رافعة علوية


الرافعة العلوية ، أو رافعة الجسر ، هي نوع من الرافعات المستخدمة في البيئات الصناعية. تتكون الرافعة العلوية من سكتين متوازيتين مثبتتين على عوارض فولاذية طولية على شكل حرف I، متصلة بأعمدة فولاذية متقابلة بواسطة دعامات . يمتد جسر متحرك فوق الفجوة. يتحرك الرافعة ، وهي الجزء المسؤول عن الرفع في الرافعة، على طول الجسر. إذا كان الجسر مدعومًا بشكل ثابت على ساقين أو أكثر تتحرك على سكتين ثابتتين على مستوى الأرض، تُسمى الرافعة رافعة جسرية (في الولايات المتحدة الأمريكية، سلسلة ASME B30) أو رافعة عملاقة (في المملكة المتحدة، BS 466). وهناك نوع آخر هو الرافعة شبه العملاقة ، حيث تكون إحدى السكة الثابتة على مستوى الأرض، والأخرى في الأعلى، وتُستخدم عادةً على طول الواجهة الخارجية للمباني القائمة.
بخلاف الرافعات المتنقلة أو رافعات البناء، تُستخدم الرافعات العلوية عادةً إما في تطبيقات التصنيع أو الصيانة، حيث تعتبر الكفاءة أو وقت التوقف عن العمل عوامل حاسمة.
أنواع
رافعة علوية أحادية العارضة
يُعرف أيضًا باسم الجسر العلوي ذو العارضة المفردة (TRSG). وهو التكوين الأكثر استخدامًا. يتكون الجسر من عارضة واحدة، مما يجعله مناسبًا تمامًا للتطبيقات الخفيفة، والتي تصل عادةً إلى حوالي 15 طنًا.
رافعة علوية مزدوجة العارضة
يُعرف أيضًا باسم الجسر المزدوج العلوي (TRDG). يتكون هذا التصميم من عارضتين جسريتين، ويتحمل أحمالًا أثقل بكثير، تصل إلى حوالي 400 طن، ويتسع لمسافات تتجاوز 100 قدم. كما يوفر ارتفاع رفع أكبر، حيث تتحرك الرافعة فوق العارضتين مع وجود الخطاف بينهما بدلًا من أسفلهما.
رافعة علوية معلقة
يُعرف أيضًا باسم العارضة المفردة السفلية (URSG). تُثبّت قضبان الرفع مباشرةً على هيكل سقف المبنى بدلاً من أعمدة الأرضية. يُتيح إزالة أعمدة الدعم المخصصة مساحة أرضية إضافية، على الرغم من أنه يُقلل من أقصى قدرة رفع. يُمكن تصميم نسخة ذات عارضة مزدوجة لتلبية متطلبات مُحددة.
رافعة علوية مثبتة على الحائط
يتم تثبيتها على جدار المبنى أو أعمدته بدلاً من أن تمتد على كامل عرض الفتحة. وهي تخدم منطقة عمل محددة ويمكن تشغيلها بشكل مستقل أسفل رافعة علوية موجودة، مما يسمح بتشغيل عمليتي رفع في نفس الفتحة في نفس الوقت.
