در جرثقیل کامیونی برای جابه‌جایی بار حول محور خودرو هم به گشتاور چرخشی و هم به تکیه‌گاه محکم نیاز است. در برخی از جرثقیل‌های بوم مفصلی کوچک و متوسط، یک سیلندر چرخشی از نوع رک‌وپینیون گشتاور چرخش را تأمین می‌کند. در همین حال، یک بلبرینگ چرخشی، بخش بالایی چرخان را نگه می‌دارد و بارهای بالابری را به پایه منتقل می‌کند.

این قطعات با یکدیگر همکاری می‌کنند، اما وظایف متفاوتی دارند. درک این تفاوت به انتخاب قطعه، عیب‌یابی و نگهداری روزانه کمک می‌کند.

سیلندر چرخشی رک‌وپینیون چگونه کار می‌کند؟

سیلندر چرخشی رک‌وپینیون فشار هیدرولیک را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کند.

ابتدا، روغن تحت فشار به پیستونی متصل به رک دندانه‌دار فشار وارد می‌کند. با حرکت خطی رک، دندانه‌های آن با پینیون درگیر می‌شوند. سپس پینیون، از طریق اتصال خروجی، ستون چرخان یا سازه بالایی جرثقیل را می‌چرخاند.

معکوس‌کردن جریان روغن، رک را در جهت مخالف حرکت می‌دهد. در نتیجه، جرثقیل می‌تواند به چپ یا راست بچرخد.

رک دارای کورس مشخصی است، بنابراین چرخش محدود می‌شود. بسته به طراحی، زاویه قابل دسترس ممکن است حدود ۲۷۰ تا ۴۰۰ درجه باشد. حتی واحدی با بیش از ۳۶۰ درجه حرکت نیز سرانجام باید جهت خود را معکوس کند و نمی‌تواند به‌طور پیوسته بچرخد.

وظیفه سیلندر چرخشی چیست؟

سیلندر چرخشی گشتاور لازم برای حرکت بوم، ستون و تجهیزات متصل حول پایه جرثقیل را تأمین می‌کند. این به اپراتور اجازه می‌دهد بار را در کنار کامیون قرار دهد یا آن را بین موقعیت‌های کاری جابه‌جا کند.

عملکردهای اصلی آن عبارت‌اند از:

• تولید گشتاور چرخشی: نیروی هیدرولیک به گشتاور موردنیاز برای چرخش سازه بالایی تبدیل می‌شود.
• کنترل حرکت: شیر جهت‌دار چرخش چپ یا راست را انتخاب می‌کند و کنترل جریان به تنظیم سرعت کمک می‌کند.
• پشتیبانی از موقعیت‌دهی دقیق: کنترل مناسب شیر و درگیری خوب دنده اجازه حرکت‌های کوچک و کنترل‌شده را می‌دهد.
• جای‌دهی در فضای فشرده: یک محرک یکپارچه می‌تواند فضای موردنیاز برای موتور و گیربکس جداگانه را کاهش دهد.

با این حال، مکانیزم دنده از نظر مکانیکی خودقفل‌کننده نیست. حفظ موقعیت به مدار هیدرولیک، وضعیت آب‌بندها و هر ترمز یا نگهدارنده نصب‌شده بستگی دارد.

یک آرایش مناسب شیر تعادلی دوگانه می‌تواند به کنترل حرکت ناشی از نیروی خارجی و کاهش لغزش کمک کند. انتخاب و تنظیم شیر باید با طراحی جرثقیل مطابقت داشته باشد.

وظیفه بلبرینگ چرخشی چیست؟

بلبرینگ چرخشی، مفصل چرخان بین سازه بالایی جرثقیل و پایه ثابت آن را تشکیل می‌دهد.

