پروژه و تحقیق طراحی و ساخت انواع جرثقیل ها



بسم الله الرحمن ارحیم

عنوان تحقیق:
طراحی و ساخت انواع جرثقیلها

مقدمه:
بطور کلی جرثقیل وسیله است برای جابجایی بارها, اما جرثقیلها انواع گوناگونی دارند و برای کارهای مختلف از جرثقیلهای مختلف استفاده میشود. بیشترین موارد استفاده از جرثقیل در ساخت پروژهای عمرانی و صنعت است اما در امور عمرانی استفاده از جرثقیل معمولا موقتی است و تا زمانی که پروژه به اتمام برسد از آن استفاده میشود.

انواع جرثقیل و کاربرد و مزایای آن

جرثقیل سقفی :

جرثقیل سقفی برای جابه جایی قطعات و لوازم در سالن ها و مکان های دارای سقف استفاده می شود.
خصوصیات جرثقیل های سقفی :
1-برای نگه داری جرثقیل سقفی هزینه کمی نیاز می باشد.
2-جرثقیل سقفی می تواند به تمام نقاط به طور مستقل دسترسی پیدا کند.
3-برای تعمیر جرثقیل سقفی هزینه ای که باید پرداخت شود کم است.
4-جرثقیل سقفی باعث صرفه جویی در انرژی خواهد شد.
5-بهترین گزینه برای جابه جایی قطعات که دارای وزن سنگین می باشند جرثقیل سقفی خواهد بود.
6-برای استفاده از جرثقیل سقفی نیازی به مهارت خاصی نبوده و خیلی راحت انجام می شود.

انواع جرثقیل سقفی :

1-سقفی یک پل
2-سقفی دو پل
3-سقفی آویز
4-مونوریل

جرثقیل سقفی دوپل :
در حالت استاندارد دارای ظرفیت 5 تا 50 تن و دارای دهانه 14 تا 30 متر می باشد. در حالت اختصاصی ظرفیت بالای 50 تن و دهانه بالای 30 متر می باشد.جرثقیل سقفی دوپل دارای انواع : 1am ، 2m ، 3m ، 4m می باشد.
مزایای جرثقیل سقفی دوپل:
به دلیل این که جرثقیل سقفی دو پل دارای دهانه و حالت های متفاوت می باشد عملکرد خوبی دارد.تعمیر جرثقیل سقفی دو پل به راحتی انجام می شود.در این جرثقیل می توان با نصب و را اندازی انواع متفاوت تجهیزات از آن برای جابه جا کردن مواد استفاده نمود. هم چنین این جرثقیل این قابلیت را دارد که بتوان بر روی آن انواع مگنت ها ، باسکول و …. را نصب کرده تا بتوان به کمک آن بتوان برای جا به جایی مواد مختلف استفاده نمود.این جرثقیل این قابلیت را دارد که بر روی آن کابین و حتی راهروی تعمیرات را نصب نمود.
جرثقیل نیم دروازه ای :
جرثقیل نیم دروازه ای برای حمل قطعات مختلف در مکان هایی که سقفی نداشته و به عبارتی مکان های باز استفاده نمود. نحوه طراحی آن به صورتی می باشد که می توان یک کلگی روی زمین و یک کلگی هم روی تیر حمال برای حرکت داشته باشد.
خط برق این نوع جرثقیل در سمت کلگی که در ارتفاع است راه اندازی می شود.هزینه ای که برای نگه داری این جرثقیل استفاده می شود خیلی کم می باشد. جرثقیل نیم دروازه ای می تواند به کل نقاط تحت پوشش خود دسترسی پیدا کند.هزینه تعمیرات آن بسیار ناچیز بوده همین طور از انرژی کمی برای آن استفاده می شود. برای جابه جایی اجسام سنگین انتخاب این نوع جرثقیل بهترین گزینه خواهد بود.برای کار کردن با جرثقیل نیم دروازه ای نیاز به مهارت خاصی نبوده و به سادگی می توانید از آن استفاده کنید.

جرثقیل های دروازه ای :
این جرثقیل در حالت یک پل با بالابر آویز ، نیم دروازه ای و دروازه ای دوپل می باشد که هر کدام از جرثقیل ها می تواند یک یا چند بالابر داشته باشد. این جرثقیل بهترین گزینه برای حرکت دادن مواد در فضای باز مثل : انبارهای حاوی آهن ، بندرها بوده و هم چنین برای تخلیه کردن مواد در فضای باز از روی کانتینرها می باشد.این نوع جرثقیل قادر خواهد بود در تمام جهات حرکت کند.
اطلاعاتی برای طراحی:
1-ارتفاع موردنیاز برای بالابردن مواد که همان میزان جابه جایی قلاب برای حمل بار در ارتفاع می باشد.
2-عرضی که جرثقیل باید طی کند یا همان اندازه مسیر برای حرکت.
3-اندازه کنسول موردنیاز از یک طرف و یا از دو طرف سازه اصلی دستگاه برای بلند کردن اجسام در خارج از ریل طولی.
4-حداکثر توان دستگاه برای حمل بار توسط دستگاه حداکثر چقدر می تواند طول یک مسیر را طی کند.
انواع جرثقیل نیم دروازه ای :
تک پل
دوپل
جرثقیل نیم دروازه ای تک پل :
این نوع جرثقیل دارای ظرفیت 1 تا 10 تن و دهانه 6 تا 16 متر خواهد بود. هم چنین می تواند ظرفیت بالای 10 تن و دهانه بالای 16 متر در حالت اختصاصی داشته باشد.این نوع جرثقیل شامل انواع : 1am و 2m می باشد.
مزایای جرثقیل نیم دروازه ای تک پل :
این نوع جرثقیل دارای وزن کمی بوده که همین وزن کم باعث شده قیمت آن نسبت به جرثقیل نیم دروازه ای دوپل کمتر باشد.هم چنین وزن کم آن باعث شده که نسبت به جرثقیل نیم دروازه ای استهلاک کمتر باشد.این جرثقیل قابلیت این را داردکه بتوان بر روی ان تجهیزات برای جابه جایی مواد مانند مگنت ، باسکول ، چنگک و آژیر نصب کرد.
جرثقیل نیم دروازه ای دو پل :
جرثقیل نیم دروازه ای دو پل دارای ظرفیت 5 تا 50 تن و دهانه 14 تا 30 متر خواهد بود. در حالت اختصاصی می تواند ظرفیت بالای 50 تن و دهانه بالای 30 متر را داشته باشد. این نوع دارای انواع : 1am ، 2m ، 3m ، 4m می باشد.
مزایای جرثقیل نیم دروازه ای دو پل :
این نوع جرثقیل دارای دهانه و تناژ بالایی می باشد.تعمیر این نوع جرثقیل به راحتی انجام می شود.هم چنین می توان به راحتی به بالابر آن دسترسی پیدا کرد.می توان بر روی آن انواع مگنت ، باسکول و چنگک را نصب نمود.می توان بر وری آن کابین و راهروی تعمیرات هم نصب کرد.
جرثقیل سقفی :
جرثقیل سقفی مناسب ترین وسیله جهت جابجایی مواد و قطعات در داخل سالنها و محوطه های سر پوشیده می باشد زیرا :
– هزینه نگه داری جرثقیل سقفی بسیار اندک است .
– قابلیت دسترسی جرثقیل سقفی به تمام نقاط تحت پوشش را به صورت مستقل دارد .
– هزینه تعمیرات جرثقیل سقفی بسیار اندک است .
– هزینه مصرفی جرثقیل سقفی (مصرف انرژی ) بسیار ناچیز است .
– استفاده از جرثقیل سقفی جهت جابجایی اجسام سنگین ایمن ترین راه ممکن است .
– استفاده از جرثقیل سقفی بسیار ساده و راحت بوده و مهارت خاصی نمی خواهد .
انواع جرثقیل سقفی :
– جرثقیل سقفی تک پل ( Single girder Over head crane )
– جرثقیل سقفی دو پل ( double girder Over head crane )
– جرثقیل سقفی آویز ( suspension crane )
– جرثقیل مونوریل ( Monorail crane )
جرثقیلهای سقفی دوپل ( double girder Over head crane ):
– جرثقیلهای سقفی دو پل به صورت استاندارد ، ظرفیت 5 الی 05 تن و دهانه 14 الی 30 متر
– جرثقیل سقفی دو پل ، ظرفیت بالای 50 تن و دهانه بالای 30 متر طراحی اختصاصی
– گروه کاری جرثقیل سقفی دو پل عموما , 3M , 4M 2M ، 1AM
مزایای جرثقیلهای سقفی دو پل :
– با توجه به ساختار جرثقیلهای سقفی دو پل در دهانه ها و تناژ های بالا بهتر عمل می نماید .
– تعمیرات جرثقیلهای سقفی دو پل آسانتر و بالابر در دسترس تر است .
– جرثقیلهای سقفی دو پل قابلیت نصب انواع تجهیزات جابجایی مواد ، انواع چنگک ، انواع مگنت ، انواع باسکول و … را دارد .
– جرثقیلهای سقفی دو پل قابلیت نصب کابین را داراست .
– جرثقیلهای سقفی دو پل قابلیت نصب راهروی تعمیرات را دارد ..

نمایی از مدل جرثقیل دوپل

جرثقیل نیم دروازه ای :
جرثقیل نیم دروازه ای مناسب جهت جابجایی مواد و قطعات در محوطه های باز می باشد زیرا :
– جرثقیل نیم دروازه ای به صورتی طراحی می گردد که یک کلگی روی زمین و کلگی دیگر روی تیر حمال حرکت می نماید .
– خط برق جرثقیل نیم دروازه ای عموما سمت کلگی که در ارتفاع قرار دارد نصب می گردد .
– هزینه نگه داری جرثقیل نیم دروازه ای بسیار اندک است .
– قابلیت دسترسی جرثقیل نیم دروازه ای به تمام نقاط تحت پوشش را به صورت مستقل دارد .
– هزینه تعمیرات جرثقیل نیم دروازه ای بسیار اندک است .
– هزینه مصرفی جرثقیل نیم دروازه ای (مصرف انرژی ) بسیار ناچیز است .
– استفاده از جرثقیل نیم دروازه ای جهت جابجایی اجسام سنگین ایمن ترین راه ممکن است .
– استفاده از جرثقیل نیم دروازه ای بسیار ساده و راحت بوده و مهارت خاصی نمی خواهد .
نمایی از مدل جرثقیل نیم دروازه ای
جرثقیل های دروازه ای :
جرثقیل های دروازه ای به صورت تک پل با بالابر آویز ، جرثقیل نیمه دروازه ای و دروازه ای دو پل که هر جرثقیل می تواند دارای یک یا چند بالابر باشد ، همچنین این جرثقیل ها بهترین راه حل برای جابجایی مواد در فضای باز مانند سنگ شکنی ها ، بنادر، انبار های آهن آلات و بهترین راه حل برای تخلیه بار در فضای باز از روی کامیون ها و جابه جایی کانتینر ها می باشد در نتیجه با حرکت های ویژه ای که این نوع جرثقیل ها خواهند داشت ، تمامی جابجایی های کانتینر ها را ممکن میسازد.
اطلاعات کلی مورد نیاز جهت طراحی :

