رافعة (آلة)

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 77 صور
الموسوعة الحرة

رسم تخطيطي لرافعة مجنزرة حديثة مزودة بدعامات خارجية . تم تجهيز ذراع الرافعة الشبكية بذراع فرعية .
رافعة يدوية من أواخر القرن التاسع عشر كانت تستخدم لتفريغ الأحمال الصغيرة من السفن في ميناء برشلونة، إسبانيا
رافعات حديثة تُستخدم كجزء من إعادة بناء مبنى البرلمان في وسط مدينة كيب تاون

الرافعة آلة تُستخدم لنقل المواد رأسيًا وأفقيًا، وتعتمد على نظام يتكون من ذراع ، ورافعة ، وحبال سلكية أو سلاسل ، وبكرات لرفع ونقل الأجسام الثقيلة ضمن نطاق حركة ذراعها. تستخدم هذه الآلة آلة بسيطة واحدة أو أكثر ، مثل الرافعة والبكرة ، لتوليد قوة ميكانيكية تُمكّنها من أداء عملها. [ 1 ] تُستخدم الرافعات بشكل شائع في النقل لتحميل وتفريغ البضائع، وفي البناء لنقل المواد، وفي التصنيع لتجميع المعدات الثقيلة .

كانت أول رافعة معروفة هي الشادوف ، وهي أداة لرفع المياه اختُرعت في بلاد ما بين النهرين القديمة (العراق الحديث)، ثم ظهرت في التكنولوجيا المصرية القديمة . ظهرت رافعات البناء لاحقًا في اليونان القديمة ، حيث كانت تُشغَّل بواسطة الرجال أو الحيوانات (مثل الحمير)، واستُخدمت في تشييد المباني. طُوِّرت رافعات أكبر حجمًا في الإمبراطورية الرومانية ، باستخدام عجلات بشرية ، مما سمح برفع أوزان أثقل. في العصور الوسطى العليا ، استُخدمت رافعات الموانئ لتحميل وتفريغ السفن والمساعدة في بنائها - بُني بعضها في أبراج حجرية لمزيد من القوة والاستقرار. صُنعت الرافعات الأولى من الخشب، ولكن مع ظهور الثورة الصناعية ، حلّت الرافعات المصنوعة من الحديد الزهر والحديد والصلب محلها .

لعدة قرون، كان يتم توفير الطاقة من خلال الجهد البدني للرجال أو الحيوانات، على الرغم من إمكانية تشغيل الرافعات في طواحين المياه والهواء باستخدام الطاقة الطبيعية المُسخّرة . وكانت المحركات البخارية هي أول مصدر للطاقة الميكانيكية ، حيث ظهرت أول رافعة بخارية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، وظل العديد منها قيد الاستخدام حتى أواخر القرن العشرين. [ 2 ] [ 3 ] تستخدم الرافعات الحديثة عادةً محركات الاحتراق الداخلي أو المحركات الكهربائية والأنظمة الهيدروليكية لتوفير قدرة رفع أكبر بكثير مما كان ممكنًا سابقًا، على الرغم من استمرار استخدام الرافعات اليدوية في الحالات التي يكون فيها توفير الطاقة غير مُجدٍ اقتصاديًا.

توجد أنواع عديدة من الرافعات، كل منها مصمم لاستخدام محدد. [ 4 ] تتراوح أحجامها من أصغر الرافعات الجيبية، المستخدمة داخل ورش العمل، إلى أطول الرافعات البرجية، المستخدمة في بناء المباني الشاهقة. كما تُستخدم الرافعات الصغيرة في بناء المباني الشاهقة، لتسهيل عمليات الإنشاء من خلال الوصول إلى الأماكن الضيقة. أما الرافعات العائمة الكبيرة فتُستخدم عادةً في بناء منصات النفط وانتشال السفن الغارقة.

بعض آلات الرفع لا تتناسب تمامًا مع التعريف المذكور أعلاه للرافعة، ولكنها تُعرف عمومًا باسم الرافعات، مثل رافعات التكديس ورافعات التحميل.

أصل الكلمة

وقد سميت طيور الكركي بهذا الاسم نسبة إلى تشابهها مع رقبة الطائر الطويلة ، انظر اليونانية القديمة : γερανός ، الفرنسية grue . [ 5 ]

تاريخ

الحضارات القديمة

كانت الشادوف أقدم أداة رفع معروفة ، وهي أداة تشبه الرافعة استُخدمت في بلاد ما بين النهرين حوالي عام 3000 قبل الميلاد، وكانت مزودة بآلية رافعة وتُستخدم لأغراض الري . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] وقد اختُرعت في بلاد ما بين النهرين (العراق الحديث) حوالي عام 3000 قبل الميلاد. [ 7 ] [ 8 ] وظهرت الشادوف لاحقًا في التكنولوجيا المصرية القديمة حوالي عام 2000 قبل الميلاد. [ 9 ] [ 10 ] ومع ذلك، حدث الانتقال إلى رافعات البناء في اليونان القديمة خلال أواخر القرن السادس قبل الميلاد. [ 11 ] وتشير الأدلة الأثرية ، بما في ذلك القطع المميزة لملاقط الرفع وحديد لويس على الكتل الحجرية للمعابد اليونانية ، إلى تحول جذري في الاستراتيجية الهندسية تزامن مع تطور دولة المدينة اليونانية ( البوليس ). [ 12 ] بما أن هذه الثقوب تشير إلى استخدام جهاز رفع، وبما أنها موجودة إما فوق مركز ثقل الكتلة، أو في أزواج متساوية البعد عن نقطة فوق مركز الثقل، فإن علماء الآثار يعتبرونها الدليل القاطع المطلوب لوجود الرافعة. [ 11 ]

استلزم هذا القيد المتعلق بالعمالة الاستفادة من الميزة الميكانيكية التي يوفرها نظام الرافعة والبكرة ، ليحل محل المنحدرات التي تتطلب عمالة كثيفة. وعلى النقيض من العصر القديم الذي تميز بنمط زيادة أحجام الكتل الحجرية باستمرار، احتوت المعابد اليونانية في العصر الكلاسيكي، مثل البارثينون، على كتل حجرية لا يتجاوز وزنها 15-20 طنًا متريًا. كما تم التخلي عمليًا عن ممارسة تشييد الأعمدة الضخمة المتجانسة لصالح استخدام عدة قواعد للأعمدة. [ 13 ]

