين و بارزترين قسمت يك كرين ، همان بوم آن است . كه بازويي است فولادي براي بلند كردن و نگهداري بارهايي كه بايد جابجا شوند . و درست در منطقه پشت اتاق راننده قرار گرفته و يكي از قطعات اساسي كرين است و به اشين اين امكان را مي دهد كه بارها ي برداشته شده را تا دهها متر بالا ببرد و جابجا نمايد .
عكس :
اغلب كرين هاي هيدروليك داراي بومي هستند كه چندين كشو دارد و بصورت تلسكوپي بيرون مي آيد . مثلا كرين ماشيني ۷۰ تن داراي سه بوم كشويي است . و اين بوم ، طولي حدود ۷/۳۸ متر ( ۱۲۷ فوت ) دارد . بعضي از انواع بوم ها در قسمت انتهايي خود داراي يك ساختار شبكه مانند هستند كه به آن : jib مي گويند . اين بازوها چيزي حدود ۶۷ فوت ( ۴/۲۰ متر ) طول دارند و به اين ترتيب باعث مي شوند كه كل طول بوم كرين به ۱۹۴ فوت ( ۱/۵۴ متر ) برسد هنگاميكه كرين باري را بلند مي كند ، بخش هاي كشويي (تلسكوپي ) بيرون مي آيند تا ارتفاع مورد نياز براي جابجاي بار را تامين كنند .
كابل فولادي تقويت شده : اين كابل بر روي قرقره اي كه در پشت اتاق راننده وجود دارد پيچيده شده است و و با بيرون آمدن بوم و بازوي كرين ؛ اين سيم هم از روي قرقره باز شده و بيرون مي آيد . معمولا هوك كرين ها از طريق چندين كابل مهار شده است و هر يك از اين كابل ها قادرند كه باري حداكثر تا ۱۴ هزار پوند ( حدود ۶۳۵۰ كيلوگرم را تحمل كنند و به اين ترتيب يك كرين ۷۰ تن هيدروليكي با استفاده از ۱۰ كابل مي تواند در مجموع ۱۴۰ هزار پوند (۶۳۵۰۳ كيلوگرم ) يا همان حدود ۷۰ تن را تحمل نمايد . اين لايه هاي كابل باعث با بوم بيرون مي آيند به يك گوي فلزي با وزن ۲۸۵ پوند (۱۲۹ كيلو ) متصل هستند كه باعث مي شود هنگاميكه باري توسط هوك بلند نشده است اين كابل ها بصورت شق و كشيده شده قرار داشته باشند .taut
The large metal ball attached to the hook keeps the cable taut when there is no load on the hook.
يك گوي فلزي بزرگ كه به قلاب كرين متصل شده است تا هنگاميكه باري به قلاب متصل نيست همچنان كابل فولادي را بصورت كشيده و شق حفظ كند .
براي اينكه امكان مانور دادن كرين به هنگام بلند كردن بار، وجود داشته باشد لازم است كه بوم كرين بتواند به بالا و پائين و چپ و راست و در جهات مختلف چرخش نمايد . به همين زير اتاق راننده يك چرخ دنده بزرگ Rotex gear قرار داده شده است كه بر روي يك ياتاقان چرخنده واقع شده است و مي تواند در هر دقيقه دو دور بچرخد (۲ rpm ) . چرخش اين چرخ دنده از طريق يك موتور هيدروليك دو جهته صورت مي گيرد كه اين موتور در روي اتاق راننده قرار دارد و براي اينكه صدمه نبيند در يك محفظهد فلزي قرار داده شده است و گردش آن با استفاده از يك پدال هيدروليك پايي در اتاق راننده كنترل مي شود .
The large gear under the cab is the Rotex gear, which allows the cab to swivel and move the boom from side to side.
چرخ دنده بزرگي كه زير اتاق راننده قرار دارد يا همان روتكس گير ؛ امكان چرخش بوم به جهات مختلف را فراهم مي كند .