ظرفیت : ( میزان وزن بار مورد نیاز جهت حمل با دستگاه )
عرض : ( اندازه مسیر حرکت عرضی دستگاه مورد نیاز )
کنسول : ( اندازه کنسول مورد نیاز از یک طرف و یا از دو طرف سازه اصلی دستگاه جهت بلند کردن اجسام خارج از ریل طولی )
طول مسیر حرکت : ( مقدار حرکت مسیر طولی دستگاه در محل مورد نظر )
ارتفاع بالابری مورد نیاز : ( مقدار جا به جایی قلاب جهت حمل بار در ارتفاع )
شمای سه بعدی از جرثقیل دروازه ای
انواع جرثقیل نیم دروازه ای :
– جرثقیل نیم دروازه ای تک پل
– جرثقیل نیم دروازه ای دو پل
– جرثقیل نیم دروازه ای تک پل :
– جرثقیلهای نیم دروازه ای تک پل به صورت استاندارد ، ظرفیت 1 الی 10 تن و دهانه 6 الی 16 متر
– جرثقیل نیم دروازه ای تک پل ، ظرفیت بالای 10 تن و دهانه بالای 16 متر طراحی اختصاصی
– گروه کاری جرثقیل نیم دروازه ای تک پل عموما 2M ، 1AM
مزایای جرثقیلهای نیم دروازه ای تک پل :
– با توجه به ساختار جرثقیلهای نیم دروازه ای تک پل وزن سازه آن کمتر بوده (باره مرده کمتر) و به همین نسبت قیمت آن نیز نسبت به جرثقیل نیم دروازه ای دوپل ارزانتر می باشد .
– با توجه به سبک بودن جرثقیلهای نیم دروازه ای تک پل استهلاک آن نیز نسبت به جرثقیل نیم دروازه ای دو پل کمتر می باشد .
– جرثقیل نیم دروازه ای تک پل قابلیت نصب انواع تجهیزات جابجایی مواد مانند باسکول ، انواع چنگک و مگنت ، آژیر و … را دارد .
– جرثقیل نیم دروازه ای دو پل :
– جرثقیلهای نیم دروازه ای دو پل به صورت استاندارد ، ظرفیت 5 الی 50 تن و دهانه 14 الی 30 متر
– جرثقیل نیم دروازه ای دو پل ، ظرفیت بالای 50 تن و دهانه بالای 30 متر طراحی اختصاصی
– گروه کاری جرثقیل نیم دروازه ای دو پل عموما , 3M , 4M 2M ، 1AM
مزایای جرثقیلهای نیم دروازه ای دو پل :
– با توجه به ساختار جرثقیلهای نیم دروازه ای دو پل در دهانه ها و تناژ های بالا بهتر عمل می نماید .
– تعمیرات جرثقیلهای نیم دروازه ای دو پل آسانتر و بالابر در دسترس تر است .
– جرثقیلهای نیم دروازه ای دو پل قابلیت نصب انواع تجهیزات جابجایی مواد ، انواع چنگک ، انواع مگنت ، انواع باسکول و … را دارد .
– جرثقیلهای نیم دروازه ای دو پل قابلیت نصب کابین را داراست .
– جرثقیلهای نیم دروازه ای دو پل قابلیت نصب راهروی تعمیرات را دارد …
جرثقیل به دکل یا سازه مرتفعی گفته می شود که توسط طناب و قرقره هایی مجهز شده و برای بالا کشیدن یا پایین آوردن اشیا از آن استفاده می شود. کاربرد آنها عمدتا در صنایع ساختمانی یا سازه های عظیم دیگر است. جرثقیل هایی که در صنایع ساختمانی از آنها استفاده می شود اغلب به طور موقت نصب می شوند و البته می توان آنها را روی زمین یا بر روی وسایل نقلیه مخصوصی نیز نصب کرد.

جرثقیل ها به دو روش کنترل می شوند. در روش اول یک کاربر درون کابینی که همراه جرثقیل حرکت می کند نشسته و توسط دکمه هایی که با یک کابل به ایستگاه کنترل وصل هستند، جرثقیل را کنترل می کند. در روش دیگر از روش کنترل بیسیم استفاده می شود. در هر صورت اپراتور مذکور مسئول ایمنی جرثقیل و جان افرادی است که در ارتباط با جرثقیل کار می کنند.
جرثقیل های متحرک
ابتدایی ترین نوع جرثقیل شامل تیرچه های فولادی است که که از ابتدا پهن و رفته رفته نازک می شوند و بر روی سکوی متحرکی سوار شده اند. سکویی که جرثقیل بر آن سوار می شود خود می تواند به صورت ریلی یا توسط چرخ حرکت کند و یا حتی یک تراکتور یا کامیون باشد. تیرچه ها در انتهای خود توسط یک سری لولا و اتصالات محکم شده و می توانند توسط کابل یا جک های هیدرولیکی بالا و پایین بروند.
جرثقیل های تلسکوپی
این نوع از جرثقیل بازوی متحرکی دارد که خود از یک سری قطعات فولادی لوله ای شکل تشکیل می شود. قطر این لوله ها متغیر بوده به شکلی که یکی در داخل دیگری قرار می گیرند. از یک مکانیسم هیدرولیکی جهت حرکت این لوله ها درون یکدیگر که موجب کوتاه یا بلند شدن بازوی جرثقیل می شود، استفاده می کنند.

جرثقیل های دکلی
اینها نوع مدرنی از جرثقیل ها هستند که به شکل ترازو ساخته می شوند. در مواقعی که این نوع جرثقیل را روی زمین نصب می کنند، بهترین ترکیب از نظر ارتفاع و ظرفیت بلند کردن اجسام به دست می آید. بیشترین کاربرد این نوع از جرثقیل ها در مورد ساختن ساختمان های بلند است.
جرثقیل های نصب شده روی کامیون
جرثقیل هایی که روی کامیون های با تایرهای لاستیکی نصب می شوند قابلیت تحرک بسیار بالایی دارند. در این مورد از یک سری پایه های فرعی افقی یا عمودی استفاده می شود تا در موقع بالا کشیدن اجسام توسط جرثقیل به حفظ تعادل دستگاه و پایداری آن کمک می کند.
جرثقیل های رافترین
اینها جرثقیل هایی هستند که بر روی کفی یک کامیون که از تایرهای لاستیکی برخوردار است، نصب می شود و مخصوص کاربرد در مناطق برون جاده ای طراحی شده است. در اینجا هم تعدادی پایه کمکی عمودی یا افقی در نظر گرفته می شود که به تعادل مجموعه حین بلند کردن اجسام کمک کند. انواع جرثقیل ها تنها دارای یک موتور هستند که هم وظیفه حرکت دادن بازوهای جرثقیل را به عهده دارد و هم نیروی رانشی کفی را تامین می کند. در این نوع از جرثقیل معمولا به جای اینکه موتور روی یک کامیون نصب باشد، روی خود کفی نصب می شود.
جرثقیل های لدری
جرثقیل لدری به نوعی از جرثقیل گفته می شود که از یک بازوی خمیده هیدرولیک نصب شده بر روی یک کامیون یا تریلر تشکیل شده است و برای بلند کردن اجسام و سوار کردن آنها روی تریلر استفاده می شود. هنگامی که از این جرثقیل ها استفاده می کنیم امکان جادادن قطعات زیادی کنار یکدیگر در یک فضای کوچک را به دست می آوریم.
جرثقیل های سقفی
منظور از جرثقیل سقفی آن دسته ای هستند که اجسام را بالا برده و به صورت معلق نگه می دارند. از جرثقیل سقفی اکثرا در کارخانه ها استفاده می شود که برخی از آنها قادر به بلند کردن اجسام بسیار سنگین نیز هستند. این جرثقیل توسط یک وسیله برقی کار می کند که قادر به حرکت در یک راستا و هم امتداد با یک یا دو تیرچه مستقیم است. جرثقیل سقفی همچنین قادر به چرخش در زوایای مختلف جهت بلند کردن اجسام یا زمین گذاشتن آنها می باشد و معمولا در محوطه خط تولید یک کارخانه نصب می شود.

در هنگام خاکبرداری و حفاری نیز از جرثقیل ها برای جابجا کردن وسایل و تجهیزات حفاری استفاده می شود. جرثقیل ها به راحتی می توانند ماشین آلات مربوطه را در درون گودالها، قسمت های با شیب تند و یا حتی لوله های عظیم جابجا کند. انواع بسیار مختلفی از جرثقیل ها وجود دارند که در امور راهسازی و حفاری از آنها استفاده می شود.
طور کلی جرثقیل وسیله است برای جابجایی بارها, اما جرثقیلها انواع گوناگونی دارند و برای کارهای مختلف از جرثقیلهای مختلف استفاده میشود. بیشترین موارد استفاده از جرثقیل در ساخت پروژهای عمرانی و صنعت است اما در امور عمرانی استفاده از جرثقیل معمولا موقتی است و تا زمانی که پروژه به اتمام برسد از آن استفاده میشود.
در زیر به معرفی انواع جرثقیل و تصاویری از آنها میپردازیم:
جرثقیل متحرک:
معمولی ترین نوع جرثقیل شامل یک پلتفرم متحرک است که بر روی آن یک تیر تلسکوپی و یا یک خرپا نصب شده است. این نوع جرثقیلها میتوانند دارای چرخ – ریل و یا حتی سوار بر یک کامیون باشند. در این نوع جرثقیلها جابجایی بارها یا بوسیله کابل و یا با سیلندرهای هیدرولیکی صورت میگیرد.

جرثقیل متحرک
جرثقیل تلسکوپی:
این نوع جرثقیل دارای یک تیر (بازو) است که ساخته شده از چندین تیر آهن قوطی شکل است که به داخل یکدیگر میروند. یک سیستم مکانیکی هیدرولیکی این تیرهای قوطی شکل را کنترل میکند تا بتوان بازوی جرثقیل را بلند و کوتاه کرد.

جرثقیل تلسکوپی
تاور کرین ( جرثقیل برجی ):
این نوع جرثقیل در بیشتر پروژهای عمرانی بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد. زمانی که این جرثقیل بر روی زمین نصب میشود بهترین ترکیب از ارتفاع و قدرت جابجایی را تامین میکند. در قسمت پشت این جرثقیل وزنه هایی (معمولا از جنس بلوکهای سیمانی) وصل میشود که به وزنه های تعادل معروفند. همچنین کابلی که دو قسمت جرثقیل را به یکدیگر متصل میکند برای تعادل جرثقیل است. ( یک طرف تاور کرین کوتاه تر از طرف دیگر آن است. این موضوع به این دلیل است که امکان مانور بیشتری داشته باشد اما زمانی که باری از جرثقیل آویزان شود به دلیل اینکه بازوی ممان آن بلندتر از بازوی ممان وزنه های تعادل است تمایل دارد جرثقیل را به سمت خود بکشد و باعث افتادن آن شود که با استفاده از کابلهای متصل کننده دو قسمت از این موضوع جلوگیری میشود. در غیر اینصورت برای جبران این ممان قوی نیاز بود وزنه های تعادل وزنی بسیار بیشتر از اجسامی که با جرثقیل جابجا میشوند داشته باشند.)

تاور کرین ( جرثقیل برجی )

اطلاعات بیشتر راجع به جرثقیلهای برجی – تاور کرین ها را از اینجا بخواهید
جرثقیلهای کامیونی:
جرثقیلهای کامیونی با چرخ امکان جابجایی سریع و همچنین مانور زیاد دارند اما به دلیل قدرت کم آنها بیشتر برای کارهای کوچک مورد استفاده قرار میگیرند. در ضمن پایه های تعادل باید در زمان استفاده از آن بر روی زمین محکم شوند تا علاوه بر ایجاد تعادل برای جرثقیل از ترکیدن لاستیکهای آن جلوگیری شود.

جرثقیلهای کامیونی

جرثقیل مخصوص زمینهای ناهموار:
این نوع جرثقیل بیشتر برای پروژه های راهسازی و مواردی که جرثقیل باید در یک زمین ناهموار عملیات انجام دهد مورد استفاده قرار میگیرد. معمولا این جرثقیلها تک موتوره هستند و از همان موتوری که برای جابجایی خود جرثقیل استفاده میشود برای جابجایی بارها استفاده میکند.

جرثقیل مخصوص زمینهای ناهموار
لودر جرثقیل:
جزو بزرگترین جرثقیلهای موبیل (قابل جابجایی) است. از قدرت نسبتا بالایی برخوردار است. قسمتهای مختلف بازوی جرثقیل در زمانی که مورد استفاده قرار نمیگیرد در همدیگر جمع میشود تا فضای کمتری را اشغال کند.