على الرغم من أن الظروف الدقيقة للتحول من تقنية المنحدر إلى تقنية الرافعة لا تزال غير واضحة، فقد قيل إن الظروف الاجتماعية والسياسية المتقلبة في اليونان كانت أكثر ملاءمة لتوظيف فرق بناء صغيرة ومحترفة بدلاً من توظيف أعداد كبيرة من العمال غير المهرة، مما جعل الرافعة مفضلة لدى المدينة اليونانية على المنحدر الأكثر كثافة في العمالة والذي كان هو القاعدة في المجتمعات الاستبدادية في مصر أو آشور . [ 13 ]

يظهر أول دليل أدبي قاطع على وجود نظام البكرة المركبة في كتاب " المسائل الميكانيكية" ( Mech . 18، 853a32–853b13) المنسوب إلى أرسطو (384-322 قبل الميلاد)، ولكن ربما كُتب في فترة لاحقة قليلاً. وفي نفس الفترة تقريبًا، بدأت أحجام الكتل في المعابد اليونانية تتطابق مع أحجامها في المعابد القديمة، مما يشير إلى أن نظام البكرة المركبة الأكثر تطورًا قد وصل إلى مواقع البناء اليونانية بحلول ذلك الوقت. [ 14 ]

الإمبراطورية الرومانية

تريسباستوس اليونانية الرومانية ("الرافعة ذات البكرات الثلاث")، نوع بسيط من الرافعات (حمولة 1800 نيوتن)
Pentaspastos اليونانية الرومانية ("الرافعة ذات البكرات الخمس")، وهي نوع متوسط ​​الحجم (  حمولة حوالي 6000 نيوتن).
إعادة بناء نصب بوليسباستوس الروماني الذي يبلغ ارتفاعه 10.4  متر والذي يعمل بعجلة دوّارة في بون ، ألمانيا

بلغت الرافعات ذروة ازدهارها في العصور القديمة خلال الإمبراطورية الرومانية ، حين ازدهرت أعمال البناء ووصلت المباني إلى أبعاد هائلة. تبنى الرومان الرافعة اليونانية وطوروها. وتتوفر معلومات وافرة عن تقنيات الرفع لديهم، بفضل كتابات مطولة للمهندسين فيتروفيوس [ 15 ] وهيرون الإسكندري [ 16 ] . كما توجد نقشتان بارزتان باقيتان لرافعات رومانية ذات عجلات ، وتتميز شاهدة قبر هاتيري ، التي تعود إلى أواخر القرن الأول الميلادي، بتفاصيلها الدقيقة.

نقش روماني من مقبرة هاتيري يظهر رافعة بناء مزودة بنظام بكرات

طوّر المهندسون الرومان التصاميم اليونانية من خلال تحليل نسب الميزة الميكانيكية. كانت أبسط رافعة رومانية، وهي رافعة "تريسباستوس" ، تتألف من ذراع مزدوجة، ورافعة يدوية ، وحبل ، وبكرة تحتوي على ثلاث بكرات. وبميزة ميكانيكية تبلغ 3:1، حُسب أن رجلاً واحداً يُشغّل الرافعة اليدوية يستطيع رفع 150 كجم (330 رطلاً) (3 بكرات × 50 كجم أو 110 أرطال = 150)، بافتراض أن 50 كجم (110 أرطال) تُمثل أقصى جهد يمكن أن يبذله رجل على مدى فترة زمنية طويلة. أما أنواع الرافعات الأثقل فكانت تحتوي على خمس بكرات ( بينتاسباستوس )، أو في حالة أكبرها، مجموعة من ثلاث بكرات في خمس بكرات ( بوليسباستوس )، وكانت تأتي بصاريين أو ثلاثة أو أربعة صواري، حسب أقصى حمولة [ 17 ] .      

مثّلت الرافعات الرومانية (البوليسباستوس) قفزة نوعية في الكفاءة الميكانيكية. فعند تشغيلها بواسطة أربعة رجال على جانبي الرافعة، كان بالإمكان رفع 3000 كيلوغرام (6600 رطل) بسهولة (3 حبال × 5 بكرات × 4 رجال × 50 كيلوغرام أو 110 رطل = 3000 كيلوغرام أو 6600 رطل ). وإذا استُبدلت الرافعة بعجلة دوارة، يُمكن مضاعفة الحمولة القصوى إلى 6000 كيلوغرام (13000 رطل) بنصف عدد العمال فقط، نظرًا للميزة الميكانيكية الأكبر التي تتمتع بها العجلة الدوارة بفضل قطرها الأكبر. هذا يعني أنه بالمقارنة مع بناء الأهرامات المصرية القديمة ، حيث كان يلزم حوالي 50 رجلاً لنقل كتلة حجرية وزنها 2.5 طن إلى أعلى المنحدر ( 50 كيلوغرام (110 رطل) للشخص الواحد)، فقد أثبتت قدرة الرفع للرافعات الرومانية (البوليسباستوس) أنها أعلى بستين ضعفًا ( 3000 كيلوغرام أو 6600 رطل للشخص الواحد). [ 18 ] مع ذلك، أدى استبدال الرافعة بعجلة خشبية كبيرة تُدار بواسطة رجال يسيرون داخلها إلى مضاعفة هذه القدرة إلى 6000 كيلوغرام بنصف عدد العمال. نتجت هذه الزيادة في الكفاءة عن القطر الأكبر للعجلة الخشبية، مما أدى إلى ذراع عزم أكبر بكثير مقارنةً بالرافعة اليدوية. زاد هذا النظام من كفاءة الرفع بمقدار 60 ضعفًا مقارنةً ببناء الأهرامات المصرية ، حيث كان يلزم حوالي 50 رجلاً لنقل كتلة حجرية وزنها 2.5 طن إلى أعلى منحدر. [ 19 ]            

الميزة الميكانيكية للرافعة الرومانية
نوع الرافعةالبكراتمصدر الطاقةالسعة (كجم)
تريسباستوس3عامل واحد (رافعة)150
بنتاسباستوس5—250
بوليباستوس15 (3×5)4 عمال (رافعة)3000
بوليباستوس15 (3×5)عاملان (عجلة المشي)6000