تاريخ
في عام 1876، صمّم سامبسون مور في إنجلترا أول رافعة علوية كهربائية على الإطلاق، وقام بتوريدها، والتي استُخدمت لرفع المدافع في الترسانة الملكية في وولويتش ، لندن. [ 1 ] ومنذ ذلك الحين، حصلت شركة ألاينس ماشين، التي لم تعد موجودة الآن، على جائزة من معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (AISE) لواحدة من أوائل الرافعات في السوق الأمريكية. ظلت هذه الرافعة في الخدمة حتى عام 1980 تقريبًا، وهي معروضة الآن في متحف في برمنغهام، ألاباما . على مر السنين، ظهرت ابتكارات مهمة، مثل مكابح ويستون للحمل (التي أصبحت نادرة الآن) ورافعة الحبل السلكي (التي لا تزال شائعة)، ثم اختفت. احتوت الرافعة الأصلية على مكونات مُجمّعة معًا فيما يُعرف الآن بالرافعة المُركّبة. تُستخدم هذه الرافعات المُركّبة في التطبيقات الشاقة مثل مناولة لفائف الصلب، وللمستخدمين الذين يرغبون في عمر طويل ومتانة أفضل. كما أنها تُسهّل الصيانة. أما الآن، فالعديد من الرافعات هي رافعات مُجمّعة، تُبنى كوحدة واحدة في غلاف واحد، ومصممة عمومًا لعمر افتراضي يبلغ عشر سنوات، ولكن حساب العمر الافتراضي يعتمد على معيار صناعي عند حساب العمر الفعلي. للاطلاع على حسابات العمر الافتراضي الحقيقية، والتي تعتمد على الحمولة وساعات الاستخدام، يُرجى زيارة موقع معهد مصنعي الرافعات [ 2 ] . في سوق أمريكا الشمالية المعاصر، توجد عدة هيئات تنظيمية تُشرف على هذه الصناعة. يُعدّ تحالف الرفع العلوي (Overhead Alliance) مجموعةً تمثل رابطة مصنعي الرافعات الأمريكية ، ومعهد مصنعي الرافعات، ورابطة مصنعي السكك الأحادية. وقد تضافرت جهود هذه الهيئات، التابعة لصناعة مناولة المواد في أمريكا، لإنتاج مواد ترويجية تهدف إلى التوعية بفوائد الرفع العلوي. أعضاء هذه المجموعة هم ممثلو التسويق للشركات الأعضاء.
التصنيع المبكر
- 1830: أول شركة رافعات في ألمانيا، شركة لودفيج ستوكنهولز. [ 3 ]
- 1840: بدء الإنتاج الضخم للرافعات العلوية في ألمانيا.
- 1854: حصلت شركة سامبسون مور وشركاه في ليفربول ، إنجلترا، على براءة اختراع لآلية ونش جديدة سمحت برفع أوزان أثقل (مثل المدافع البحرية) بواسطة محرك كهربائي . [ 4 ]
- 1861: قام جون رامسبوتوم بتركيب أول رافعة علوية تعمل بالبخار في ورش سكة حديد كرو . وكانت الطاقة تُنقل إلى الرافعة من بكرة تُدار بواسطة محرك ثابت عبر حبل قطني لا نهاية له. [ 3 ]
- 1887: شركة لودفيج ستوكينهولز تقدم المكونات الكهربائية للرافعات العلوية، مما يحدد تصميم الصناعة.
- 1910: بدء إنتاج أول رافعة بمحرك كهربائي بكميات كبيرة في ألمانيا.
رافعة كهربائية علوية متحركة
تُعد الرافعات العلوية الكهربائية المتحركة (EOT) نوعًا شائعًا من الرافعات العلوية، وتوجد في العديد من المصانع والمستودعات. يتم تشغيل هذه الرافعات كهربائيًا بواسطة وحدة تحكم يدوية، أو وحدة تحكم عن بُعد لاسلكية/تحت حمراء، أو من كابينة مشغل متصلة بالرافعة.
امرأة تشغل رافعة علوية كهربائية وزنها 20 طنًا ، 1914- تُستخدم رافعة علوية من نوع EOT لنقل وبناء هذه الغواصة ، Ictineu 3 ، في مستودع بمدينة سانت فيليو دي يوبريغات ، إسبانيا.