لودر جرثقیل
جرثقیل معلق:
این نوع جرثقیلها بیشتر در کارخانه مورد استفاده قرار میگیرند. برخی از انوع این نوع جرثقیلها میتوانند بارهای بسیار سنگینی را جابجا کنند. این جرثقیل قابلیت جابجایی در یک مسیر را دارد و بر روی ریلی که برای آن در نظر گرفته شده است حرکت میکند.

جرثقیل معلق

جرثقیلها ماشین آلات جدا نشدنی از امور عمرانی هستند و از آنها در تقریبا همه کارهای عمرانی از جمله ساختمان سازی – پلسازی – سد سازی و … استفاده میشود. به همین دلیل برای یک مهندس داشتن اطلاعات کافی در این رابطه ضروری است. کاتالوگ و برگه های راهنمایی که همراه هر جرثقیل داده میشود برای محاسبه حداکثر باری که جرثقیل میتواند در یک ارتفاع و زاویه خاص جابجا کند را مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین اپراتور جرثقیل باید فردی باتجربه و کاربلد باشد تا بتواند با رعایت کامل ایمنی بیشترین بازده را از جرثقیل بگیرد.
امروزه با پیشرفت تکنولوژی ، طراحی و ساخت انواع ماشین آلات جابجایی مواد ، نیازکارخانه ها جهت جابه جایی در خط تولید و حمل بار در انبار ها به راحتی فراهم می شود و سرعت عمل و ایمنی پرسنل را نیز به همراه دارد که این مسئله ای مهم در صنایع بزرگ است.در تمام فعالیت های ساختمانی ، صنعتی و تجارتی به غیر از نیروی بازوی کارگر برای جابه جایی مواد با مقایاس وسیع از بالابرها و جرثقیل ها استفاده می شود . برای این منظور وسائل بی شماری مورد استفاده قرار می گیرد . ولی ما در اینجا جرثقیل ها را مورد بررسی قرار می دهیم. شناسایی این ماشینها در انتخاب آن به منظور اجرای کار به خصوصی به ما کمک می کند تا بتوان با حداقل هزینی و صرف وقت کار مورد نظر خود را انجام داد.
جرثقیل: به طور کلی جرثقیل وسیله ای است که قابلیت حرکت بار را همراه با محدودیت چه و به صورت افقی وچه به صورت عمودی دارد و در کل تشکیل شده از بوم(تیر شبک یا غیر شبک)، ارابه و یک قلاب که کار آن بلند کردن اجسام و حرکت آنها به وسیله حرکت ارابه به وسیله حرکت بوم است.
تاریخچه
جرثقیل ماشینی است که برای بلند کردن، پایین آوردن و جابجایی افقی بار به کاربرده می شود. واژهی(crane) در زبان انگلیسی به علت شباهت ظاهری این گونه ماشین ها با نوعی از پرندگان گردن دراز ماهی خوار،به این عنوان نامیده شده است. اولین نمونه از جرثقیل های ساخته شده توسط بشر از جنس چوب و به نام shaduf معروف بوده و در حدود چهار هزار سال پیش در مصر باستان برای جابجایی آب از چاه به کار می رفت.
مهمترین تحول در طراحی جرثقیل در قرن شانزدهم میلادی صورت گرفت بدین طریق که برای افزایش محدوده دسترسی جرثقیل،به بازوی اصلی (Boom) آن ، بومی کمکی به آن (Jib) متصل شد. اما با وقوع انقلاب صنعتی، چدن و فولاد جای چوب را در ساختمان جرثقیل هاگرفتند.برای قرون متوالی، قدرت بدنی انسان و یا حیوانات منبع اصلی تامین نیروی این جرثقیل ها بود گر چه در آسیاب های بادی و آبی با مهار قدرت این نیروهای طبیعی، از آنها برای بالا بردن اجسام استفاده می شد ،در قرن نوزدهم با کشف نیروی بخار و اختراع برق، در ساختمان جرثقیل ها موتور درون سوز و موتورهای الکتریکی به کار گرفته شدند و در ساختمان جرثقیل به جای چوب از فولاد مقاوم استفاده شد.
در نیمه اول قرن بیستم با رشد جمعیت و پیشرفت فنون و صنعت ، انواع مختلفی از جرثقیل ها و بالابرها ساخته شدند.برای مثال در کشورهای اروپایی به علت کمبود زمین و رشد صنعت ساختمان ، برای دسترسی آسان وایمن به ارتفاع های بلند،جرثقیل های برجی Tower crane ساخته شد.
شرکت جرثقیل سازی دماک از اولین شرکتهایی بود که به تولید جرثقیل پرداخت. که این جرثقیلها در ابتدا با نیروی بخار کار میکردند. در سال 1876 سامسون مور در انگلیس اولین جرثقیل سقفی برقی را تولید کرد. در طی سالیان دراز تجهیزات متفاوتی وارد عرصه جرثقیلهای سقفی شده اند یا از این عرصه خارج گشته اند.
که از آن جمله میتوان به ترمز بار وستون که هم اکنون استفاده نمیشود یا استفاده از سیم بکسل که استفاده از ان مرسوم است اشاره کرد.

در کشور امریکا استفاده از جرثقیل های متحرک Mobile and Locomotive Crane با قابلیت نصب بر روی خودرو به منظور جابجایی بار در داخل شهرها و صنایع ساختمانی رایج گردید.