بلبرینگ چرخشی جرثقیل برای تحمل بارهای ترکیبی طراحی شده است:

• بار محوری: نیرویی که در راستای محور چرخش عمل می‌کند.
• بار شعاعی: نیرویی که عمود بر محور چرخش عمل می‌کند.
• گشتاور واژگون‌کننده: اثر متمایل‌کننده‌ای که از بار و دسترسی بوم ایجاد می‌شود.

همچنین چرخش را هدایت می‌کند و به حفظ تراز کمک می‌کند.

در طراحی‌ای که از بلبرینگ چرخشی جداگانه استفاده می‌کند، بلبرینگ و اتصالات پیچ‌ومهره‌ای آن مسیر اصلی انتقال بارهای بالابری هستند. سپس این نیروها از طریق پایه جرثقیل، زیرشاسی و سیستم نگهدارنده خودرو عبور می‌کنند.

محرک رک‌وپینیون عمدتاً گشتاور چرخشی را تأمین می‌کند. با این حال، دندانه‌ها و شفت آن همچنان نیروهای دنده‌ای را تجربه می‌کنند. ناهماهنگی یا حرکت بیش از حد سازه می‌تواند این نیروها را افزایش دهد و به محرک آسیب برساند.

برخی جرثقیل‌ها به‌جای حلقه چرخشی جداگانه از ستون و بوش استفاده می‌کنند. بنابراین، همیشه آرایش واقعی تکیه‌گاه را از نقشه‌های جرثقیل تأیید کنید.

چرا از این ترکیب در جرثقیل بوم مفصلی استفاده می‌شود؟

یک محرک رک‌وپینیون با آرایش مناسب بلبرینگ، راه‌حلی فشرده برای چرخش با زاویه محدود ارائه می‌دهد.

مسیر کوتاه محرک می‌تواند پاسخ مستقیم فراهم کند. علاوه بر این، یک سیستم خوب طراحی‌شده می‌تواند شروع نرم، معکوس‌کردن کنترل‌شده و موقعیت‌دهی مفید در سرعت پایین را ارائه دهد.

این ویژگی‌ها برای کارهایی مانند موارد زیر مناسب هستند:

• کاشت درخت و کارهای محوطه‌سازی.
• تعمیرات تأسیسات شهری.
• وظایف بالابری شهرداری.
• بارگیری و تخلیه در محل‌های کاری تنگ.

همچنین ممکن است این سیستم نسبت به آرایش جداگانه موتور و گیربکس، قطعات محرک کمتری داشته باشد. با این حال، هزینه کل و نیازهای سرویس به اندازه محرک، کنترل‌ها و چرخه کاری بستگی دارد.

حرکت نرم و لقی کم، نتایج طراحی هستند، نه ویژگی‌های خودکار هر واحد رک‌وپینیون.

مقایسه محرک رک‌وپینیون با محرک موتور هیدرولیک

چرخش پیوسته همچنین به مسیر مناسب شیلنگ یا اتصال چرخان و در صورت نیاز به حلقه‌های لغزنده الکتریکی نیاز دارد. یک موتور هیدرولیک به‌تنهایی نمی‌تواند کل جرثقیل را قادر به چرخش نامحدود کند.

به همین ترتیب، ظرفیت جرثقیل به‌تنهایی بهترین محرک را تعیین نمی‌کند. گشتاور موردنیاز، دسترسی، سرعت کاری، فضا و چرخه کاری همگی اهمیت دارند.

عیب‌های رایج و علل احتمالی آن‌ها

لغزش چرخشی پس از توقف

علل احتمالی عبارت‌اند از نشتی آب‌بند پیستون، نشتی از طریق شیرهای کنترل یا نگهدارنده، و تنظیمات نادرست شیر. گشتاور خارجی ممکن است از باد، شیب خودرو یا حرکت بار ناشی شود.

صدا، تکان یا نقاط گیر کردن

روغن‌کاری نامناسب، آسیب به مسیرهای غلتکی بلبرینگ، شل بودن پیچ‌های نصب و درگیری ناهموار دنده را بررسی کنید. سایش راهنماهای رک نیز می‌تواند باعث خارج شدن رک از تراز شود.

