حداکثر ظرفیت باری که ساختار داخلی بالابر ساختمانی می تواند با خیال راحت تحمل کند چقدر است؟

1. ظرفیت بار نامی (SWL - Safe Working Load)

بار کار ایمن (SWL) یا ظرفیت بار نامی، حداکثر باری است که بالابر ساختمانی برای بلند کردن ایمن بدون آسیب رساندن به ساختار داخلی آن طراحی شده است. این ظرفیت از طریق آزمایش های مهندسی دقیق تعیین می شود که اطمینان حاصل می کند که بالابر می تواند بارهای عملیاتی معمولی و دینامیکی را تحمل کند. SWL عوامل مختلفی مانند استحکام مواد، سیستم های مکانیکی بالابر و ویژگی های ایمنی گنجانده شده در طراحی را در نظر می گیرد. SWL معمولاً با یک ضریب ایمنی محاسبه می شود تا اطمینان حاصل شود که حتی در شرایط شدید، بالابر خراب نمی شود. به عنوان مثال، بالابر با ظرفیت بار نامی 2000 کیلوگرم ممکن است با ضریب ایمنی 2 طراحی شود، به این معنی که اجزا می توانند تا 4000 کیلوگرم را قبل از رسیدن به حد مجاز خود تحمل کنند. این ظرفیت در حفظ طول عمر و قابلیت اطمینان بالابر در عین حصول اطمینان از ایمنی اپراتورها و کارگران در محل ساخت و ساز بسیار مهم است. بالابرهای ساختمانی معمولاً دارای محدوده ظرفیت بار از 1000 کیلوگرم (1 تن) تا 3000 کیلوگرم (3 تن) هستند، اما مدل های تخصصی تر بسته به طراحی می توانند تا 5000 کیلوگرم (5 تن) یا بالاتر را تحمل کنند.

2. طراحی قاب و دکل ساختاری

ساختار داخلی بالابر ساختمانی شامل دکل و قاب است که سیستم های پشتیبانی اولیه برای مکانیسم بالابر و سکو هستند. دکل یک ساختار پشتیبانی عمودی است که پایداری بالابر را در حین کار تضمین می کند و باید بتواند نیروهای دینامیکی اعمال شده در هنگام بلند کردن و پایین آوردن را تحمل کند. طراحی دکل در تعیین حداکثر ظرفیت بار بالابر بسیار مهم است، زیرا باید از مواد با استحکام بالا مانند فولاد یا آلیاژهای تقویت شده ساخته شود تا از دوام و مقاومت در برابر تغییر شکل اطمینان حاصل شود. قاب از سکو پشتیبانی می کند و مکانیسم بالابر را به دکل متصل می کند. طراحی آن باید اطمینان حاصل کند که بتواند بار را به طور یکنواخت در سراسر سازه توزیع کند بدون اینکه منجر به تنش یا تغییر شکل موضعی شود. استحکام قاب و دکل با حاشیه ایمنی زیادی طراحی شده است که اغلب دو تا سه بار از بار نامی تجاوز می کند تا نیروهایی مانند باد، ارتعاشات و تنش های مکانیکی را در حین کار تطبیق دهد. ک اتصالات چشمی، جایی که دکل به سکو و سیستم بالابر متصل می شود، برای جلوگیری از خرابی به شدت تقویت می شوند، زیرا این نقاط تنش بحرانی در کل سیستم بالابر هستند.