جرثقیل سقفی overhead crane
جرثقیلی است با پل متحرک حامل بالابر ثابت یا متحرک که با مکانیزم های خاص بالابری کار کرده و بار را جا به جا میکند. این جرثقیل ها معمولا در داخل سوله ها ، کارخانجات و کارگاهها برای جا به جایی بار کاربرد زیادی دارند. برخی از انوع این نوع جرثقیلها میتوانند بارهای بسیار سنگینی را جابجا کنند. برای آن در نظر گرفته شده است حرکت میکند .
جرثقیل یکی از خودروهای سنگین است که بصورت پشتیبانی نیروهای عملیاتی در بعضی از حوادث مورد استفاده آتش نشانان قرار می گیرد ایزو غالبا در مواقعی که نیاز به جابجایی لوازم و اجسام سنگین و یا خودرو های حادثه دیده مثل سقوط خودروها در کانالها و دره ها و یا واژگون شدن خودروهای تانکر دار حامل سوختهای مایع یا گاز و یا حوادث ریزش آوار و قطعات سنگین فلزی و بتونی و … باشد از جرثقیلها در انواع مختلف سبک و سنگین (با توجه به سفارش مصرف کننده) ساخته و عرضه می شوند و استفاده کنندگان از آن با توجه به نیاز خود و میزان وزن بار مورد جابجایی از نوع مناسب بهره برداری می نمایند ایزو
جرثقیلهایی که مورد استفاده نیروهای آتش نشان قرار می گیرد در دو نوع کلی می باشند که عبارتند از:
1- جرثقیلهای نجات که نصب شده بر روی خودروهای ویژه عملیات امدادرسانی و نجات در حوادث می باشند ایزو
طراحان و سازندگان خودروهای آتش نشانی جهت رفع نیازهای کاری آتش نشانان در جابجایی و بلند کردن وسایل و اجسام سنگین و رفع موانع موجود در امداد و نجات حادثه دیدگان اقدام به طراحی و نصب یک دستگاه جرثقیل را در قسمت پشت خودرو بعد از کابین تجهیزات نصب می نمایند تا کاربری آن آسانتر باشد ایزو
قابل ذکر ست که در کابین تجهیزات خودروهای ویژه نجات انواع و اقسام ابزار و وسایل لازم در امداد رسانی کلیه حوادث شهری و برون شهری جاسازی و نگهداری میشود ایزو بعضی از این ابزار عبارتند از قیچی و جکهای هیدرولیکی – تجهیزات برش فلز و سنگ و بتون – ژنراتورههای تامین برق اضطراری تک فاز و سه فاز – پمپهای جابجایی مواد نفتی و لجن کشی – دستگاههای هوارسانی – سیستم ایجاد روشنایی ( پروزکتور) مجهز به پایه تلسکوپی بالا رونده و …
دو نمونه خودرو ویژه نجات در آتش نشان تهران مورد استفاده قرار می گیرد که عبارتند از خودرو بنز 1017 و خودرو بنز 1124 ساخت شرکت *** ایزو
جرثقیل نصب شده بر روی هر دو خودرو فوق مشابه هم و با مارک HIAB650 هستند که دارای حداکثر قدرت بلند کردن 5/3 تن بار می باشند ایزو این نمونه جرثقیل دارای یک سیستم تامین فشار هیدرولیکی است که از نیروی موتور خودرو انرژی می گیرد به طوری که در زمان کار با جرثقیل بایستی موتور خودرو روشن باشد ایزو انتقال نیروی موتور به پمپ فشار روغن از طریق سیستم PTO مخصوص و با کلید الکترومغناطیسی نصب شده در کابین راننده فعال می گردد ایزو
بوم این جرثقیل دارای سه تکه اصلی است که توسط مفصلهای مخصوص به هم متصل هستند ایزو آخرین تکه بوم به صورت تلسکوپی قابلیت افزایش طول داشته و دسترس نهایی به طول 5 متر را از سکوی بوم برای اپراتور فراهم می نماید ایزو
قدرت بلند کردن بار این جرثقیل طبق اعلام سازنده آن 3500 در حداکثر ظرفیت می باشد ایزو
با افزایش طول بوم قدرت بلند کردن بار دستگاه کاهش می یابد ایزو جدول زیر تناسب وزن بار با طول بوم را نشان می دهد ایزو
طول بوم (متر) 7/1 4/2 5/3 5
وزن بار ( کیلو گرم) 3500 2500 1700 1200
همانطور که در جدول ملاحظه می شود وقتی بوم در حداکثر قابلیت دسترس آن از نظر ارتفاع باشد توان بلند کردن بار جرثقیل به کمتر از 50% کاهش می یابد ایزو
بر روی بوم این جرثقیل یک دستگاه وینچ هیدرولیکی نیز نصب شده است که در عملیات کششی مورد استفاده قرار می گیرد ایزو کنترل حرکات و گردش بوم و وینچ آن از طریق اهرمهای مخصوص که بر روی تابلو کنترل جرثقیل نصب شده است کنترل می گردد ایزو
نصب دو تابلوی کنترل مشابه در دو سمت سکوی جرثقیل این امکان را به آتش نشانان می دهد که از سویی که تسلط بیشتری بر عملیات دارند اقدام نماسند ایزو
تابلوی کنترل جرثقیل دارای 5 اهرم است که به ترتیب از چپ به راست عملیات زیر را انجام می دهند:
1- کنترل گردش بوم به اطراف ( در جهت افقی)
2- اهرم کنترل بازوی اول
3- اهرم کنترل بازوی دوم
4- کنترل و افزایش طول بوم در آخرین تکه یا بازوی سوم ( به صورت تلسکوپی )
5- اهرم کنترل یا باز و بسته کردن وینچ
2- جرثقیلهای معمولی که در خارج از سازمان نیز موارد استفاده فراوان از جمله در ساختمان سازی و … دارند ایزو
در این بحث نوشتار جرثقیلهای معمولی و نحوه استفاده از آنها در آتش نشانی مورد بررسی قرار می گیرد ایزو
بطور کلی 3 دستگاه جرثقیل ( از نوع معمولی) در گروه تجهیزات خودرویی سازمان آتش نشانی تهران قرار دارد که عبارتند از:
1- جرثقیل 25 تنی (معروف به کامپیوتری)
2- جرثقیل 25 تنی معمولی
3- جرثقیل 6 تنی ( چپقی)
مشخصات عمومی جرثقیلها
جرثقیلهای خودکششی ( جرثقیلهایی که بر روی کامیون نصب شده اند) دارای یک بوم یک یا چند تکه هستند که با طراحی مناسب توسط سازندگان دارای قابلیت افزایش طول در قسمت بوم می باشند ایزو بر رووی انتهای بوم ( نوک بوم) یک قرقره فولادی تعبیه شده است که کابل فلززی وینچ بر روی آن حرکت می نمایند ایزو معمولا یک دستگاه وینچ با کابلهای فولادی (مقاوم در برابر وزنه ) بر روی بوم طوری طراحی و نصب می گردد که توسط نیروی پمپ هیدرولیک خودرو فعال گردد ایزو کابل فلزی وینچ مجهز به یک قلاب و قرقره است که از قسمت نوک بوم آویزان می گردد وقتی وزنه ای به قلاب وینچ بسته شود با عملکرد وینچ وزنه از جای خود حرکت کرده و یا بلند خواهد شد ایزو
بوم جرثقیل بر روی سکویی نصب شده است که قابلیت گردش دوورانی را بر حول محور بوم ایجاد می نماید ایزو غالبا بوم جرثقیل ها را طوری طراحی می نمایند که در انتهای آخرین قطعه بوم امکان نصب جیب وجود داشته باشد ایزو
معمولا قدرت و اندازه جرثقیلها را متناسب با قدرت و کشش موتور کامیونی که حامل آنها ست در نظر می گیرند ایزو بر روی شاسی جرثقیلها جکهای مخصوصی تعبیه می نمایند که هنگام برداشتن بار موجب ایجاد تعادل بیشتر و ایمنی در کاربری جرثقیل می گدد ایزو این جکها از طرفین شاسی یا سکوی جرثقیل به سمت خارج بیرون آمده و بر روی زمین مستقر می گردند استفاده از این جکها در هنگام جابجایی بار توسط جرثقیل ضروری می باشد ایزو
هنگام استفاده از جرثقیل بایستی کلیه نکات ایمنی از جمله ایمنی در محل استقرار – فاصله و فضای مناسب جهت گردش و عملکرد بوم و ایمنی در سیستم وینچ و بستن قلابها به بار – تناسب وزن مورد جابجایی با زاویه طول بوم رعایت شود ایزو استحکام زمین در محل استقرار جرثقیل بایستی بحدی باشد که فشار وارده ناشی از وزن دستگاه و بار مورد جابجایی هیچ اثری بر پایداری دستگاه نداشته و در طول زمان کارکرد جرثقیل جکها در جای خود ثابت بمانند ایزو
اپراتور دستگاه موظف است پس از اطمیینان از استحکام سطح محل استقرار جرثقیل شروع به عملیات نماید ایزو
فضای مناسب جهت گردش و عملکرد بوم فشایی است که در ان هیچ مانعی برای گردش و افزایش طول بووم و جایجایی بار نباشد ایزو راننده جرثقیل بایستی دستگاه را در امن ترین و مناسبتر ین نقطه در نزدیک محل عملیات طوری مستقر نماید که بیشترین تسلط را در حین عملیات دارا باشد ایزو قبل از استفاده از بوم بایستی جکهای بغل دستگاه را تا حد نهایی باز نموده و روی زمین طوری مستقر نمود که لاستیکهای کامیون از زمین جدا شوند ایزو
طریقه بستن قلاب کابل فلزی دستگاه به بار مورد جابجایی بایستی از ایمنی بسیار بالایی برخوردار بوده و هرگونه احتمال سقوط منتفی باشد ایزو
جیب jib: یک بوم اضافی است که به صورت اختیاری بر انتهای آخرین قطعه بوم جرثقیل نصب می گردد و طول بوم را به مقدار طول جیب ( 6 تا 5/7 متر ) افزایش می دهد جییب با استفاده از پین ها و اتصالات مخصوص بر نوک بوم نصب می گردد ایزو
مزیت نصب این وسیله افزایش قابلیت دستریسی و عملکرد بوم جرثقیل است که کاربران جرثقیلها با توجه به نیاز در عملیات جابجایی اجسام از آن استفاده می نمایند ایزو
سازندگان جیب (jib) را از فلز محکم و مقاوم به طوری طراحی می نمایند که تاثیر منفی بر ایمنی عملکرد جرثقیل نداشته باشد ایزو
مشخصات فنی جرثقیل 25 تنی ( کامپیوتری)
این جرثقیل از نوع KOBELCO مدل T280است که بر روی شاسی کامیون نیسان دیزل ژاپنی مدل Kw30MXI نصب شده است ایزو بوم این وسیله از 4 تکه (قسمت ) تشکیل شده است که 3 قسمت آن به صورت کشویی در قسمت اصلی فرو می روند ایزو این جرثقیل که در سال 1364 به خدمت سازمان آتش نشانی تهران در آمده است ایزو دارای طول کلی 12 متر و عرض 5/2 متر در حالت بسته بودن جکها و بوم می باشد ایزو
زاویه گردش بوم بر محور اصلی سکوی دستگاه 360 بوده و هیچ محدودیتی در گردش آن وجود ندارد ایزو طول بوم در حالت کاملا باز به 31 متر می رسد ایزو زاویه عملکرد بوم در حالت کاملا باز 80 است که این زاویه توسط نشاندهنده مخصوصی که بر روی بوم طراحی شده است مشخص می گردد ایزو
وینچ دستگاه این امکان را به اپارتور می دهد که از فاصله حداکثر ارتفاع بوم ( حدود 31 متری ) اشیا روی زمین را جابجا نماید ایزو البته باید توجه داشت که هر چه بر طول بوم افزوده شود و شعاع عملکرد ( زاویه عملکرد ) دستگاه کمتر باشد قدرت دستگاه در برابر وزن بار مورد جابجایی کمتر می شود ایزو
حداکثر ظرفیت مجاز جابجایی بار توسط بوم این جرثقیل 25 تن می باشد که در کوتاهترین طول بوم ( 10 متری در قسمت اول ) و زاویه 80 درجه نسبت به سطح زمین ( آخرین زاویه عملکرد عمومی بوم ) می باشد ایزو
استاندارد ظرفیت بلند کردن بار توسط بوم جرثقیل در جدول ضمیمه آمده است ایزو
نحوه عملیات با جرثقیل
کلیه عملیات کنرتل بوم و جابجایی بار توسط جرثقیل از طریق تابلو کلیدها و اهرمهای موجود در اتاقک کنترل صورت می گیرد ایزو در این محل اهرمهای مخصوص ( 4 اهرم ) باز کردن و جمع کردن بوم و وینچ دستگاه و اهرم گردش بوم به اطراف نصب شده است ایزو این اهرمها به ترتیب از راست به چپ مخصوص باز کردن (افزایش طول ) 2- جمع کردن بوم 3- باز و بسته کردن کابل فلزی وینچ – گردش بوم به اطراف در 4 جهت ( سوئینگ ) می باشند ایزو کلیه مراحل عملیات از قبیل زاویه استقرار و طول بوم و فاصله بار از مرکز ثقل دستگاه و ارتفاع بوم از سطح زمین و خارج کردن جکهای شاسی از طریق نمایشگرهای الکترونیکی ( کامپیوتری ) موجود بر روی تابلو عملکرد نمایش می شود ایزو
این تابلو قابلیت پیشگیری از عملکرد خطای اپراتور را داشته و به هنگام وجود بار اضافی یا زاویه و طول بیش از استاندارد بوم پس از اعلام وضعیت صوتی و بصری عملکرد دستگاه را بصورت خودکار متوقف می نماید ایزو
عملیات استفاده از جکهای شاسی
جهت نصب جکهای شاسی و ایجاد استقرار پایداری بیشتر جرثقیل به ترتیب زیر عمل شود ایزو
با استفاده از تابلوی مخصوصی که در طرفین شاسی نصب شده است و اهرمهای عملکرد جکها بر روی آن تعبیه شده اقدام به خارح کردن جکها شود ایزو
این تابلو دارای 5 اهرم است که در جهات بالا و پائین حرکت دارند اهرمها به ترتیب از چپ به راست مربوط به جکهای سمت را ست جلو – سمت چپ جلو – سمت را ست عقب و سمت چپ عقب می باشند ایزو پنجمین اهرم امکان خارج نمودن توام کلیه جکها را به اپ راتور می دهد ایزو بر روی آخرین اهرم یک شاسی مخصوص نصب شده است که بصورت گاز دستی عمل نمده و دور موتور را جهت تامین نیروی مورد نیاز پمپ فشار روغن ( هیدرولیک ) ایجاد می نماید ایزو فشار بر اهرمها در جهت پائین جکها را بیرون آورده و در جهت بالا جکها را به داخل محفظه خود جمع می کند ایزو
قابل توجه است که در جرثقیل 25 تنی ( کامپیوتری ) فاصله پایه جکهها در آخرین حد خارج شدن از شاسی ( عرض نهائی جرثقیل هنگام عملیات ) برابر 6 متر می باشد ایزو
عملیات استفاده از بوم ( در جابجایی اشیا)
پس از استقرار مناسب جکها می توان اقدام به عملیات با بوم نمود ایزو مراحل کار به شرح زیر است: از طریق اهرمهای تابلو موجود در اتاقک کنترل ابتدا مهار بوم را از جلوی شاسی خودرو ( از طریق آزاد کردن کابل وینچ) ازاد نموده و با اهرم باز کردن بوم بوم را از جای خود حرکت داده و به سمت نقطه عملیات حرکت دهید ایزو پس از تثبیت بوم در محل مورد نظر کابل فلزی وینچ را آزاد کرده و قلاب آنرا به شی مورد جابجایی متصل و اقدام به جابجایی آن کنید ایزو
هنگام استفاده از بوم بایستی تناسب طول و زاویه عملکرد بوم با وزن بار مورد جابجایی را در نظر داشته و طبق جدول معرفی شده از طرف سازنده عمل شود ایزو
نکاتی که در هنگام عملکرد جرثقیل باید مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:
1- استقرار در محل مناسب و مطمئن که دارای حداکثر ایمنی و تسلط بر عملیات باشد ایزو
2- در گیر کردن گیربکس مخصوص جرثقیل (PTO) از طریق گرفتن کلاج و زدن دکمه مخصوص فعال نمودن PTO ایزو
3- باز کردن جکهای بلغ جهت ایجاد استحکام و پایداری بیشتر دستگاه بر روی زمین از طریق تابلو اهرمهای مخصوص جکها در کنارشاسی جرثقیل ایزو
4- بلند کردن بوم و باز کردن آن در زاویه و طول مناسب با کار از طریق اهرمها و کلیدهای موجود در تابلو عملکرد بوم در اتاقک کنترل ایزو باید توجه داشت که تناسب وزن بار – طول بوم و زایوه بوم بایستی مطابق استانداردهای سازنده دستگاه باشد ایزو هنگام گردش بوم مراقب موانع موجود در محل و سیمهای برق و … باشید ایزو
5- بستن کابل فلزی قلاب دار جرثقیل به وسیله مورد جابجایی بصورت کاملا محکم و ایمن انجام گیرد ایزو
6- هنگام جابجایی بار معلق به بوم جرثقیل دقت شود ایزو بار به جایی برخورد نکند که موجب بروز آسیب گردد ایزو
جرثقیل 25 تنی معمولی
این جرثقیل دارای سیستمهای عملکرد تقریبا مشابه جرثقیل 25 تنی کامپیوتری می باشد ایزو با این تفاوت که نمایشگرهای کامپیوتری و الکترونیکی در این جرثقیل وجود ندارد و کلیه عملیات از طریق سیستمهای مکانیکی و هیدرولیکی صورت می گیرد ایزو طول نهایی بوم سه تکه این دستگاه 26 متر می باشد ایزو جکهای شاسی این وسیله نیز بصورت مایل از دو طرف شاسی خارج شده و بر روی زمین مستتقر می گردد ایزو
جرثقیل 6 تنی ( چپقی)
این جرثقیل نیز از نوع معمولی بوده و قادر به جابجایی و بلند کردن باری به وزن 6 تن در حداکثر ظرفیت خود می باشد ایزو از این وسیله بیشتر در عملیات سبک استفاده می شود ایزو این وسیله قادر است بار یا خودروهای سبک ( سواری ) را برداشته و پس از قرار دادن بر روی کفی عقب جرثقیل آنرا به نقاط مورد نظر منتقل نمایدو بوم این دستگاه ساخت شرکت *** می باشد که از 3 قطعه تشکیل شده و به صورت تلسکوپی ( کشویی) جمع می شود ایزو محدودیتی در گردش بوم آن به اطراف وجود ندارد ایزو هنگام استفاده باید جکهای جانبی شاسی کاملا باز و بر روی زمین قرار گیرند ایزو
یک جرثقیل مناسب، بخش مهمی در انتقال مواد و اجسام محسوب می شود و در اکثر محیطهای صنعتی از آن استفاده می شود. استفاده از آن می تواند موجب افزایش محصول و کاهش هزینه تولید و همینطور کاهش خطرات احتمالی برای کارگران گردد.
عموما جرثقیل در اکثر سوله ها و کارخانه های تولیدی اعم ازصنایع مرتبط با فولاد و سایر فلزات صنعتی، صنایع بتن، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، صنایع کاغذ، خورو سازی و … به وفور یافت می شود. حدود 75% جرثقیلهای متداول در صنایع مختلف در زمره جرثقیلهای استاندارد قرار می گیرند و مابقی در زمره جرثقیلهای خاص می باشند. منظور از جرثقیلهای استاندارد آن دسته از جرثقیلها می باشد که قابلیت به کارگیری در تمام صنایع را دارا می باشند در حالیکه جرثقیلهای خاص مشخصا برای یک منظور خاص کابرد دارند. به عنوان مثال میتوان از جرثقیلهای صنایع آلومنیوم و فولاد نام برد.