چرخش ضعیف زیر بار

فشار پایین تغذیه، نشتی داخلی، فشار اضافی برگشت، یا شیر محدودشده می‌تواند گشتاور خروجی را کاهش دهد. افزایش اصطکاک بلبرینگ نیز ممکن است چرخاندن جرثقیل را دشوار کند.

ضربه شدید در نزدیکی محدوده حرکت

سرعت زیاد عملکرد، خرابی Cushioning، تنظیم نادرست آن یا آسیب به استاپ‌ها ممکن است باعث ضربه شدید شود. بسته به مدار، مسدود بودن مجراهای Cushioning نیز می‌تواند فشار غیرعادی ایجاد کند.

دندانه‌های ترک‌خورده یا شکسته

بار ضربه‌ای، ضربه‌های مکرر به استاپ انتهایی، تماس نامناسب دندانه‌ها یا اتصالات سازه‌ای شل می‌تواند دندانه‌های دنده را بیش از حد بارگذاری کند.

نشتی‌های روغن خارجی

آب‌بندهای درپوش انتهایی، آب‌بند شفت، اتصالات و شیلنگ‌ها را بازرسی کنید. یک محرک رک‌وپینیون همیشه میله پیستون در معرض دید ندارد، بنابراین نقاط نشتی بسته به طراحی متفاوت است.

این علائم می‌توانند دلایل مشترک داشته باشند. قبل از تعویض قطعات، عیب را با روش بازرسی سازنده تأیید کنید.

بازرسی‌ها و نگهداری روزانه

کار را با پایه‌های بلبرینگ و سایر اتصالات باربر شروع کنید. پیچ‌ها را در فواصل سرویس اعلام‌شده و با روش و پیش‌تنش مشخص‌شده سازنده بازرسی کنید. سفت‌کردن مکرر بدون روش مشخص می‌تواند به پیچ‌ها آسیب برساند.

در مرحله بعد، سطوح بلبرینگ و دنده را در صورت نیاز روغن‌کاری کنید. از گریس مشخص‌شده استفاده کنید و از ورود آلودگی جلوگیری کنید.

همچنین موارد زیر را بررسی کنید:

• نشتی شیلنگ‌ها، اتصالات، درپوش‌ها و آب‌بندها.
• لقی بلبرینگ و تغییرات لقی دنده.
• استاپ‌ها، سنسورهای زاویه و دستگاه‌های Cushioning.
• صدای غیرعادی یا حرکت ناهموار در طول یک بازرسی عملکردی مجاز.
• حفظ موقعیت در شرایط تعریف‌شده در دفترچه سرویس.

بار را پایین بیاورید و محکم کنید، سپس انرژی ذخیره‌شده هیدرولیک را قبل از تعمیر جدا کنید. هر آزمایش نگهدارنده تحت بار باید طبق روش سازنده جرثقیل انجام شود.

انتخاب سیلندر چرخشی برای جرثقیل شما

انتخاب با گشتاور چرخشی موردنیاز و زاویه حرکت شروع می‌شود. سپس فشار کاری، جریان قابل دسترس، فضای نصب، اتصال شفت، چرخه کاری و بارهای خارجی مورد انتظار را بررسی کنید.

سیستم تکیه‌گاه نیز باید به‌طور جداگانه برای ظرفیت بلبرینگ، بار پیچ‌ها و سختی نصب بررسی شود. تناژ جرثقیل به‌تنهایی برای تعیین اندازه هیچ‌یک از اجزا کافی نیست.

شرکت هیدرولیک شلپون راهکارهای سیلندر هیدرولیک و اجزای محرک چرخشی را ارائه می‌دهد. برای بحث درباره پروژه، نقشه‌ها، گشتاور موردنیاز، زاویه چرخش، فشار و جزئیات نصب خود را از طریق صفحه تماس با ما شلپون ارسال کنید.