مع ذلك، تشير العديد من المباني الرومانية القائمة، والتي تتميز بكتل حجرية أثقل بكثير من تلك التي كان يحملها عمال الرفع، إلى أن القدرة الإجمالية للرومان على الرفع كانت تتجاوز بكثير قدرة أي رافعة منفردة. ففي معبد جوبيتر في بعلبك ، على سبيل المثال، يصل وزن كل كتلة من كتل العتبة إلى 60 طنًا، بل إن إحدى كتل الكورنيش الركنية تزن أكثر من 100 طن، وقد رُفعت جميعها إلى ارتفاع حوالي 19 مترًا (62.3 قدمًا) . [ 14 ] وفي روما ، يزن الجزء العلوي من عمود تراجان 53.3 طنًا، والذي كان لا بد من رفعه إلى ارتفاع حوالي 34 مترًا (111.5 قدمًا) (انظر بناء عمود تراجان ). [ 20 ]    

يُفترض أن المهندسين الرومان رفعوا هذه الأوزان الهائلة بطريقتين (انظر الصورة أدناه لتقنية عصر النهضة المماثلة): أولًا، كما اقترح هيرون، أُقيم برج رفع، رُتبت صواريه الأربعة على شكل مربع ذي أضلاع متوازية، يشبه برج الحصار ، ولكن مع وجود العمود في منتصف البناء ( ميكانيكا 3.5). [ 21 ] ثانيًا، وُضعت العديد من الروافع على الأرض حول البرج، لأنه على الرغم من أن نسبة الرافعة فيها أقل من عجلات الدوس، إلا أنه يمكن وضع عدد أكبر من الروافع وتشغيلها بواسطة عدد أكبر من الرجال (وأيضًا بواسطة حيوانات الجر). [ 22 ] وقد وصف أميانوس مارسيليانوس (17.4.15) استخدام الروافع المتعددة هذا أيضًا فيما يتعلق برفع مسلة لاتيرانينس في سيرك ماكسيموس (حوالي 357 م). ويمكن تحديد أقصى قدرة رفع لرافعة واحدة من خلال عدد ثقوب حديد لويس المحفورة في المسلة. في حالة كتل عتبات مباني بعلبك، التي يتراوح وزنها بين 55 و60 طنًا، تشير ثمانية ثقوب موجودة إلى إمكانية تحمل 7.5 طن لكل قطعة حديدية من نوع لويس، أي لكل رافعة. [ 23 ] وقد تطلب رفع هذه الأوزان الثقيلة في عمل جماعي قدرًا كبيرًا من التنسيق بين مجموعات العمل التي تطبق القوة على الرافعات.

العصور الوسطى

الابتكارات الفارسية

رسم تخطيطي لجهاز رفع الماء من كتاب الجزري " معرفة الحيل الميكانيكية " (1206 م).

خلال العصور الوسطى، حقق المهندسون الفرس تقدماً ملحوظاً في تقنيات الرفع، مما ساهم في سد الفجوة بين الميكانيكا القديمة والهندسة الحديثة. وقد وثّق الجزري (1136-1206م)، الذي كان يعمل في البلاط الأرتقي ، آليات رفع ثورية ، بما في ذلك نماذج مبكرة من عمود المرفق وعمود الكامات والمضخة الترددية، في كتابه "معرفة الحيل الميكانيكية" (1206م). حوّلت هذه الابتكارات عملية رفع المياه من أنظمة يدوية إلى آليات شبه آلية. ومن أبرز التطبيقات أنظمة دمشق الهيدروليكية، حيث كانت مضخات السقالة، التي تعمل بالطاقة الكهرومائية، تزود المؤسسات الكبرى بالمياه لقرون، مقدمةً بذلك مبادئ ميكانيكية مثل تحويل الحركة الدورانية إلى حركة ترددية، والتي أصبحت فيما بعد أساسية في رافعات الرفع الحديثة. [ 24 ]

إعادة إدخال الرافعات ذات العجلات المتحركة في أوروبا

خلال العصور الوسطى العليا ، أُعيد استخدام رافعة العجلة الدوارة على نطاق واسع بعد أن تراجعت شعبيتها في أوروبا الغربية مع انهيار الإمبراطورية الرومانية الغربية . [ 25 ] وأقدم إشارة إلى العجلة الدوارة ( magna rota ) تظهر في أدبيات أرشيفية في فرنسا حوالي عام 1225، [ 26 ] تلتها صورة مزخرفة في مخطوطة يُرجح أنها فرنسية الأصل أيضاً، تعود إلى عام 1240. [ 27 ] وفي مجال الملاحة، وُثِّقت أقدم استخدامات رافعات الموانئ في أوتريخت عام 1244، وأنتويرب عام 1263، وبروج عام 1288 ، وهامبورغ عام 1291، [ 28 ] بينما في إنجلترا، لم يُسجَّل استخدام العجلة الدوارة قبل عام 1331. [ 29 ]

صورة داخلية لرافعة ذات عجلة مشي تعود للعصور الوسطى في مدينة بروج ببلجيكا، تُظهر آلية العجلة الخشبية التي تعمل بالطاقة الناتجة عن مشي الإنسان.
رافعة ذات عجلات مزدوجة في لوحة برج بابل لبيتر برويغل

بشكل عام، يمكن إنجاز النقل العمودي باستخدام الرافعات بشكل أكثر أمانًا وأقل تكلفة من الطرق التقليدية. ومن المجالات النموذجية لتطبيقها الموانئ والمناجم، وخاصة مواقع البناء حيث لعبت رافعة العجلة الدوارة دورًا محوريًا في بناء الكاتدرائيات القوطية الشامخة .

ومع ذلك، تشير المصادر الأرشيفية والمصورة لتلك الفترة إلى أن الآلات المُستحدثة، مثل عجلات السير أو عربات اليد، لم تحل تمامًا محل الأساليب التي تتطلب جهدًا بدنيًا أكبر، مثل السلالم والمجارف وعربات اليد . بل استمرت الآلات القديمة والجديدة في التعايش في مواقع البناء في العصور الوسطى [ 30 ] والموانئ. [ 28 ]

إلى جانب العجلات الدوارة، تُظهر الرسوم التوضيحية من العصور الوسطى الرافعات التي كانت تُدار يدويًا بواسطة روافع ذات أذرع شعاعية ، ومقابض ، وبحلول القرن الخامس عشر أيضًا بواسطة روافع على شكل عجلة سفينة . ولتخفيف عدم انتظام الدفع وتجاوز "المناطق الميتة" في عملية الرفع، من المعروف أن العجلات الدوارة كانت تُستخدم منذ عام 1123. [ 31 ]

رافعة غدانسك ، وهي رافعة ذات عجلات مسننة من العصور الوسطى بُنيت في الفترة ما بين 1442 و1444، وتُعد واحدة من أكبر وأفضل رافعات الموانئ المحفوظة من العصور الوسطى.