در تمام فعالیت های ساختمانی ، صنعتی و تجارتی به غیر از نیروی بازوی کارگر برای جابه جایی مواد با مقایاس وسیع از بالابرها و جرثقیل ها استفاده می شود . برای این منظور وسائل بی شماری مورد استفاده قرار می گیرد . ولی ما در اینجا جرثقیل ها را مورد بررسی قرار می دهیم. شناسایی این ماشینها در انتخاب آن به منظور اجرای کار به خصوصی به ما کمک می کند تا بتوان با حداقل هزینی و صرف وقت کار مورد نظر خود را انجام داد.
جرثقیلها:
به طور کلی جرثقیل وسیله ای است که قابلیت حرکت بار را همراه با محدودیت چه و به صورت افقی وچه به صورت عمودی دارد و در کل تشکیل شده از بوم(تیر شبک یا غیر شبک)، ارابه و یک قلاب که کار آن بلند کردن اجسام و حرکت آنها به وسیله حرکت ارابه به وسیله حرکت بوم است.
(Crane) جرثقیل:
جرثقیل وسیله ای است که تشکیل شده است از بوم )تیر مشبک(،ارابه و یک قلاب که کار آن بلند کردن اجسام سنگین و حرکت آنها به وسیله حرکت ارابه یا به وسیله حرکت بوم است و همچنین تخلیه یا قرار دادن بار مربوط در محل آن و به طور کلی روند جدید کار جرثقیل به غیر از قسمت کابل متصل به قلاب تماماً هیدرولیکی است.از دیگر موردهای استفاده جرثقیلها می توان به تخریب ، لوله گذاری ،نگهداری ستون های اسکلت فلزی جهت جوش کاری و تثبیت آنها و موردهای مشابه اشاره کرد. پس کاربرد اصلی جرثقیل ها دربالا بردن ، پایین آوردن و حمل بار است . جرثقیلها را بسته به سامانه بازوی آنها به دو نوع کابلی (با قرقره ) یا هیدرولیکی می توان تقسیم نمود.- انواع جرثقیل ( EOT) (Electric overhead traveling crane) -جرثقیل الکتریکی سقفی جرثقیلی است که بر روی ۲ ریل موازی حرکت می کند و قادراست بار را بالا و پایین برده یا درسطح جابجا نماید.این ماشین از یک یا ۲ پل افقی چرخدارتشکیل شده که بر روی ریل قرار گرفته که حرکت طولی ماشین را امکان پذیر می کند ،بر روی این پل کالسکه قرار می گیرد که کار بالا و پایین بردن بار و حرکت عرضی بار در فاصله بین دو ریل انجام می دهد.جرثقیلهای سقفی انواع مختلفی دارند ، بعضی از آنها در زیر آمده است:
( Gantry crane) -1 جرثقیل دروازه ای
(Semi gantry crane) -2 جرثقیل نیم دروازه ای
(Antilver gantry crane ) -3 جرثقیل دروازه ایی بازویی
(Cab operated crane) -4 جرثقیل کابین دار
(Crane-floor operated) -5 جرثقیل کنترل از روی زمین
(Wall crane) -6 جرثقیل دیواری
حال به شرح انواع جرثقیل های سقفی می پردازیم:
جرثقیل های دروازه ای Gantry Crane:
این جرثقیلها که در فضای باز نصب می شوند در کارخانجات سنگ بری و تهیه قطعات پیش ساخته و نظایر ان استفاده فراوان دارند. این نوع جرثقیلها از یک تیرک افقی مشبک یا غیر مشبک، یک۴ پایه یا ۲ پایه که به تیرک وصل می شود و قرقره مکانیکی و کابل تشکیل شده است.
روش حرکت این جرثقیلها مانند جرثقیلهای سقفی تک پل و دو است و قابلیت حرکت در سه جهت x، y، z، را دارد. با این تفاوت که حرکت این جرثقیلها در جهت طولی یا حرکت بر روی پایه های تحتانی بر روی ریل صورت می گیرد. این نوع جرثقیلها دارای ظرفیت های بالا تا ۳۰ تن می باشد و در دهانه هایی تا حدود ۷۰ متر ساخته می شود.
جرثقیل های نیم دروازه ای Gantry Crane
کارایی این مدل جرثقیلها مشابه کارایی جرثقیلها دروازه ای است با این تفاوت که این جرثقیلها توانایی انجام امور در شعاع عملیات عرضی زیاد و همچنین قدرت حمل اجسام با وزن بالا را ندارد.
از قابلیت های مهم این نوع جرثقیلها می تونا به زاویه گردش تیر طره ای آن به اندازه ۱۸۰ درجه یا ۳۶۰ درجه اشاره کرد. همچنین جابه جایی قرقره روی بوم آن قابلیت حرکت به صورت برقی و دستی را دارد و تیرهای طره آن تا طول های ۱۰ متری ساخته می شود.
جرثقیل دروازه ایی بازویی:
جرثقیل های بازویی (۱۸۰ درجه )
(Jib Crane)
زاویه چرخش ۱۸۰ درجه
چرخش دستی
طول بازو ۶ متر
تناژ (ظرفیت): ۵ تن
موارد کاربرد : خطوط مونتاژ، انبارها، ایستگاه های ماشین آلات و …
در صورتیکه محدودیتی جهت اجرای فونداسیون نباشد ساخت
جرثقیل با طول بازو و ارتفاع ۶ متر و تناژ بیش از ۱۰ تن امکانپذیر
می باشد
(Cab operated crane) -4 جرثقیل کابین دار:
جرثقیل دیواری
کاربرد در صنایع سبک پر کار از قبیل مونتاژ، ماشین کاری، انبار قطعات
– دارای قابلیت نصب بالابرهای زنجیری و سیم بکسلی
– ظرفیت بارگیری از ۱۰۰ کیلو گرم تا ۵ تن
– طول بازو از ۳ متر تا ۱۰ متر
– گروه های کاری مختلف
– سرعت های حرکتی مختلف
– داراری شش حرکت برقی
– قابلیت نصب در ارتفاع های مختلف
(tower crane) -جرثقیل برجی
تاور کران ها (جرثقیلهای برجی):
این گونه جرثقیلها با توسعه تکنولوژی و رویکرد شهرها به سای ساخت سازه های بلند مرتبه رونق یافته و امروزه در سراسر نقاط جهان به خصوص در ساختمان آسمانخراشها به کار می رود. به خاطر شهاع عمل وسیع و ارتفاع بسیار زیاد این نوع جرثقیلها بر روی بنای در حال ساختمان تکیه می کنند و با پیشرفت ارتفاع ساختمان بالا می روند.
اعضای تشکیل دهنده Tower crane:
1- بازوی حمال: وظیفه لیفت کردن و حمل اجسام را برعهده دارد.
۲- بازوی متعادل کننده: وظیفه تعادل جرثقیل در حالت مختلف را بر عهده دارد.
۳- کابلهای مهار و تقویت: وظیفه اتصال بین بازوی تعادل و بازوی حمال را بر عهده دارد. البته در تعدادی از این جرثقیلها بازوی متعادل کننده وجود ندارد اما وزنه تعادل در قسمت پایین جرثقیل با استفاده از کابلهای محکم به بازوی حمال وصل است.
۴- ارابه حرکت افقی در زیر بازوی حمال(Trollry)
5- جعبه تعادل(counter wight) : که وظیفه تعادل با بازوی حمال را بر عهده دارد. قابل ذکر است که این جعبه معمولا از جنس بتن می باشد و وزنی بین ۱۶۰۳ تا ۲۰ تن را دارد و قابلیت حرکت ریلی بر رروی بازوی تعادل را دارد.
۶- چرخ دنده های حرکت دورانی افقی بازو
۷- چرخ دنده های حرکت قائم بازو
۸- اتاق کنترل(control center)
9- کابل دارم (drum) که مخصوص کنترل از سنتر ببه محل چنگ است.
۱۰ – پایه های تامین ارتفاع (معمولا ۴ پایه یا ۶ پایه)
۱۱ – آسانسور تامین ارتفاع
۱۲ – سکوی تقویت پایه ها: که بر طبق آئین نامه Din که یکی از معتبر ترین آئین نامه در زمینه کار با جرثقیل هاست سکو می بایست از بتن مسلح باشد و ابعاد آن ۱۰۳×۱۰× ۱۰ می باشد.
۱۳ – تعداد زیادی شبکه (section) که معمولا د راندازه های ۶ متری است اعضای جرثقیل را تشکیل می دهد. ماکزیمم ارتفاع یک تاور کران در هنگام انجام کار طبق آیین نامه ۲۶۵ فوت یا ۸۰ متر می باشد.
البته می توان با استفاده از وصل کردن جرثقیل به ساختمان در حال ساخت قابلیت مرتفع شدن را تا حد زیادی افزایش داد. ظرفیت در این مدل جرثقیلها در حالت های مختلف است ماکزیمم ظریفیت آنها ۱q.8 t/m است که البته هر چه بار نزدیکتر به center باشد ظرفیت بیشتر می شود. به عنوان مثال اگر فاصله محموله از center 30 متر یا ft100 باشد جرثقیل می تواند حداکثر ۱۰٫۱ را بلند کند.

