تخيل لحظة توقف القلب عندما تسقط الكتلة المنزلقة للمكبس الهيدروليكي بشكل غير متوقع. تستكشف هذه المقالة تدابير السلامة الحاسمة لمنع مثل هذه الحوادث، وضمان استقرار وموثوقية المكابس الهيدروليكية. من أجهزة الإقفال الهيدروليكية إلى مخالب السلامة، تعرف على الحلول المبتكرة التي تحمي الآلات والمشغلين على حد سواء. تعمق في الآليات المفصلة والتطبيقات العملية، واكتشف كيف يمكن لهذه الأنظمة حماية مكان عملك من الأعطال الكارثية.
مع التطور السريع في مجال الطيران والفضاء والطاقة والسيارات والأجهزة المنزلية وغيرها من الصناعات، زاد إنتاج واستخدام المكابس الهيدروليكية بشكل كبير في المصانع.
مع تطور المجتمع نحو إضفاء الطابع الإنساني، يلزم أن يكون نظام السلامة في المكابس الهيدروليكية آمنًا ومستقرًا وموثوقًا به مع كونه إنسانيًا. تُعد تدابير حماية السلامة المستخدمة في تطبيقات المكابس الهيدروليكية حاسمة بشكل خاص.
يهدف هذا المنشور إلى مناقشة العديد من تدابير حماية السلامة بإيجاز لمنع انزلاق كتلة مكبس هيدروليكي من السقوط
عادةً ما يتم تثبيت جهاز القفل الهيدروليكي للمنزلق على السطح العلوي للمنزلق والسطح السفلي للعارضة المتقاطعة العلوية، أو على جانب العمود، كما هو موضح في الشكل 1.
الشكل 1 رسم تخطيطي لجهاز القفل المنزلق
يتكون جهاز قفل المنزلق من عدة مكونات بما في ذلك الدعامة العلوية، والدعامة السفلية، ومسمار القفل، وكتلة الصدم، وأسطوانة الزيت الهيدروليكي، ومفتاح الحد، والمسمار، والغسالة، وغيرها.
وللتثبيت، يتم تثبيت الدعامة السفلية على المستوى العلوي للكتلة المنزلقة باستخدام براغي وحلقات، بينما يتم توصيل أسطوانة الزيت الهيدروليكية بالدعامة العلوية. يتم بعد ذلك توصيل مسمار القفل والمضارب بقضيب المكبس الخاص بأسطوانة الزيت، ويتم تثبيت الدعامة العلوية على المستوى السفلي للعارضة المتقاطعة العلوية باستخدام البراغي والفلكات.
عندما تتلامس كتلة الصدم مع مفتاح الحد، يرسل المفتاح رسالة تشير إلى ما إذا كان الجهاز مقفلاً أو غير مقفل في مكانه. للحصول على تمثيل مادي لجهاز القفل المنزلق، يرجى الرجوع إلى الشكل 2.
الشكل 2 رسم مادي لجهاز القفل المنزلق
إجراء القفل: عندما يكون شريط التمرير الرئيسي في وضع الحد الأعلى، سيؤدي الضغط على زر القفل إلى تنشيط جهاز القفل وقفل شريط التمرير الرئيسي تلقائيًا.
ومع ذلك، إذا لم يكن شريط التمرير الرئيسي في وضع الحد الأعلى، فإن الضغط على زر القفل سيؤدي إلى ارتفاع شريط التمرير إلى وضع الحد الأعلى أولاً، ثم قفله تلقائياً.
إجراء التحرير: إذا كان شريط التمرير في وضع الحد الأعلى وجهاز القفل مشغّل، فإن الضغط على زر التحرير سيؤدي إلى فتح شريط التمرير وتحريره على الفور.
إذا كان جهاز القفل مشغلاً ولكن شريط التمرير ليس في وضع الحد الأعلى، فإن الضغط على زر التحرير سيؤدي إلى عودة شريط التمرير ببطء إلى وضع الحد الأعلى قبل فتحه وتحريره.
لمنع انزلاق الكتلة المنزلقة من الخروج عن السيطرة، يتم تركيب دائرة أمان دعم مزدوجة في الحجرة السفلية لأسطوانة الزيت الرئيسية للمكبس لضمان السلامة.