لم تُسجَّل العملية الدقيقة لإعادة استخدام رافعة العجلة الدوارة، [ 26 ] مع أن عودتها إلى مواقع البناء ترتبط ارتباطًا وثيقًا بظهور العمارة القوطية في الوقت نفسه. ربما نتج ظهور رافعة العجلة الدوارة عن تطور تقني للرافعة اليدوية التي تطورت منها العجلة الدوارة هيكليًا وميكانيكيًا. أو ربما تمثل العجلة الدوارة في العصور الوسطى إعادة ابتكار مقصودة لنظيرتها الرومانية المستوحاة من كتاب فيتروفيوس " دي أركيتكتورا" الذي كان متوفرًا في العديد من المكتبات الرهبانية. وربما استُلهمت إعادة استخدامها أيضًا من ملاحظة خصائص توفير الجهد التي تتميز بها عجلة الماء ، والتي تشترك معها العجلات الدوارة المبكرة في العديد من أوجه التشابه الهيكلية. [ 29 ]

الهيكل والموقع

كانت عجلة المشي في العصور الوسطى عبارة عن عجلة خشبية كبيرة تدور حول محور مركزي، ولها سطح واسع يكفي لمرور عاملين جنبًا إلى جنب. في حين أن العجلة الأقدم ذات "الذراع البوصلة" كانت تحتوي على أضلاع مثبتة مباشرة في المحور المركزي، فإن النوع الأكثر تطورًا "ذو الذراع المشبكية" يتميز بأذرع مرتبة على شكل أوتار متصلة بحافة العجلة، [ 32 ] مما يتيح استخدام محور أرق وبالتالي توفير ميزة ميكانيكية أكبر. [ 33 ]

رافعة ذات عجلة واحدة تعمل من أعلى المبنى

خلافًا للاعتقاد الشائع، لم تكن الرافعات في مواقع البناء في العصور الوسطى تُوضع على السقالات الخفيفة للغاية المستخدمة آنذاك، ولا على الجدران الرقيقة للكنائس القوطية التي لم تكن قادرة على تحمل وزن كلٍّ من آلة الرفع والحمولة. بل كانت الرافعات تُوضع في المراحل الأولى من البناء على الأرض، غالبًا داخل المبنى. وعند اكتمال الطابق الجديد، وربط عوارض السقف الضخمة بالجدران، كانت الرافعة تُفكك وتُعاد تركيبها على عوارض السقف، ومن ثم تُنقل من مكان لآخر أثناء بناء الأقبية. [ 34 ] وهكذا، "تطورت" الرافعة و"انتقلت" مع المبنى، ونتيجة لذلك، فإن جميع رافعات البناء الموجودة اليوم في إنجلترا موجودة في أبراج الكنائس فوق الأقبية وتحت السقف، حيث بقيت بعد انتهاء البناء لنقل مواد الترميم إلى الأعلى. [ 35 ]

وفي حالات أقل شيوعًا، تُظهر الرسوم المزخرفة في العصور الوسطى أيضًا رافعات مثبتة على الجزء الخارجي من الجدران مع تثبيت قاعدة الآلة على جذوع الأشجار . [ 36 ]

الميكانيكا والتشغيل

رافعة برجية في الميناء الداخلي لمدينة ترير منذ عام 1413

على عكس الرافعات الحديثة، كانت الرافعات والأوناش في العصور الوسطى  - كما هو الحال في اليونان وروما [ 37 ]  - قادرة بشكل أساسي على الرفع الرأسي، ولم تكن تُستخدم لنقل الأحمال لمسافات طويلة أفقيًا أيضًا. [ 34 ] وبناءً على ذلك، كان تنظيم أعمال الرفع في مواقع العمل مختلفًا عما هو عليه اليوم. ففي مجال البناء، على سبيل المثال، يُفترض أن الرافعة كانت ترفع الكتل الحجرية إما من الأسفل مباشرةً إلى مكانها، [ 34 ] أو من نقطة مقابلة لمركز الجدار حيث يمكنها توصيل الكتل إلى فريقين يعملان على طرفي الجدار. [ 37 ] إضافةً إلى ذلك، كان رئيس الرافعة، الذي كان يُصدر الأوامر عادةً لعمال الرافعة من خارجها، قادرًا على التحكم في الحركة الجانبية بواسطة حبل صغير مربوط بالحمل. [ 38 ] ظهرت الرافعات الدوارة التي تسمح بتدوير الحمولة، وبالتالي كانت مناسبة بشكل خاص لأعمال الموانئ، في وقت مبكر من عام 1340. [ 39 ] في حين كانت كتل الحجر المنحوت تُرفع مباشرة بواسطة الحبال أو الرافعات أو المشابك (بالألمانية Teufelskralle )، كانت الأشياء الأخرى توضع سابقًا في حاويات مثل المنصات الخشبية أو السلال أو الصناديق الخشبية أو البراميل . [ 40 ]

من الجدير بالذكر أن الرافعات في العصور الوسطى نادراً ما كانت مزودة بآليات تروس أو مكابح لمنع الحمولة من الرجوع للخلف. [ 41 ] يُعزى هذا الغياب الملحوظ إلى قوة الاحتكاك العالية التي تمارسها عجلات الرفع في العصور الوسطى، والتي كانت تمنع العجلة عادةً من التسارع بشكل خارج عن السيطرة. [ 38 ]

استخدام الميناء

رافعة شُيّدت عام 1742، استُخدمت لتركيب الصواري على السفن الشراعية الكبيرة. كوبنهاغن، الدنمارك
صورة مقربة لرافعة (صغيرة) في الميناء، واجهة فيكتوريا وألبرت البحرية