بعضی از انواع جرثقیل برجی بشرح زیر می باشد:
۱- جرثقیلهای برجی ثابت مستقل
۲- جرسقیلهای برجی تلسکوپی
۳- جرثقیلهای برجی حایل دار ثابت
۴- جرثقیلهای برجی سیار
۵- جرثقیلهای بربالارونده
جرثقیل به زبان پارسی گرانبر وسیله است که بار رادر راستای قائم با ترکیب شش جهت حرکتی کنترل پایا جابه جا می کند.
انواع مختلف جرثقیل در گروه های زیر دسته بندی می شود:
* جرثقیل برجی (تاور کرین): این نوع جرثقیل معمولاً در ساختمان های مرتفع مورد استفاده قرار می گیرد و به سه صورت بر روی زمین نصب می شود.
* جرثقیل های موبایل (ماشینی): بروی زمین به دو صورت ثابت (نصب جک) و کارگاهی (متحرک با بار) عمل می کند.
* جرثقیل های سقفی: در سالن های صنعتی و تولیدی و یا سایر خطوط (انبار، تعمیر و …) در ارتفاع بر روی خطوط باربر کناری قبل نصب هستند. عموماً به دو شکل جرثقیل سقفی تک پل و جفت پل مورد استفاده قرار می گیرند.
* جرثقیل دروازه ای: این نوع جرثقیل ها به دو صورت دروازه ای و نیم دروازه ای قابل استفاده هستند.
* جرثقیل بازویی: جرثقیل های بازویی به دو صورت بازویی (دیواری) و یا ستونی بازویی قابل استفاده در صنایع هستند.
* جرثقیل های آویز: این جرثقیل ها درسالن ها و مکانهای با محدودیت ارتفاع و خطوط مونتاژ سری (خودروسازی و…) در ظرفیت تا ۵ تن قابل استفاده اند.
* جرثقیل های خاص: این گروه جرثقیل ها با ترکیبی از گروه های قبلی استفاده می شوند که در موارد استفاده خاص مانند پشته کردن و غیره کاربرد دارند

منبع: انواع جرثقیلها – سیویلتکت
2-1) انواع جرثقیل :
در زیر به معرفی انواع جرثقیل و تصاویری از آنها میپردازیم:
1-2-1) جرثقیل متحرک :
معمولی ترین نوع جرثقیل شامل یک پلتفرم متحرک است که بر روی آن یک تیر تلسکوپی و یا یک خرپا نصب شده است. این نوع جرثقیلها میتوانند دارای چرخ – ریل و یا حتی سوار بر یک کامیون باشند. در این نوع جرثقیلها جابجایی بارها یا بوسیله کابل و یا با سیلندرهای هیدرولیکی صورت میگیرد.

2-2-1) جرثقیل تلسکوپی :
این نوع جرثقیل دارای یک تیر (بازو) است که ساخته شده از چندین تیر آهن قوطی شکل است که به داخل یکدیگر میروند. یک سیستم مکانیکی هیدرولیکی این تیرهای قوطی شکل را کنترل میکند تا بتوان بازوی جرثقیل را بلند و کوتاه کرد.
تاور کرین ( جرثقیل برجی ):
این نوع جرثقیل در بیشتر پروژهای عمرانی بزرگ مورد استفاده قرار میگیرد. زمانی که این جرثقیل بر روی زمین نصب میشود بهترین ترکیب از ارتفاع و قدرت جابجایی را تامین میکند. در قسمت پشت این جرثقیل وزنه هایی (معمولا از جنس بلوکهای سیمانی) وصل میشود که به وزنه های تعادل معروفند. همچنین کابلی که دو قسمت جرثقیل را به یکدیگر متصل میکند برای تعادل جرثقیل است. ( یک طرف تاور کرین کوتاه تر از طرف دیگر آن است. این موضوع به این دلیل است که امکان مانور بیشتری داشته باشد اما زمانی که باری از جرثقیل آویزان شود به دلیل اینکه بازوی ممان آن بلندتر از بازوی ممان وزنه های تعادل است تمایل دارد جرثقیل را به سمت خود بکشد و باعث افتادن آن شود که با استفاده از کابلهای متصل کننده دو قسمت از این موضوع جلوگیری میشود. در غیر اینصورت برای جبران این ممان قوی نیاز بود وزنه های تعادل وزنی بسیار بیشتر از اجسامی که با جرثقیل جابجا میشوند داشته باشند.)
3-2-1) جرثقیلهای کامیونی :
جرثقیلهای کامیونی با چرخ امکان جابجایی سریع و همچنین مانور زیاد دارند اما به دلیل قدرت کم آنها بیشتر برای کارهای کوچک مورد استفاده قرار میگیرند. در ضمن پایه های تعادل باید در زمان استفاده از آن بر روی زمین محکم شوند تا علاوه بر ایجاد تعادل برای جرثقیل از ترکیدن لاستیکهای آن جلوگیری شود.

4-2-1) جرثقیل مخصوص زمینهای ناهموار :
این نوع جرثقیل بیشتر برای پروژه های راهسازی و مواردی که جرثقیل باید در یک زمین ناهموار عملیات انجام دهد مورد استفاده قرار میگیرد. معمولا این جرثقیلها تک موتوره هستند و از همان موتوری که برای جابجایی خود جرثقیل استفاده میشود برای جابجایی بارها استفاده میکند.

5-2-1) لودر جرثقیل :
جزو بزرگترین جرثقیلهای موبیل (قابل جابجایی) است. از قدرت نسبتا بالایی برخوردار است. قسمتهای مختلف بازوی جرثقیل در زمانی که مورد استفاده قرار نمیگیرد در همدیگر جمع میشود تا فضای کمتری را اشغال کند.

6-2-1) جرثقیل معلق :
این نوع جرثقیلها بیشتر در کارخانه مورد استفاده قرار میگیرند. برخی از انوع این نوع جرثقیلها میتوانند بارهای بسیار سنگینی را جابجا کنند. این جرثقیل قابلیت جابجایی در یک مسیر را دارد و بر روی ریلی که برای آن در نظر گرفته شده است حرکت میکند.
جرثقیلها ماشین آلات جدا نشدنی از امور عمرانی هستند و از آنها در تقریبا همه کارهای عمرانی از جمله ساختمان سازی – پلسازی – سد سازی و … استفاده میشود. به همین دلیل برای یک مهندس داشتن اطلاعات کافی در این رابطه ضروری است. کاتالوگ و برگه های راهنمایی که همراه هر جرثقیل داده میشود برای محاسبه حداکثر باری که جرثقیل میتواند در یک ارتفاع و زاویه خاص جابجا کند را مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین اپراتور جرثقیل باید فردی باتجربه و کاربلد باشد تا بتواند با رعایت کامل ایمنی بیشترین بازده را از جرثقیل بگیرد.
این دسته از جرثقیل ها از تناژ 1 تن تا 12.5 تن و در دهانه 6 تا 30 متر قابل اجرا می باشند . نوع سازه می تواند بفرم Suspention , Monorail اجرا شود . سازه های فوق طبق استاندارد Din4132 طراحی شده و مطابق با استانداردجوشکاری AWS D14 -1 و با دستگاه جوش اتوماتیک ساخته می شود از مزایای این نوع جرثقیل ها هزینه کمتر و کارکرد آسان ( در ارتفاع پایینتر) می باشد . در جدول 2 ابعاد ، توان موتور و اطلاعات فنی ارائه شده است
7-2-1) جرثقیل های دروازه ای Gantry Crane

جرثقیل های دروازه ای
وینچ دو پل و تک پل

این دسته از جرثقیل ها از تناژ 2/3 تن تا 300 تن و در دهانه 6 تا 30 متر با قابلیت کنسول از یک طرف به صورت جفت پل و تک پل قابل طراحی و ساخت می باشد. مهمترین خصوصیت این جرثقیل ها استفاده در محیط های باز می باشد.
سازه های فوق طبق استاندارد Din 4132 طراحی شده و مطابق با استانداردجوشکاریََAWS D14 -1 و با دستگاه جوش اتوماتیک ساخته می شود .

8-2-1) جرثقیل بازویی
جرثقیل بازویی ستونی:
جهت جا به جایی های ایستگاهی و مانور کم در صنایع سبک و کم کار به صورت تمام دستی و برقی با زاویه گردش تا 360 درجه و ظرفیت 125Kg الی 10 تن به طول بازوی 2 الی 7 متر طراحی گردیده ، کم حجم و مقرون به صرفه می باشد.
کاربری : قطعه سازی ، تعمیرگاه ، خودروسازی ، خط تولید نوعی از این در ظرفیتهای سنگین و در صنایع تعمیرات شناور و بارانداز کشتی استفاده می گردد