يوضح الشكل 3 الرسم التخطيطي لدائرة أمان الدعم الهيدروليكي المزدوج. تتألف الدائرة من صمام الدعم، وصمام كروي لولبي، وصمام الملف اللولبي، وصمام التدفق الزائد، ونظام خط الأنابيب.
عندما لا يتم تنشيط صمام الملف اللولبي الكروي (2) وصمام الملف اللولبي (3)، يظل صمام الدعم (1) وصمام الدعم (4) مغلقين، مما يمنع الزيت في الغرفة السفلية لأسطوانة الزيت من التدفق مرة أخرى إلى خزان الزيت. وهذا يضمن عدم تحرك الكتلة المنزلقة إلى أسفل.
الشكل 3 رسم تخطيطي لدائرة أمان الدعم الهيدروليكي المزدوج
يعرض الشكل 4 المخطط الهيكلي لجهاز برغي الأمان الدوار.
يتم تثبيت حلقة التثبيت (2) في العمود (1) باستخدام برغي مثبت، ويتم تثبيت الدعامة (6) في مقدمة العمود باستخدام برغي وفلكة. يتم توصيل الذراع الدوّار (4) بالدعامة (6) عن طريق عمود الدبوس (5)، ويتم إدخال العمود (1) في الفتحة الدائرية في الطرف الخارجي للذراع الدوّار (4). بالإضافة إلى ذلك، يدعم الزنبرك (3) وزن حلقة التثبيت (2).
يتم وضع مفتاح الحد (7) في مقدمة العمود.
يمكن أن يدور الذراع الدوّار (4) حول عمود الدبوس (5) كمركز. عن طريق شد العمود (1) في طاولة العمل أو إلى الخارج من العمود، فإنه يرسل إشارة إلى مفتاح الحد (7) ويتشابك مع عمل المضيف.
الشكل 4 مخطط هيكلي لمسمار الأمان الدوار
لبدء التشغيل، قم بتدوير العمود (1) إلى خارج العمود من خلال الذراع الدوّار (4) وثبته بإحكام. بمجرد الانتهاء من ذلك، سيرسل مفتاح الحد (7) إشارة ويمكن للمكبس الدخول في وضع العمل بشكل طبيعي.
أثناء إصلاح القالب أو المكبس، قم بربط الدعامة (1) في منطقة طاولة العمل واضغطها على طاولة العمل بوزن المنزلق والقالب. ستدعم الدعامة (1) وزن الكتلة المنزلقة والقالب وقضيب المكبس وقضيب المكبس وقضيب المكبس والأجزاء المتحركة الأخرى. إذا لم يرسل مفتاح الحد (7) إشارة، فلن تتمكن المكبس من الدخول في أي وضع عمل لضمان سلامة المشغل.
يوجد جهاز برغي الأمان بشكل عام في المقدمة القطرية للعمود، وهو مناسب للتشغيل الدوراني. يمكن أيضًا ضبطه في الجانب الداخلي للعمود، والأشكال الهيكلية متنوعة نسبيًا. يمكن اختيار الشكل الهيكلي المحدد لمسمار الأمان بشكل معقول وفقًا للحالة المحددة.
الشكل 5 هو رسم تخطيطي لجهاز مخلب الأمان.
الشكل 5 رسم تخطيطي لجهاز مخلب الأمان
يتم وضع الحامل (1) باستخدام مفتاح مسطح (2) ويتم تثبيته على جانب الكتلة المنزلقة باستخدام براغي وحلقات.
يتم تجميع المخلب (4) على الكتيفة (5) باستخدام عمود مسمار، بينما يتم تثبيت أسطوانة الزيت (6) على نفس الكتيفة (5) باستخدام براغي وحلقات. يتم توصيل المخلب (4) بقضيب المكبس الخاص بأسطوانة الزيت (6) عبر قضيب توصيل (7), نبع (8)، إلخ.
يتم تثبيت الكتيفة (5) بإحكام على الجانب الداخلي من العمود باستخدام البراغي والحلقات.
تحتوي أسطوانة الزيت (6) على تجويف قضيب لتغذية الزيت، مما يدفع المخلب (4) إلى التحرر. في الوقت نفسه، يرسل مفتاح الحد (3) إشارة، مما يسمح للمنزلق بالتحرك لأسفل.