شاخكها : outriggers
كرين هاي هيدروليك براي بلند كردن بارهاي سنگين تا ارتفاع زياد مورد استفاده قرار مي گيرند و به همين جهت حفظ تعادل و پايداري آنها بسيار مهم است (۰در غير اين صورت به هنگام كار امكان واژگوني و چپ شدن اشان وجود دارد ) . چرخهاي كرين قادرند نيستند كه پايداري لازم براي اين كار را فراهم نمايند و به همين جهت كرين ها را مجهز به شاخكهايي كرده اند كه از چها ر طرف آن بيرون مي آيند و به عنوان پايه هايي براي حفظ تعادل كرين عمل مي نمايند . تا اگر كرين به يك سمت بيش از اندازه چرخش كرد بتواند مانع از واژگوني كرين شود. اين شاخكها با استفاده از جكهاي هيدروليك كار مي كنند و كل مجموعه كرين را بلند مي كنند و بر روي شاخكهاي خود نگه مي دارند . بطوريكه چرخها از زمين جدا شده و وزن كرين وباري كه قرار است جابجا كند روي همين شاخكها قرار گرفته مي شوند . شاخكها داراي ساق هايي هستند كه بر روي صفحاتي قرار داده شده اند و كه همان پاها ي شاخك را تشكيل مي دهند و باعث پخش شدن بار بر روي يك سطح بزرگ مي شوند ( به دفعات زياد اين اتفاق افتاده است كه بدليل سست بودن زمين و يا خالي بودن قسمت زير سطح جك زدن شاخكها ، اين قسمت فرو رفته و كل كرين واژگون شده است بنابراين اولا بايذد از محكم بودن سطحي كه پايه هاي شاخك بر روي آن قرار مي گيرند مطمئن بود و ثانيا اگز لازم باشد از صفحات اضافي پهن تري در زير پايه هاي شاخك استفاده شود تا ميزان توزيع بار بيشتر شود و مانع از فرو رفتن پايه شاخك و چپ شدن كرين شود . ) به همين منظور ورقه هايي را زير پايه شاخك قرار مي دهند . اين قطعات : Floats عموما از جنس پوب هستند و سطح آن از سطحي كه پايه هاي شاخك بر روي آن قرار دارد پهن تر است .
The outriggers keep the crane balanced during a lift. The inset shows all outriggers extended.
شاخكها باعث حفظ تعادل كرين در هنگام بلند كردن بار مي شوند . دراين تصوير شاخكها را كه بيرون آمده اند مي توانيد ببينيد .
استفاده ار شاخكها فقط يكي از روشهايي است كه باعث حفظ تعادل كرين مي شود . وزنه هاي قابل اتصالي هم وجود دارند كه مي توان آنها را به كرين اضافه كرد و در پشت اتاق راننده اضافه كرد تا تعادل كرين بهتر شود . اين وزنه هاي تعادلي از كج شدن كرين در جهتي كه بوم بيرون آمده است جلوگيري مي كنند ( افتادن كرين به سمت روبرو به هنگام برداشتن بار خصوصا هنگاميكه بوم بيش از اندازه پائين آمده است ) ميزان مورد نياز براي اضافه كردن به كرين را بر حسب باري كه قرار است بلند كند و شعاعي كه بوم كرين در آن زاويه كار مي كند تعيين مي شود . مثلا يك كرين ۷۰ تن ممكن است حدود ۴هزار پوند ( ۱۸۱۴ كيلو ) وزنه براي اضافه كردن لازم داشته باشد . اين وزنه هاي تعادلي فقط به هنگام بلند كردن بار مورد استفاده قرار مي گيرند و بايد قبل از بحركت در آوردن كرين آنها را از روي كرين برداشت .
در صندلي متصدي ( راننده ) كرين : In the Operator’s Seat
در دو بخش قبلي با كاركرد بخش هاي مختلف كرين هاي هيدوليك آشنا شديد و تمامي اين بخش ها توسط متصدي ( اپراتور ) كرين تحت و از داخل اتاق كه در روي جرثقيل قرار دارد مورد كنترل قرار مي گيرند . اپراتور كرين چندين سيستم كنترلي را تحت فرمان خود دارد . كه در اتاق و جلوي چشم راننده قرار دارند و با استفاده از آنها اقدام به بالا و پائين كردن بوم و چرخاندن اتاق و كنترل ساير وسائل جنبي مي كند .