3-1) بررسی موارد ایمنی و طراحی ساخت و تعیین ویژگی های نصب و راه اندازی:
در این قسمت رعایت موارد ایمنی ، تعیین ویژگیهای طراحی ، ساخت نصب و راه اندازی و بازرسیهای دوره ای و روشهای آزمون مربوط به جرثقیل ها مورد بررسی قرار می گیرد که عموماٌ این ویژگیها مشترک می باشند .
بازرسی در مراحل ساخت و نصب و کارکرد و بازرسیهای دوره ای در بردارنده مزایای زیر خواهد گردید :
· خریدار در جریان کلیه عملیات ساخت جرثقیل و پیشترفت مرحله به مرحله پروژه قرار می گیرد .
· سازنده موظف به رعایت کلیه ضوابط استاندارد و رفع عیوب می گردد .
· علاوه بر کنترل کیفیت از جانب واحد کنترل کیفیت شرکت سازنده ، کنترلی مضاف توسط شرکت بازرسی فنی صورت می گیرد . این کنترل ها ، شامل تست های مخرب و غیر مخرب ، آنالیز مواد اولیه ، مطابقت اقدام وارداتی طبق SPEC واستانداردهای معتبر ملی و بین المللی و مواردی از این قبیل .
· در پایان اینکه انجام بازرسی در کلیه مراحل باعث کارکرد ایمن و مطلوب جرثقیل و آرامش خاطر کاربر خواهد گردید .عملیات بازرسی فنی از شروع تا اتمام در سه مرحله صورت می گیرد .
1. بازرسی فنی حین ساخت
2. بازرسی فنی حین نصب
3. بازرسی فنی دوره ای
1-3-1) بازرسی فنی حین ساخت :
درخصوص بازرسی حین ساخت موارد زیر توسط بازرس یا بازرسین مستقر در شرکت سازنده جرثقیل مورد بررسی قرار میگیرد .
· مرور قرار داد فی مابین شرکت سازنده و کارفرما (خریدار ) .
· اخذ اطلاعات تکمیلی مورد نیاز جهت انجام بازرسی .
· مطالعه و مرور بر طراحی جرثقیل و نقشه های اجرائی که به تایید کارفرما رسیده باشد .
· بازرسی مواد اولیه که خود به دو دسته تقسیم می گردد .
II.مواد اولیه یا اقلام خرید داخلی : شامل ورق های آهنی ، تیرآهن ، پیچ و مهره ، الکترودهای جوشکاری ، رنگ و غیره .
در خصوص موارد فوق بازرس ملزم به مطابقت آنالیز مواد، لیبل ها ، پلاک ها و مشخصات فنی این اقلام با مدارک و اسنادموجود و معتبر می باشد و در صورت مشاهده مغایرت می بایست کارفرما را مطلع فرمایند . بازرس می تواند حتی درچگونگی انتقال مواد اولیه و قطعات خریداری و یا نیم ساخته به خطوط تولید نیز نظارت نماید .
· مرور و مطالعه نقشه های کارگاهی جهت ساخت جرثقیل که می بایست به تایید واحد مهندسی و طراحی شرکت سازنده رسیده باشد .
· نظارت بر ساخت پل های جرثقیل
· نظارت بر ساخت کلگی جرثقیل
· نظارت بر ساخت ترولی
· نظارت بر ساخت تجهیزات برقی و تابلوی برق
· نظارت بر Packing and Marking قطعات ساخته شده
· نظارت بر بارگیری و محل تجهیزات
در خصوص جوشکاری و مونتاژ پل ، کلگی ، ترولی و ساخت سایر قطعات ، بازرس میبایست ، ابتدا با کنترل گواهینامه ( کد )جوشکاران از مهارت آنها اطمینان حاصل نماید . سپس نظارت عالیه بر مراحل مونتاژ ، منطبق با نقشه های ساخت و رعایت کلیه تلرانس ها و استاندارددهای مرتبط داشته باشد و پس از پایان جوشکاری کنترل غیر مخرب (NDT) را بر روی جوش هاانجام داده و در صورت رویت ایراد و اشکال ، قبل از شرع مراحل بعدی ، کار را متوقف نموده و شرکت سازنده را جهت رفع ایراد و عیب مطلع گرداند .
یکی دیگر از موارد شایان ذکر که اهمیت بالایی در هنگام بازرسی دارد رعایت نکات ایمنی در خصوص مونتاژ کابین،وضعیت راهروهای ارتباطی و صفحات زیر پایی ، حفاظها و نرده ها جهت تامین حفاظت و ایمنی کاربران می باشد.
پس از انجـام مـراحل فوق نوبت به Packing and Marking می رسـد . بازرس در این خصـوص می بایست کلیه نکات را به سازنده اعلام نماید و نظارت بر بسته بندی و چگونگی بارگیری و حتی تخلیه قطعات و تجهیزات داشته باشد تا کمترین آسیب و صدمه های هنگام حمل و نقل به این تجهیزات وارد نشود . 2-3-1) بازرسی حین نصب و راه اندازی جرثقیل :
بازرسی در حین نصب پس از Final Assembly و قبل از قرار گرفتن در سرویس طبق استانداردهای BS 466 و FEM و CMAAصورت می پذیرد . بازرسی در حین نصب و راه اندازی پس از بازرسیهای صورت گرفته در محل کارخانه انجام می پذیرد
در بازرسی حین نصب موارد زیر می بایست رعایت گردند :
1- پس از حمل اجزاء جرثقیل به سایت می بایست بسته بندی جرثقیلها درحضور نماینده شرکت بازرسی باز شوند و قبل ازنصب می بایست تیر حمالها ، ریلها ، توازی ریلهای حرکت طولی ، وضعیت راهروها (Walk Way ) و نردبانهای دسترسی (BS4211 ) مورد بازرسی قرار گیرند. اگر در هنگام حمل و نقل مواردی از قبل آسیب دیدن رنگ ، اعوجاج پل یا هر گونه ایرادظاهری مشاهده گردد می بایست برطرف گردد .
2- تستهای عایق : پس از نصب قبل از اتصال جرثقیل به منبع انرژی ، میزان عایق سیستمهای الکتریکی باید تست گردد وتمام فاز ها باید برای تمام اجزاء سیستم و اجزاء حرکـتی چـک گردند . مقاومت عایقی سیـستم هایی که تسـت می گردند
نبـاید بیش از 0.5 M Ω گردد . اگر لازم باشد جهت جلوگیری از آسیب دیدن اجزاء دیگر در هنگام انجام این تست می توان هر یک را بصورت مجزا تست کرد . اگر مقدار اندازه گیری شده کمتر از 0.5 M Ω باشد سیستمهای تحت تست می بایست جدا شوند . پس از جدا کردن اجزاء نباید مقاومتی کمتر از 0.5 M Ω نشان دهند .
3- بررسی سیستم Earth : در این حالت باید مقاومت Earth هر دستگاه تست گرددتا بیش از 0.5 Ω نباشد .
4- تستهای عملکردی (Functional Tests ) : وقتی جرثقیل به منبع انرژی وصل شد باید تست هایی جهت اطمینان از صحت عملکرد کنترل ها ، سوئیچ ها ، کنتاکتو رها ، رله ها و سایر وسایل اطمینان حاصل شود . عملکرد و نحوه قرار گیری ترمزها ولیمیت سوئیچ ها باید چک و تست شوند و اطمینان حاصل گردد که موارد ایمنی و سیستم های اضطراری بصورت صحیح کارمی کنند . عملکردی حرکت جرثقیل در رنج عملیاتی باید چک گردد .
5- تستهای اضافه بار ( Overload Tests ) : در حالت کلی جرثقیل طوری باید تست گردد که هر جزء بالابرنده و جرثقیل درحالت کلی باید با بار % 125 ( SWL ) تحمل داشته باشد . در طول تست ها حرکتهای جرثقیل باید به شرح زیر تست گردد .
a) اجزاء بالابرنده (Lifting Units ) : درام های اجزاء بالا برنده می بایست دارای چرخشی در جهتی که هم داندانه هاچرخدنده ها که تحت شرایط اضافی بار تست شده اند قرار داشته باشد .
b) ترولی : ترولی می بایست از یک انتهای پل به انتهای دیگر متصل باشد .
c) حرکت طولی ( Long Travel ) : جرثقیل به اندازه کافی باید حرکت داده شود تا اطمینان حاصل گردد که هر دندانه چرخدنده حرکت طولی در حالت اضافه بار تحمل می کند .
6- پس از انجام تستها می بایست از عدم وجود ترک ، دفرمگی ، آسیب دیدگی رنگ که عملکرد و ایمنی جرثقیل را تحت تاثیر قرار می دهد اطمینان حاصل کرد و باید مطمئن شد که هیچیک از اتصالات و پیچها باز نمی باشند .
7- تست خیز ( Deflection Test ) : تست خیز باید بر روی پل جرثقیل صورت پذیرد و میزان خیز نباید از 1/750 span بیشتر شود .
8- تستهای عملکردی ( Performance Test ) : تست های عملکردی می بایست در تمام جهات حرکت جرثقیل با استفاده از SWL صورت پذیرد تا پس ار انجام این تستها مطمئن شد که کلیه قطعات می توانند در سرعتهای تعیین شده و تلرانس های مجاز حرکت کنند ، این تلرانسها می تواند 10%± ولتاژ و فرکانس طراحی می باشد .
در هنگام این تستها می بایست عملکرد صحیح مکانیزمها و ترمزها مشخص گردد .این تستها باید بر اساس دستورالعمل سازنده صورت پذیرد .
9-مارکینگ ( Marking )
I. میزان بار مجاز (Safe Working Load ): بر روی پل باید میزان بار مجاز نوشته شود بطوری که از پایین جرثقیل قابل مشاهده باشد . میزان بار مجاز و تناژ جرثقیل نیز بر حسب تن یا کلیوگرم ذکر گردد . اگر بیش از یک بالابر بر روی جرثقیل نصب شده باشد باید ظرفیت هر یک بر روی پل جرثقیل نوشته شود که از پایین قابل خواندن باشد.
II. مشخصات جرثقیل Crane Identification)) : جرثقیل می بایست به صورت دائمی دارای مشخصات زیر باشد که بر روی پل نوشته شده باشد .
a) نام شرکت سازنده و آرم اختصاری شرکت
b) شماره سریال سازنده
c) سال ساخت جرثقیل
d) گروه کاری جرثقیل
e) گروه کاری هر مکانیزم باید مشخص شود
هرگونه تعمیر یا تعویض قطعات باید براساس دستور العمل تعمیرات سازنده صورت پذیرد .
10 – اطلاعات فنی (Technical Information ) : سازنده می بایست قبل از تحویل جرثقیل مدارک فوق را آماده سازد :
a) کلیه نقشه ها که نشان دهنده جرئیات کلیه ابعاد و اندازه ها باشد .
b) نقشه های سیم کشی ها
c) دستورالعمل کار با جرثقیل و تعمیرات
11- گواهینامه های تست : کلیه گواهینامه ها مربوط به اجراء جرثقیل می بایست در اختیار خریدار قرار گیرد . 3-3-1) بازرسی های فنی ادواری :
در بازرسیهای فنی دوره ای ، کارکرد جرثقیل .کلیه قطعات و تجهیزات مورد بازرسی قرار میگیرد و درصورت مشاهده مغایرت با استاندارد ایراد و اشکالی در عملکرد جرثقیل ، بازرس موظف است از ادامه کاربری جرثقیل جلوگیری و تاکید بر رفع نواقص نماید .
معمولاً بازرسی از جرثقیل ها به صورت دوره های یک ساله میباشد ، در صورتی که جرثقیل تائید باشد گواهینامه ای برای مدت یکسال صادر می گردد و در صورتی که عدم تایید باشد در مواردی که ایراد و اشکال جزئی باشد مدت دو یا سه ماه به کاربر اجازه داده می شود تا به رفع آنها و بازرسی مجدد بعد از مدت دو یا سه ماه صورت می پذیرد و در صورت رفع ایرادات ، گواهینامه تایید یک ساله صادر می گردد .
در مواردی که ایراد و اشکال جرثقیل بیش از حد بوده و کاربری جرثقیل باعث بروز حادثه و ایجاد خسارت های مالی و جانی گردد ، بازرس مربوطه می بایست سریعاٌ اقدام به جلوگیری از کاربری جرثقیل نموده و کاربری و بازرسی مجدد منوط به رفع ایرادات خواهد گردید .
1-2) مقدمه ساخت سازه
ابتدا باید سازه را از چند جهت برای طراحی هم به صورت تئوری و هم به کمک نرم افزار انسیس باید مورد بررسی قرار دهیم:

1-از لحاظ بار استاتیکی و تحلیل مقاومتی قطعات به این صورت که در قسمت پایه لوله ای شکل ما در بحرانی ترین نقطه یک المان را از نظر تنش های کششی , فشاری وبرشی و… بدست آوریم در قشمت تیر نیز به این شکل عمل می کنیم و پس از آن با استفاده از تئورهای ترسکا و وون میزز و… ابعاد و جنس مورد نظر را طراحی می کنیم.
2- مهم ترین پارامتری که بوسیله آن می توانیم بارهای دینامیکی وارد بر سازه را در نظر گرفته و تحلیل کنیم پدیده خستگی می باشد به اینصورت که هرگاه قطعه ای تحت اثر بار نوسانی قرار گیرد قبل از اینکه بعلت بار استاتیکی گسسته شود یا بطور کلی قبل از رسیدن قطعه دچار پدیده خستگی می شود و دچار گسستگی میشود مهمترین عاملی است که باعث از کار افتادن سازه می شود پس ما باید قطعه سازه را از این نقطه نظر مئرد بررسی قرار دهیم.
3- پایه سازه که بصورت ستون عمل می کند از لحاظ کمانش باید بررسی شود هر چند میتوان حدس زد که احتمال اینکه ستون بوسیله کمانش گسسته شود و از مقدار بحرانی خود فراتر رود بسیار کم می باشد این بخش را نیز با استفاده از نرم افزار مورد بررسی قرار می دهیم و تغییرات کرنش و تنش های بوجود آمده و … را تحلیل می نماییم.

4- بررسی سازه از نظر خیز و شیب که در قسمت تیر و بررسی می شود و کمانش در قسمت ستون انجام می شود
5-بررسی بازوی چرخان از نظر پدیده رزونانس : به این صورت که ما بازو را با توجه به هندسه آن بدست می آوریم و سپس فرکانس زاویه ای ناشی از دوران را طوری انتخاب شود که فاصله زیادی با داشته باشیم زیرا اگر نسبت مساوی یک شود پدیده رزونانس اتفاق می افتد البته این بخش تنها با استفاده از نرم افزار انسیس محاسبه می شود
اطلاعات که برای ساخت این سازه در اختیار ما قرار دارد به قرار زیر می باشد:
طول بازو L=4 m
ارتفاع ستون h=6 m
وزن که جرثقیل باید حمل کند M=3000 kg
ابتدا باید ابعاد بازویی و جنس آن را محاسبه کنیم تا وزن ناشی از بازو را محاسبه کنیم برای اینکه وزن و ابعاد بازو وجنس مشخص شود باید بحرانی ترین پدیده ای که در قسمت انتهای تیر اتفاق می افتد خمش می باشد را دست آوریم که باعث کشش در المانهای بالا و فشار در المانهای پایین می شود و مقطع تیر آهن را از نوع بال پهن انتخاب می کنیم (علت آن سهولت در تهیه این نوع تیر آهن وهم اینکه در قسمت بال های آن می توان یاتاقان هایی که برای حمل بار در طول تیر انجام می شود را قرار دهیم).
ضریب اطمینان که برای این جرثقیل در نظر گرفته شده برابر 5 می باشد و در قسمت بازو که 4m در نظر گرفته شده است 3.5m بصورت تیر یکسرگیردار عمل می کند و 0.5m نیز بعنوان پایه و تکیه گاه به ستون و تکیه گاهی که انتخاب شده است متصل می شود .
ابتدا قسمت بازو را که به صورت تیر یکسرگیردار میباشد مورد تحلیل قرار میدهیم سپس قسمت ستون با مقطع استوانه توخالی و بعد از آن اتصالات در قسمت های مهم بررسی می شود.
2-2) طراحی تیر(بازوی جرثقیل)
1-2-2) بدست آوردن مشخصات بازو:
نقطه A از تکیه گاه این تیر می باشد که بیشترین تنش خمشی را تحمل می کند:
F : بار وارده که برابر 30KN می باشد.
L: طول تیراز قسمت تکیه گاه تا انتهای تیر که برابر 3.5m می باشد.
M