3. مکانیسم بالابر و سیستم درایو

مکانیسم بالابر در بالابر ساختمانی شامل موتور، گیربکس، کابل ها و سایر عناصر مکانیکی است که سکو را به صورت عمودی حرکت می دهند. قدرت موتور مستقیماً بر ظرفیت بار بالابر تأثیر می گذارد ، زیرا موتورهای با قدرت بالاتر امکان بالابرهای سنگین تر را فراهم می کنند. موتور معمولاً با یک گیربکس با گشتاور بالا همراه می شود تا قدرت مکانیکی لازم برای بلند کردن بارهای قابل توجه را مدیریت کند. گیربکس، گشتاور را از موتور به کابل ها یا زنجیرهایی که پلت فرم را بالا می برند، منتقل می کند. یک گیربکس با گشتاور بالا برای بالابرهایی که برای بلند کردن بارهای بزرگتر طراحی شده اند ضروری است زیرا میزان سایش مکانیکی سیستم را کاهش می دهد و طول عمر را افزایش می دهد. کابل ها یا زنجیرها نیز به گونه ای طراحی شده اند که بسیار بیشتر از ظرفیت بار نامی تحمل کنند. آنها معمولاً از فولاد یا مواد کامپوزیتی با استحکام بالا ساخته می شوند تا استحکام کششی بالایی داشته باشند و اطمینان حاصل شود که می توانند بارهای سنگین را بدون پارگی یا ساییدگی حمل کنند. این کابل ها از نظر دوام و مقاومت در برابر سایش برای تحمل چرخه های بارگذاری مکرر در شرایط محیطی سخت آزمایش می شوند. کل سیستم بالابر طوری مهندسی شده است که اطمینان حاصل شود که هیچ جزء واحدی در طول عملیات عادی فراتر از محدوده طراحی خود رانده نمی شود و در نتیجه از خرابی سیستم جلوگیری می کند.

4. عوامل ایمنی و افزونگی

فاکتور ایمنی (FoS) بخش مهمی از طراحی بالابر است که تضمین می‌کند که بالابر می‌تواند تحت شرایط غیرمنتظره مانند بارهای ناگهانی، نیروهای باد یا نقص مواد به طور ایمن کار کند. FoS معمولاً بین 2 تا 3 برابر ظرفیت نامی است، به این معنی که اجزای بالابر طوری ساخته شده اند که تنش های بسیار بالاتر از حداکثر بار را تحمل کنند. این افزونگی تضمین می‌کند که بالابر در شرایط کاری معمولی خراب نمی‌شود، حتی اگر عوامل عملیاتی غیرمنتظره مانند بار ناهموار، وزش باد یا نقص جزئی سیستم وجود داشته باشد. بالابرها همچنین با سیستم‌های ایمنی اضافی طراحی شده‌اند که به‌طور خودکار برق را قطع می‌کنند یا سیستم‌های ترمز اضطراری را زمانی که بار از حد مجاز فراتر می‌رود یا زمانی که نقصی تشخیص داده می‌شود، درگیر می‌کنند. این سیستم‌های اضافی، مانند سنسورهای اضافه بار، سوئیچ‌های محدود، و ترمزهای اضطراری، برای اطمینان از اینکه بالابر فراتر از محدودیت‌های ایمن خود عمل نمی‌کند، بسیار مهم هستند و از تجهیزات و کارگرانی که از آن استفاده می‌کنند محافظت می‌کنند.

5. توزیع بار

نحوه توزیع بار در سراسر سکو برای اطمینان از اینکه بالابر در ظرفیت نامی خود کار می کند بسیار مهم است. توزیع بار یکنواخت تضمین می کند که تمام قسمت های بالابر وزن را به طور مساوی تقسیم می کنند و از فشار بی رویه بر روی هر جزء منفرد جلوگیری می کند. اگر بار به طور نابرابر توزیع شود، سکو ممکن است کج شود و باعث نامتعادل شدن سیستم شود، که می تواند فشار روی کابل های بالابر، موتور و قاب سازه را افزایش دهد. بسیاری از بالابرها مجهز به لودسل یا حسگرهایی هستند که بار را در زمان واقعی نظارت می کنند و بازخورد را به اپراتور ارائه می دهند. اگر بار ناهموار شود یا از توزیع توصیه شده بیشتر شود، سیستم کنترل بالابر اغلب یک زنگ هشدار ایجاد می کند یا برای جلوگیری از آسیب به طور خودکار خاموش می شود. این سنسورهای بار برای تشخیص شرایط عملیاتی بالقوه خطرناک قبل از اینکه منجر به خرابی شوند ضروری هستند. تی طراحی پلت فرم بالابر بر توزیع بار تأثیر می گذارد. سکوهایی که برای حمل بار نامی خیلی کوچک هستند یا به اندازه کافی تقویت نشده اند، باعث ایجاد فشار بر روی قاب و دکل می شوند که منجر به سایش زودرس و خرابی احتمالی ساختار بالابر می شود.