وفقًا لـ"الحالة الراهنة للمعرفة"، تُعتبر رافعات الموانئ الثابتة، التي لم تكن معروفة في العصور القديمة، تطورًا حديثًا في العصور الوسطى. [ 28 ] كانت رافعة الميناء النموذجية عبارة عن هيكل محوري مزود بعجلات مزدوجة. وُضعت هذه الرافعات على أرصفة الموانئ لتحميل وتفريغ البضائع، حيث حلت محل أو أكملت أساليب الرفع القديمة مثل المراجيح والرافعات والأسوار . [ 28 ]

يمكن تمييز نوعين مختلفين من رافعات الموانئ، يختلف توزيعهما الجغرافي: فبينما كانت الرافعات الجسرية، التي تدور حول محور رأسي مركزي، شائعة على سواحل فلاندرز وهولندا، كانت الموانئ البحرية والداخلية الألمانية تتميز عادةً برافعات برجية، حيث كانت الرافعة والعجلات الدوارة مثبتة في برج صلب، ولا يدور سوى ذراع الرافعة والسقف. [ 42 ] أما رافعات الأرصفة فلم تُستخدم في منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​والموانئ الإيطالية المتطورة، حيث استمرت السلطات في الاعتماد على طريقة تفريغ البضائع عبر المنحدرات، وهي طريقة تتطلب عمالة كثيفة، حتى بعد العصور الوسطى. [ 43 ]

على عكس رافعات البناء، حيث كانت سرعة العمل فيها تعتمد على التقدم البطيء نسبيًا للبنائين، كانت رافعات الموانئ تتميز عادةً بعجلتين مزدوجتين لتسريع عملية التحميل. كانت العجلتان، اللتان يُقدر قطرهما بأربعة  أمتار أو أكثر، مثبتتين على جانبي المحور وتدوران معًا. [ 28 ] وكانت سعتها تتراوح بين 2 و3 أطنان، وهو ما يتوافق على ما يبدو مع الحجم المعتاد للبضائع البحرية. [ 28 ] واليوم، وفقًا لإحدى الدراسات، لا تزال خمس عشرة رافعة ميناء ذات عجلات من العصر ما قبل الصناعي موجودة في جميع أنحاء أوروبا. [ 44 ] وقد تخصصت بعض رافعات الموانئ في تركيب الصواري على السفن الشراعية حديثة البناء، كما هو الحال في غدانسك وكولونيا وبريمن . [ 42 ] وإلى جانب هذه الرافعات الثابتة، دخلت الرافعات العائمة ، التي يمكن نشرها بمرونة في حوض الميناء بأكمله ، حيز الاستخدام بحلول القرن الرابع عشر. [ 42 ]

استُخدمت رافعةٌ عائمةٌ في بناء السفن وإصلاحها في عصر السفن الشراعية ، وكان دورها الأساسي تركيب الصواري السفلية للسفينة قيد الإنشاء أو الإصلاح. وكانت تُثبّت أذرعٌ تُعرف باسم "الرافعات " في قاعدة الصواري السفلية أو العوارض، مدعومةً من أعلى تلك الصواري. ثم استُخدمت البكرات والحبال في مهام مثل تركيب أو إزالة الصواري السفلية للسفينة قيد الإنشاء أو الإصلاح. وكانت هذه الصواري السفلية أكبر وأضخم قطع الخشب المفردة على متن السفينة، وكان نصبها دون مساعدة رافعة عائمة أو رافعة أرضية أمرًا بالغ الصعوبة. [ 45 ]

نشأ مفهوم سفن الشحن ذات الهيكل الصلب في البحرية الملكية البريطانية في تسعينيات القرن السابع عشر، واستمر في بريطانيا حتى أوائل القرن التاسع عشر. كانت معظم هذه السفن سفنًا حربية مُخرجة من الخدمة؛ وكانت سفينة تشاتام ، التي بُنيت عام 1694، أول سفينة من بين ثلاث سفن فقط بُنيت خصيصًا لهذا الغرض. [ 46 ] كان هناك ما لا يقل عن ست سفن شحن ذات هيكل صلب في الخدمة في بريطانيا في أي وقت خلال القرن الثامن عشر. انتشر هذا المفهوم إلى فرنسا في أربعينيات القرن الثامن عشر مع دخول سفينة شحن ذات هيكل صلب الخدمة في ميناء روشفور. [ 47 ]

العصر الحديث المبكر

استخدم المهندس المعماري دومينيكو فونتانا، أحد رواد عصر النهضة، برج رفع مشابهًا لأبراج الرومان القدماء، بنجاح كبير عام 1586 لنقل مسلة الفاتيكان الضخمة التي تزن 361 طنًا في روما. [ 48 ] ويتضح من تقريره أن تنسيق عملية الرفع بين فرق السحب المختلفة تطلب قدرًا كبيرًا من التركيز والانضباط، إذ أن عدم توزيع القوة بالتساوي كان سيؤدي إلى تمزق الحبال نتيجة الإجهاد الزائد. [ 49 ] 

استُخدمت الرافعات أيضًا في المنازل خلال هذه الفترة. كانت رافعة المدخنة أو الموقد تُستخدم لرفع الأواني والغلايات فوق النار، وكان يتم ضبط ارتفاعها بواسطة جهاز ضبط الارتفاع . [ 50 ]

الثورة الصناعية

السير ويليام أرمسترونج ، مخترع الرافعة الهيدروليكية

مع بداية الثورة الصناعية، تم تركيب أولى الرافعات الحديثة في الموانئ لتحميل البضائع. في عام 1838، صمم الصناعي ورجل الأعمال ويليام أرمسترونغ رافعة هيدروليكية تعمل بالطاقة المائية . اعتمد تصميمه على مكبس داخل أسطوانة مغلقة، يُدفع لأسفل بواسطة سائل مضغوط يدخل الأسطوانة، وصمام ينظم كمية السائل الداخلة بما يتناسب مع الحمل على الرافعة. [ 51 ] ثم تقوم هذه الآلية، المعروفة باسم الرافعة الهيدروليكية ، بسحب سلسلة لرفع الحمولة.