جنس فلز انخاب شده برای تیر طبق جدول کتاب مقاومت مصالح جانسون از فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا (ASTM-A 709) که دارای مشخصات زیر می باشد:

در ضمن ضریب اطمینان تیر را برابر f.s.=5 در نظر میگیریم:

= تنش نرمال در تیر میباشد.
استحکم تسلیم می باشد.=

بااستفاده از S بدست آمده و طبق جدول مشخصات تیر های بال پهن کتاب مقاومت مصالح تیرهای با مشخصات S نزدیک به عدد بدست آمده را لیست میکنیم و از میان آنها تیری که سبکتر از همه می باشد را انتخاب میکنیم:

تیر که نسبت به تیرهای فوق دارای وزن کمتر می باشد را مشخصات زیرانتخاب می کنیم:

2-2-2) محاسبه خیز و شیب
گام بعدی محاسبه خیز و شیب تیر که بازوی جرثقیل انتخاب شده است می باشد حداکثر تنش که در تیر میتواند وارد شود زمانی است که بار بر قسمت انتهای تیر که نوک بازو می باشد قرار گیرد که این قسمت از تیر را نقطه
B می نامیم.
مقدار خیز بازو را طبق معادله زیر برای تیر یک سر گیردار محاسبه میکنیم:

L طول بازو میباشد حال از معادله بالا انتگرال میگیریم و شرایط مرزی را برای بدست آوردن درنظر میگیریم که و می باشد:

حال بار دیگر از این معادله به دست آمده انتگرال میگیریم و شرایط مرزی و را قرار میدهیم در نتیجه در قسمت سر تیر معادلات زیر برقرار می باشد:

درقسمت سر تیر x=0 می باشد و با توجه به اطلاعات و مشخصات تیرکه قبلا اشاره شد داریم:

حال وزن خود تیر را نیز به صورت بار گسترده در نظر می گیریم در تیر رقم دوم یعنی 46.1 جرم تیر کیلوگرم بر واحد متر است در نتیجه داریم :
W=46.1kg

براساس دو معادله اشاره شده و طبق اثبات قبل که برای بار وارده p اشاره شد داریم:

3-2-2) بدست آوردن تنش های نرمال:
بعد از بدست آوردن تنش ماکزیمم توانستیم تیر مورد نظر را برای طراحی بازو بدست آوریم با مشخصات تیر با داشتن تیر انتخاب شده و میتوانیم تنش نرمال را بدست آوریم :

با داشتن وc از مشخصات ابعادی تیر میتوانیم را نیز از معادله زیر دست آوریم:

همچنین با داشتن Q,V,t,I میتوانیم تنش برشی در بازو را محاسبه کنیم :

برای اطمینان از اینکه آیا تیر میتواند در مقابل تنش برشی مقاوم باشد میتوانیم تنش برشی ماکزیمم را بدست آورده و با تنش بدست آمده مقایسه کنیم:

طبق رابطه بالا و تنش برشی ماکزیمم بر اساس تنش برشی تیر انتخاب شده مناسب است و بر اساس تنش های نرمال داریم:

پس شرط طراحی بر اساس تنش های نرمال برقرار است.
4-2-2) طراحی بر اساس تئوری وون میزز:
پس از انتخاب تیر مورد نظر و بدست آوردن ضریب اطمینان و تنش نرمال و ماکزیمم میتوانیم آن را از لحاظ تئوری وون میزز نیز مورد آزمایش قرار دهیم این بخش را هم با استفاده از نرم افزار نیز مورد بررسی قرار می دهیم :

طبق اطلاعات بدست آمده از بخش قبل بصورت زیر داریم:

طبق تنش وون میزز بدست آمده در رابطه بالا میبینیم که این مقدار از تنش ماکزیمم کمتر است پس تیر بر اساس تئوری شکست وون میزز ایمن می باشد در ضمن این بخش را نیز با کمک نرم افزار تحلیل خواهیم کرد.
3-2) طراحی ستون
حال نوبت به قسمت پایه جرثقیل میرسد که بصورت ستون یکسرگیردار عمل میکند مقطع ستون را استوانه توخالی در نظر میگیریم زیرا تنها مقطعی است که تمامی تنش های نرمال و برشی را توما به خوبی تحمل میکند:
جنس ستون را از فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا انتخاب می کنیم که دارای مشخصات زیر می باشد:

گشتاوری که به قسمت انتهای ستون وارد میشود به صورت نوسانی میباشد که در یک لحظه المان انتخاب شده در قسمت پایین ستون تحت نیروی فشاری و در لحظه دیگر تحت بار کششی می باشد که این پدیده موجب خستگی میشود ما بیشترین تنش وارده وضریب اطمینان ناشی از بارهای نوسانی را برای این ستون مورد بررسی قرار می دهیم:

برای بدست آوردن ضریب اطمینان ناشی از تنش های نوسانی ابتدا باید حد دوام خستگی را بدست آوریم سپس با استفاده از نمودار اصلاح شده گودمن F.s را محاسبه میکنیم:
با استفاده از تحلیل رگرسیون و معادله مربوطه داریم:

ضریب سطح :
طبق نمودار ارائه شده در کتاب شیگلی نمودار 7-8 برای فولاد گرم نورد شده به ازای :

ضریب اندازه :
ابعاد قطعه مورد آزمایش با قطعه که طراحی میشود تفاوت دارد پس به همین خاطر به صورت زیر تعریف می شود:

برای اندازه بزگتر از قطر تعیین شده بین 0.65 تا 0.75 می باشدولی بدلیل استفاده از تحلیل رگرسیون در نظر میگیریم.

ضریب بار :
در آزمایشگاه قطعه تحت یک بار قرار می گیرد ولی ممکن است در عمل خستگی ما ناشی از بارهای دیگر باشد پس ضریب را برای بهبود شرایط به صورت زیر تعریف می کنیم:
بار محوری
بار محوری
خمش
پیچش و خمش
چون فقط ما خمش داریم در نظر میگیریم.
ضریب درجه حرارت :
چون نوسانات درجه حرارت بسیار کم است پس در نظر می گیریم.
ضریب تمرکز تنش :
بصورت تعریف میشود که ضریب تمرکز تنش خستگی می نامند که بصورت زیر تعریف میشود:

که در آن و ضریب تمرکز تنش می باشد.
در بارهای استاتیکی طبق نمودارهای داده شده در کتاب بدست می آید و مقدار q نیز بر حسب r شعاع استوانه بدست میاید چون ما تغییرات شعاع در مقیاس خیلی کوچک داریم میتوانیم از آن صرفنظر کنیم و مساوی صفر بگیریم لذا در نتیجه می باشد.
با توجه به ضریب های بدست آمده حد دوام خستگی طبق فرمول اشاره شده بصورت زیر بدست میاید:

با توجه و بدست آمده از معادلات بالا میتوانیم ضریب اطمینان را برای ستون محاسبه کنیم:

ضریب اطمینان بدست آمده برای ستون مورد نظر قابل قبول میباشد.
ما میتوانیم ستون را از نقطه نظر بار استاتیکی نیز مورد بررسی قرار دهیم (البته نیازی به محاسبه نمی باشد ولی برای اطمینان انجام می دهیم):

این ضریب اطمینان بالایی است که نیاز به محاسبه هم نداشت.
1-3-2) کمانش:
گام بعدی تحلیل ستون از نظر کمانش می باش چرا که نیروی محوری در امتداد قطعه باعث کمانش در قطعه می شود.
پایه را ستون یکسر گیردار در نظر میگیریم به طول L :
L=6 m
E=200 Gpa

این عدد بالایی است که احتمال اینکه ستون تحت کمانش گسسته شود بسیار کم است.
4-2) طراحی پیچ برای اتصال تیر به ستون و تکیه گاه متصل به آن:
نیروی وارده به قسمت اتصال پیچ و تکیه گاه با استفاده از روابط استاتیکی محاسبه می شود:
نیروی وارده به پیچ برابر 465kn می باشد.
طبق جدول خاصیت مکانیکی گروههای متریک پیچ و مهرههای فولادی داریم:

: استحکام گواه است.
جنس پیچ و مهرهاز فولاد کم کربن متوسط آبداده و باز پخت شده است و ضخامت قسمت پایین تیر آهن که به تکیه گاه متصل می شود همانطور که در بخشهای قبل اشاره شد 11.2mm است و ضخامت ورق تکیه گاه نیز 20mm انتخاب شده است پس داریم:
L=11.2+20=31.2mm

طبق جدول کتاب شیگلی مربوط به قطرها و مساحت ها داریم:

: نیروی گواه است

طیق معادله کتاب پیش بار پیچ از معادله زیر بدست می آید:
اتصال بازو بسته شود
اتصال دائمی باشد

در قسمت پیچ نیز همانند ستون بارهای متناوب وارد می شود پس باید از استحکام خستگی استفاده کنیم با استفاده از تحلیل رگرسیون و داده های جدول کتاب مربوطه داریم:

ضریب تمرکز تنش :
بصورت تعریف میشود که ضریب تمرکز تنش خستگی می نامند که بصورت زیر طبق جدول کتاب تعریف میشود:

ضریب های دیگر همانند و و… برابر یک در نظر گرفته شدند.
تنش متناوب در پیچ طبق رابطه زیر بدست می آید:

و تنش میانگین از رابطه زیر حاصل می شود:

طبق معادله خط اصلاح شده گودمن داریم:

ضریب ایمنی بر طبق معیار گودمن را برابر می گیریم:

این مقدار نزدیک به 4 است پس استفاده از چهار پیچ و مهره ایمن می باشد.
هرچقدر بخواهیم ضریب ایمی بالاتر رود باید تعداد پیچ ومهره را بالاتر ببریم مثلا :
برای ضریب ایمنی 3 باید از 6 پیچ استفاده شود
برای ضریب ایمنی 4 باید از8 پیچ استفاده شود
5-2) طراحی جوش :

در طراحی این جرثقیل در بخشی از این سازه نیاز به اتصال جوش داریم که اتصال ستون که ثابت است و بازو حول آن دوران می کند به زمین را توسط جوش انجام می دهیم.
به اینصورت که بارها بطور نوسانی به انتهای ستون تنش وارد می کنند یعنی اینکه وقتی بازو در یک سمت ستون قرار دارد زمانی حداکثر بار قرار دارد بیشترین تنش و زمانی بار وجود ندارد وزن بازو و کمترین تنش را تحمل می کند که بصورت زیر می باشد:

این مقادیر در بخش های قبل بدست آمده است حال با توجه به این مقادیر می توانیم و را بدست آوریم:

ارتفاع جوش مورد نظر را 1cm برابر 10mm می گیریم و با استفاده از رابطه خط گودمن و ضریب اطمینان 6 حداقل طول جوش را بدست می آوریم:

رابطه خط گودمن :

الکترود استفاده شده در این جوش از نوع 6010 و طبق جداول کتاب دارای مشخصات زیر می باشد:
S_UT=425Mpa
S_e=110Mpa
K=1.5

طبق مقادیر بالا و پارامترهای مشخص داریم :

صفحاتی که برای جوش انتخاب شده به شکل مثلث متساوی الساقین می باشد که طول ساق های آن برابر 10cm و ضخامت 2cm می باشد.
مقدار L بالا برای چهار صفحه کافی است ولی برای اطمینان بیشتر از هشت صفحه استفاده می کنیم که انتهای صفحه تخت شده تا جوش محکم باشد در شکل زیر نشان داده شده است:

منابع

1.مقاومت مصالح :راسل جانسون ترجمه دکتر زارع پور
2.طراحی اجزاء : ام.اف.اسپاتز ترجمه هدایت موتابی
3.طراحی اجزاء:ادواردشیگلی ترجمه بیژن دیبایی نیا
4.استفاده از سایت های اینترنتی (فصل اول)
5.استفاده از نرم افزار انسیسورژن 9 و14

1