رافعة تعمل بمحرك متغير التردد تجري حاليًا اختبار تحميل
رافعة علوية تستخدم عارضة رفع لتطبيق مخصص
رافعة علوية دوارة
يتميز هذا النوع من الرافعات العلوية بوجود جسر مثبت على محور ثابت من جهة، وجسر آخر متحرك على مسار حلقي؛ حيث يعبر الجسر المنطقة الدائرية أسفله. يوفر هذا التصميم تحسينًا مقارنةً بالرافعات ذات الذراع المفصلية ، إذ يتيح مدى وصول أطول ويزيل الإجهادات الجانبية على جدران المبنى. [ 5 ]
طائر الكركي القطبي
يتميز هذا النوع من الرافعات العلوية بوجود جسر مثبت على مسار حلقي من كلا الطرفين. ويمتد الجسر على كامل قطر المسار، على عكس الرافعات الدوارة التي يقتصر امتدادها على نصف قطره فقط. وتُستخدم الرافعات القطبية بشكل شائع في مباني الاحتواء بمحطات الطاقة النووية، نظرًا لتصميمها الدائري الذي يستوعب ضغط البخار. [ 6 ]
معرض
- أمثلة على الرافعات العلوية
مثال على رافعة علوية تعمل بالبخار من عام 1875، من إنتاج شركة ستوكينهولز إيه جي ، فيتر ، ألمانيا. تم تطوير التصميم بواسطة رودولف بريدت من تركيب أصلي في ورش سكك حديد كرو [ 3 ]
رافعة علوية تعمل بالبخار من حوالي عام 1890. ثلاثة محركات منفصلة، كل منها مكون من أسطوانتين، وفرت الحركة العرضية والطولية وحركة الرفع؛ ومن مميزات التصميم القدرة على رفع أو خفض الحمولة أثناء النقل. [ 8 ]
إحدى رافعتين علويتين ترفعان حمولة مكوك فضائي في مرفق معالجة محطة الفضاء
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "رافعة كهربائية متحركة علوية لمصنع الأسلحة التابع للترسانة الملكية" المهندس، 22 سبتمبر 1876، ص219.
- ↑ "رؤية ورسالة شركة MHI" . شركة MHI . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أبريل 2014 .
- 1 2 3 كورر، كارل-يوجين (2008). تاريخ نظرية الإنشاءات: من تحليل الأقواس إلى الميكانيكا الحاسوبية . برلين: إرنست أند سون. ص 411-415 . ISBN 978-3-433-01838-5.
- ↑ جريدة لندن الرسمية، 1 فبراير 1867 (تم تقديم طلب براءة الاختراع الأصلي في 25 يناير 1854)
- ↑ تاون، هنري ( 1883). رسالة في الرافعات . ستامفورد، كونيتيكت: ييل وتاون. ص 129. OCLC 938144.
رافعة الجسر الدوارة... مزودة بمسار علوي دائري يحمل الطرف الخارجي للذراع، أو الجسر الدوار. وهي... تتجنب الإجهادات الجانبية الشديدة على المبنى، وبالتالي تغني عن الجدران الثقيلة.
- ↑ "على الرغم من عدم وجود محطات جديدة، لا تزال شركة مينيسوتا جزءًا من العملية النووية" . 15 أبريل 2011.
- ↑ تاون (1883: 124)
- ↑ "رافعة بخارية علوية مُحسّنة متحركة". مجلة ساينتفك أمريكان . المجلد الحادي والثلاثون (794). نيويورك. 21 مارس 1891.
المعايير
أمريكا الشمالية
- ASME B30.2: "الرافعات العلوية والرافعة الجسرية (الرافعة العلوية المتحركة، والرافعة ذات العارضة المفردة أو المتعددة، والرافعة العلوية المتحركة)"
- ASME B30.17: "الرافعات العلوية والرافعة الجسرية (الجسر العلوي، العارضة المفردة، الرافعة المعلقة)"
- ASME B30.11: "السكك الأحادية والرافعات المعلقة"
- CSA B167 - الرافعات العلوية، والرافعات الجسرية، والسكك الأحادية، والرافعات، والرافعات الجيبية ( آخر تحديث 2026 )
- CMAA 70- رافعات متعددة العوارض (آخر تحديث 2025)
- CMAA 74- رافعات العارضة المفردة (آخر تحديث 2025)
- CMAA 78- الخدمات الفنية (آخر تحديث 2025)
- دليل تشغيل الرافعة CMAA 79 (آخر تحديث 2025)
دولي
- BS 466: "مواصفات الرافعات العلوية المتحركة التي تعمل بالطاقة، والرافعات شبه العملاقة والرافعات العملاقة للاستخدام العام" (1984)
- ISO 4301-5: "الرافعات؛ التصنيف؛ الجزء 5: الرافعات العلوية المتحركة ورافعات الجسور البوابية" (1991)
- ISO 8686-5: "الرافعات؛ مبادئ التصميم للأحمال ومجموعات الأحمال؛ الجزء 5: الرافعات العلوية المتحركة ورافعات الجسور البوابية" (1992)
- المعيار الهندي – 807
- المعيار الهندي – 3177
- المعيار الهندي -4137
- FEM 1.001: "قواعد تصميم أجهزة الرفع"
روابط خارجية
- الرافعات (الآلات)