في عام ١٨٤٥، بدأ مشروع لتوفير المياه عبر الأنابيب من خزانات بعيدة إلى منازل نيوكاسل . شارك أرمسترونغ في هذا المشروع، واقترح على مجلس مدينة نيوكاسل استخدام ضغط المياه الزائد في الجزء السفلي من المدينة لتشغيل إحدى رافعاته الهيدروليكية لتحميل الفحم على البوارج في رصيف الميناء . وادعى أن اختراعه سينجز المهمة بشكل أسرع وأقل تكلفة من الرافعات التقليدية. وافق المجلس على اقتراحه، وأثبتت التجربة نجاحًا باهرًا، ما أدى إلى تركيب ثلاث رافعات هيدروليكية أخرى في رصيف الميناء. [ ٥٢ ]

دفع نجاح رافعته الهيدروليكية أرمسترونغ إلى تأسيس مصنع إلسويك في نيوكاسل عام 1847 ، لإنتاج آلاته الهيدروليكية للرافعات والجسور. وسرعان ما تلقت شركته طلبات لرافعات هيدروليكية من سكك حديد إدنبرة والشمالية ومن أحواض ليفربول ، بالإضافة إلى آلات هيدروليكية لبوابات الأحواض في غريمسبي . وتوسعت الشركة من قوة عاملة قوامها 300 عامل وإنتاج سنوي قدره 45 رافعة عام 1850، إلى ما يقرب من 4000 عامل ينتجون أكثر من 100 رافعة سنويًا بحلول أوائل ستينيات القرن التاسع عشر. [ 52 ]

أمضى أرمسترونغ العقود القليلة التالية في تحسين تصميم رافعته باستمرار؛ وكان ابتكاره الأبرز هو المُجمِّع الهيدروليكي . في المواقع التي لم يتوفر فيها ضغط الماء اللازم لاستخدام الرافعات الهيدروليكية، كان أرمسترونغ يبني غالبًا أبراجًا مائية عالية لتوفير إمداد من الماء المضغوط. إلا أنه عندما كان يُورِّد رافعات لاستخدامها في نيو هولاند على مصب نهر هامبر ، لم يتمكن من فعل ذلك، لأن الأساسات كانت رملية. في نهاية المطاف، ابتكر المُجمِّع الهيدروليكي، وهو عبارة عن أسطوانة من الحديد الزهر مزودة بمكبس يدعم وزنًا ثقيلًا جدًا. كان المكبس يرتفع ببطء، ساحبًا الماء، حتى تصبح قوة الوزن الهابطة كافية لدفع الماء أسفله إلى الأنابيب بضغط عالٍ. سمح هذا الاختراع بدفع كميات أكبر بكثير من الماء عبر الأنابيب بضغط ثابت، مما زاد من قدرة الرافعة على التحميل بشكل كبير. [ 53 ]

إحدى رافعاته، التي طلبتها البحرية الإيطالية عام 1883 وظلت قيد الاستخدام حتى منتصف الخمسينيات من القرن العشرين، لا تزال قائمة في البندقية ، حيث هي الآن في حالة سيئة. [ 54 ]

المبادئ الميكانيكية

يتطلب تصميم الرافعات تحقيق التوازن بين ثلاثة اعتبارات أساسية: سعة التحميل الكافية ، والثبات ضد الانقلاب، ومنع الانهيار الهيكلي . يتحقق الثبات من خلال توازن العزوم ، حيث تكون الأحمال المسموح بها أقل بكثير من أحمال الانقلاب - عادةً ما بين 75-85% في الولايات المتحدة و70-80% في أوروبا . تؤثر ظروف الأرض بشكل حاسم على الثبات، حيث تُمارس وسادات الدعامات ضغطًا يتراوح بين 50 و200 كيلو باسكال . يأخذ عامل الرفع الديناميكي (DLF) في الحسبان القوى العابرة الناتجة عن تسارع الرفع ، وحركة الرافعة، وحركات السفن الناتجة عن الأمواج في التطبيقات البحرية ، وتأثيرات الرياح (20 م/ث أثناء التشغيل، و42 م/ث خارج الخدمة). تؤثر العوامل البشرية وأنظمة التحكم الإلكترونية الحديثة بشكل كبير على التحميل الديناميكي . تحدد المعايير الدولية، بما في ذلك ASME B30.5 و EN 13000، متطلبات السلامة، بينما تتحقق الأجهزة المتطورة ، مثل خلايا الحمل ومقاييس التسارع ومقاييس الإجهاد ، من أداء الرافعة أثناء اختبارات الموافقة على النوع . [ 55 ]

استقرار

لضمان استقرار الرافعة، يجب أن يكون مجموع جميع العزوم حول قاعدتها قريبًا من الصفر حتى لا تنقلب. [ 56 ] يُعد مبدأ توازن العزوم (ΣM = 0) أساسيًا في تصميم الرافعات، حيث يُمثل M العزوم حول مركز دوران الرافعة . عمليًا، تكون قيمة الحمل المسموح برفعه (المعروفة باسم "الحمل المُصنّف" في الولايات المتحدة ) أقل من الحمل الذي يُسبب انقلاب الرافعة، مما يُوفر هامش أمان .

المعايير الوطنية والدولية

وفقًا للمعايير الأمريكية للرافعات المتنقلة ، فإن حمولة التشغيل المقدرة المحدودة بالاستقرار للرافعة المجنزرة هي 75% من حمولة الانقلاب، وللرافعات المدعومة بدعامات خارجية هي 85% من حمولة الانقلاب. وقد وضعت هذه المتطلبات الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين في المجلد ASME B30.5-2018 الخاص بالرافعات المتنقلة والقاطرات . [ 57 ] [ 58 ]

تتبنى المعايير الأوروبية (EN 13000:2010) مبادئ مماثلة، ولكن بمعاملات أمان مختلفة تعكس فلسفات تنظيمية متباينة فيما يتعلق بتحمل المخاطر . [ 59 ] بالنسبة للرافعات المتنقلة المثبتة على دعامات ، تبلغ السعة المقدرة وفقًا للمعايير الأوروبية عادةً 80% من حمولة الانقلاب، بينما تُقدر سعة الرافعات المجنزرة بنسبة 70% من حمولة الانقلاب. [ 59 ]

هوامش الأمان وعمر التصميم

تتراوح هوامش الأمان عادةً بين 10 و25% فوق سعة الرافعة المقدرة. مع ذلك، فإن التشغيل المنتظم بالقرب من السعة المقدرة أو فوقها يزيد بشكل ملحوظ من تآكل المكونات، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الصيانة وتقصير العمر التشغيلي. يجب أن يراعي التصميم دورات الإجهاد ، حيث يبلغ العمر التصميمي النموذجي 20 عامًا أو مليوني دورة تحميل وفقًا للمعيار ISO 12482-1:2014. [ 60 ]