تحتوي أسطوانة الزيت (6) أيضًا على تجويف قضيب لتفريغ الزيت. عندما يتم إعادة ضبط المخلب (4) بواسطة الزنبرك (8)، فإنه يثبت على الحامل (1) ويثبت المنزلق في مكانه بإحكام.
إذا لم يرسل مفتاح الحد (3) إشارة، فلن يتمكن المنزلق من التحرك لأسفل، وبالتالي ضمان سلامة المشغل.
يمكن لجهاز قفل أمان Sitema أن يمنع بشكل فعال سقوط الكتلة المنزلقة من السقوط، كما هو موضح في الشكل 6. يتم تثبيت جهاز Sitema (3) وتثبيته على المستوى العلوي من العارضة العلوية باستخدام لوحة توصيل (4) ومسامير وغسالات وما إلى ذلك. يمر قضيب السحب (1) من خلال سيتيما (3) والشعاع العلوي ويتم توصيله بالكتلة المنزلقة من خلال صواميل (6) وشفاه (5). وبالإضافة إلى ذلك، يتم تثبيت غطاء واقي (2) على السطح العلوي لسيتيما (3).
الشكل 6 جهاز قفل أمان Sitema
سلامة سيتيما التثبيت يُستخدم الجهاز لضمان حماية الأفراد ومنع وقوع الحوادث في حالة تعطل الماكينة الحاملة عند تحسين الاتصال بين الحمولة والأداة. يوفر الحماية من الحوادث في حالة حدوث تسرب أو تعطل في نظام الضغط الهيدروليكي أو الهوائي.
تم تصميم جهاز تشبيك الأمان لإبقاء المنزلق في أي موضع داخل الشوط بطريقة مستقرة وموثوقة ميكانيكياً.
يعتمد جهاز التثبيت الذاتي التقوية على مبدأ تصميم يضمن مستوى عالٍ جدًا من الأمان. كما هو مبين في الشكل 7، فإن قضيب السحب (1) محاط بعدة فكوك تشبيك على شكل إسفين (3)، وكل فك تشبيك على شكل إسفين محاط داخل إطار (2) مجمع مع بطانة سكة توجيه (4) وبطانة محرك (5).
الشكل 7 مخطط المبدأ الهيكلي لسيتيما
عندما يتم الضغط (P) على المكبس (8)، ينضغط الزنبرك (6) ويثبت مخلب الإسفين في وضع مرتفع، مما يسمح لقضيب السحب (1) بالتحرك بحرية.
عندما يتم تحرير الضغط من المكبس (8)، يسري مفعول جهاز التشبيك الآمن على الفور. يقوم النابض بالضغط على مخلب التشبيك الإسفيني (3)، والذي يقوم بعد ذلك بتثبيت قضيب السحب (1) لتثبيت جهاز التحميل.
ومع ذلك، لا تتولد قوة التشبيك حتى تحرك قوة الحمل قضيب السحب (1).
وبسبب التعزيز الذاتي لقوة الاحتكاك الساكن على قضيب السحب (1)، يتحرك مخلب التشبيك الإسفيني الشكل (3) إلى موضع التشبيك ويتوقف عند الموضع (7) بعد قطع مسافة "e" (حوالي 5-15 مم، حسب قطر التصميم).
يُشار إلى هذه الحركة بالمرحلة A في القوة/المسار.
يناقش ما سبق بإيجاز العديد من تدابير السلامة الشائعة لمنع الكتلة المنزلقة للمكبس الهيدروليكي من السقوط.
ومع ذلك، هناك العديد من تدابير حماية السلامة الأخرى للمكابس الهيدروليكية، مثل تركيب ستارة ضوئية للسلامة في مقدمة ومؤخرة الماكينة، وتركيب أزرار التشغيل ثنائية اليدين، وأزرار التوقف في حالات الطوارئ، ووظائف التشابك بين الأنظمة الهيدروليكية والكهربائية. لن يتم وصف هذه التدابير بالتفصيل هنا.
في الوقت الحالي، تعتبر تدابير حماية السلامة للمكابس الهيدروليكية مثالية بشكل أساسي وتفي بمتطلبات السلامة للتنمية الاجتماعية والبشرية للمكابس الهيدروليكية.