ظروف الأرض وقدرة تحمل التربة

بالنسبة للرافعات المتنقلة المثبتة على دعامات خارجية ، يعتمد استقرارها بشكل حاسم على حالة التربة. تُمارس قاعدة الدعامة الخارجية النموذجية ضغوطًا تتراوح بين 50 و200 كيلوباسكال (7-29 رطل لكل بوصة مربعة ). تتطلب الإرشادات الهندسية إجراء تقييمات لقدرة تحمل التربة قبل تركيب الرافعة، مع الاستخدام الإلزامي للحصائر الخشبية أو الدعامات الهندسية عندما تتجاوز الضغوط التي تُمارسها الرافعة ضغط تحمل التربة المسموح به. يُعد عدم كفاية تجهيز الأرض سببًا رئيسيًا لحوادث انقلاب الرافعات، لا سيما في مواقع البناء ذات ظروف التربة المتغيرة . [ 61 ]

التطبيقات البحرية والبرية

تُعدّ معايير الرافعات المُثبّتة على السفن أو المنصات البحرية أكثر صرامةً نوعًا ما نظرًا للحمل الديناميكي الواقع على الرافعة نتيجةً لحركة السفينة . [ 62 ] بالنسبة للأحمال غير المرتبطة بالعمليات التي يُشغّلها طاقم، يجب أن تُراعي الأحمال المسموح بها التسارعات الديناميكية، بما في ذلك تسارع رأسي مقداره 1.75 جم ، وتسارع طولي مقداره 0.75 جم، وتسارع عرضي مقداره 0.75 جم، ما يعني أن حملاً ثابتًا مقداره 2000 كجم يتطلب قدرة رافعة على حمل 3500 كجم في البحر. إضافةً إلى ذلك، يجب مراعاة استقرار السفينة أو المنصة. [ 63 ]

الرافعات المثبتة على قاعدة

في الرافعات الثابتة المثبتة على قاعدة أو عمود رئيسي، تُقاوم القاعدة أو العمود الرئيسي العزم الناتج عن ذراع الرافعة والذراع الجانبي والحمل. يجب أن يكون الإجهاد داخل القاعدة أقل من إجهاد الخضوع للمادة وإلا ستنهار الرافعة. [ 64 ] يجب أن يُراعي التصميم أحمال الإجهاد ، والتذبذبات الناتجة عن الرياح ، وتأثيرات التمدد الحراري طوال عمر تشغيل الرافعة.

عامل الرفع الديناميكي

رافعة مفصلية من طراز HIAB مثبتة على صندوق شاحنة تابعة للجيش الأمريكي موديل 1942

ملخص

أكياس اختبار رافعة مملوءة بالماء معلقة فوق سطح البحر أثناء عمليات اختبار تحميل الرافعة البحرية على متن سفينة.
اختبار أحمال الرافعات البحرية باستخدام أوزان اختبار مملوءة بالماء

يُعدّ عامل الرفع الديناميكي (DLF)، المعروف أيضًا باسم عامل التصميم الديناميكي، معيارًا بالغ الأهمية في تصميم وتشغيل الرافعات. فهو يُراعي التأثيرات الديناميكية التي قد تزيد الحمل على هيكل الرافعة ومكوناتها أثناء عمليات الرفع. [ 65 ] [ 66 ] تشمل هذه التأثيرات تسارع وتباطؤ الحمل أثناء الرفع، وحركة الرافعة كالدوران أو التأرجح ، وتأرجح الأحمال المعلقة، وقوى الرياح المؤثرة على الرافعة والحمل والتجهيزات، بالإضافة إلى أخطاء المشغل أو غيرها من الأحداث غير المتوقعة. [ 67 ] [ 68 ]

يمكن تحديد معامل الحمل الديناميكي (DLF) لتصميم رافعة جديدة باستخدام الحسابات التحليلية والنماذج الرياضية وفقًا لمواصفات التصميم ذات الصلة . كما يمكن استخدام أساليب أكثر تطورًا، مثل تحليل العناصر المحدودة أو تقنيات المحاكاة الأخرى، لنمذجة سلوك الرافعة في ظل ظروف تحميل مختلفة، حسبما يراه المصمم أو جهة الاعتماد مناسبًا. وللتحقق من معامل الحمل الديناميكي الفعلي، يمكن إجراء اختبارات تحميل تحكمية على الرافعة المكتملة باستخدام أجهزة قياس مثل خلايا قياس الحمل ، ومقاييس التسارع ، ومقاييس الإجهاد . وتُعد هذه العملية عادةً جزءًا من عملية اعتماد نوع الرافعة . [ 65 ]

القيم العملية لـ DLF

تتميز الرافعات ذات الذراع المفصلية عادةً بانخفاض معامل الحمل الديناميكي (DLF)ψ≈1.3{\textstyle \psi \approx 1.3}) مقارنةً بالرافعات الجسرية المتحركة (ψ≈1.6{\displaystyle \psi \approx 1.6}لأنها أكثر صلابة. [ 69 ] بالنسبة للرافعات ذات الجرافات ، يمكن أن يزداد معامل الحمل الديناميكي بنسبة تتراوح بين 20% و30%، مما يعكس أحمال الصدمة الناتجة عن إطلاق المواد المرفوعة. [ 65 ] ينخفض ​​معامل الحمل الديناميكي عمومًا مع ازدياد كتلة الجسم المرفوع، حيث تميل الرافعات إلى العمل بسرعات أقل مع أحمال أثقل لضمان السلامة والاستقرار.

اعتبارات العمل في المياه العميقة

في عمليات الرفع البحرية، حيث تكون الرافعة و/أو الجسم المرفوع على متن سفينة عائمة ، يكون معامل قوة الرفع (DLF) أعلى مقارنةً بعمليات الرفع البرية نظرًا للحركة الإضافية الناتجة عن حركة الأمواج . [ 65 ] [ 62 ] تنتقل حركات السفينة الناتجة عن الأمواج ، بما في ذلك الارتفاع والميلان والتدحرج ، عبر سلك الرفع، مما يؤدي إلى تسارع الأحمال المغمورة استجابةً للقوى الناتجة عن حركة السفينة، حيث يساوي أقصى شد الوزن بالإضافة إلى تأثيرات القصور الذاتي وتأثيرات السحب . يزداد معامل قوة الرفع (DLF) عند رفع الأجسام تحت الماء أو عبر منطقة تناثر الماء . [ 70 ] بالنسبة لعمليات الرفع البحرية، ينخفض ​​معامل قوة الرفع (DLF) عادةً من 1.3 عند 100 طن إلى 1.1 عند 2500 طن، حيث تتطلب الأحمال الأثقل عمليات أبطأ وأكثر تحكمًا. [ 71 ]

تأثيرات الرياح

تُحدد سرعات الرياح التصميمية وفقًا لمعيار الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين (ASCE) 7-16 ومعيار ISO 4302:2016 بـ 20 م/ث (72 كم/س ) في ظروف التشغيل، و42 م/ث (150 كم/س) في ظروف التوقف عن التشغيل. [ 72 ] ويمكن حساب قوة الرياح المؤثرة على الحمل كما يلي:Fرياح=0.613×جد×أ×V2{\displaystyle F_{\text{wind}}=0.613\times C_{d}\times A\times V^{2}}أينجد{\displaystyle C_{d}}معامل السحب (عادةً ما يتراوح بين 1.0 و 2.0 اعتمادًا على شكل الحمل)،أ{\displaystyle A}هي المساحة المسقطة بالمتر المربع ، وV{\displaystyle V}سرعة الرياح بالمتر في الثانية. [ 72 ]

العوامل البشرية

تُظهر الأبحاث أن العوامل البشرية تؤثر بشكل كبير على أحداث التحميل الديناميكي أثناء تشغيل الرافعات. [ 73 ] تتضمن الرافعات الحديثة أنظمة تحكم إلكترونية تحد من معدلات التسارع من خلال آليات " البدء التدريجي "، مما يقلل من الحمل الديناميكي ويحسن سلاسة التشغيل مع تقليل الإجهاد الميكانيكي على مكونات الرافعة.

الصيغ

الحمل التشغيلي هو الوزن الإجمالي الذي صُممت الرافعة لرفعه بأمان في ظل ظروف التشغيل العادية: [ 65 ]

دبليو=ز⋅(مسوف+مأ){\displaystyle W=g\cdot (m_{\text{wll}}+m_{a})}

أيندبليو{\displaystyle W}هو عبء العمل،ز{\displaystyle g}هو تسارع الجاذبية الأرضية (9.81 م/ث²)،مسوف{\displaystyle m_{\text{wll}}}هي أقصى كتلة مرفوعة (حد الحمل التشغيلي أو الحمل التشغيلي الآمن)، ومأ{\displaystyle m_{a}}هي كتلة أجهزة الرفع أو أجزاء الرافعة التي تتحرك مع الكتلة المرفوعة.

ثم يتم استخدام DLF كمضاعف لتحديد القوة المطبقة على هيكل الرافعة ومكوناتها: [ 65 ]

Fد=ψ⋅دبليو{\displaystyle F_{d}=\psi \cdot W}

أينFد{\displaystyle F_{d}}هي قوة التصميم وψ{\displaystyle \psi }هو DLF.

يمكن حساب DLF باستخدام: [ 65 ] [ 74 ]

ψ=1+VR⋅ج/(دبليو⋅ز){\displaystyle \psi =1+V_{R}\cdot {\sqrt {C/(W\cdot g)}}}

أينVR{\displaystyle V_{R}}هي السرعة النسبية بين الجسم المرفوع ومعدات الرفع لحظة الرفع، وج{\displaystyle C}تمثل صلابة نظام الرافعة عند نقطة الرفع. وتعتمد السرعة النسبية على متطلبات تشغيل الرافعة، ويمكن تحديد صلابة النظام عن طريق الحساب أو اختبارات انحراف الحمل . [ 65 ]

أجهزة قياس DLF

تستخدم اختبارات الموافقة الحديثة أجهزة متطورة لقياس الأحمال الديناميكية بدقة أثناء تشغيل الرافعة. [ 75 ] توفر خلايا قياس الأحمال قياسات بدقة ±0.5% عند الحجم الكامل، بينما تُركّب مقاييس التسارع ثلاثية المحاور ، القادرة على قياس تسارعات تصل إلى 100 غرام، على أقسام ذراع الرافعة وكتل الأحمال . تقيس مقاييس الإجهاد المُلصقة بالعناصر الهيكلية الحرجة توزيع الإجهاد ، وفي التطبيقات البحرية، تتعقب أنظمة تحديد المواقع العالمية (GPS) بدقة تحديد المواقع ±2 سم تعويض حركة الأمواج . تسجل مسجلات البيانات عالية السرعة، بمعدلات أخذ عينات تتراوح بين 500 و1000 هرتز ، ذروات الاستجابة الديناميكية السريعة التي قد لا تُكتشف عند معدلات أخذ عينات أقل.

الأنواع

تم تصنيف أنواع الرافعات الموضحة في هذا القسم بناءً على مجال استخدامها الرئيسي:

بناء

مثبتة على شاحنة

أبسط أنواع الرافعات المثبتة على الشاحنات هي "شاحنة الرافعة" أو "شاحنة التحميل"، والتي تتميز برافعة تلسكوبية دوارة مثبتة في الخلف على هيكل شاحنة تجارية. [ 76 ] [ 77 ]

مركبة رافعة في دنيبرو ، أوكرانيا.

تُصنع الرافعات الكبيرة والثقيلة المصممة خصيصًا والمثبتة على الشاحنات من جزأين: الحامل، ويُسمى غالبًا الجزء السفلي ، وجزء الرفع، الذي يشمل ذراع الرافعة، ويُسمى الجزء العلوي . يتم ربط هذين الجزأين معًا عبر قرص دوار، مما يسمح للجزء العلوي بالتأرجح من جانب إلى آخر. عادةً ما تكون هذه الرافعات الهيدروليكية الحديثة أحادية المحرك، حيث يُشغل نفس المحرك الهيكل السفلي والرافعة. عادةً ما يتم تشغيل الجزء العلوي بواسطة نظام هيدروليكي يمر عبر القرص الدوار من المضخة المثبتة على الجزء السفلي. في التصاميم القديمة للرافعات الهيدروليكية، كان هناك محركان. أحدهما في الجزء السفلي يسحب الرافعة على الطريق ويُشغل مضخة هيدروليكية للدعامات والرافعات. أما المحرك في الجزء العلوي فيُشغل الجزء العلوي من خلال مضخة هيدروليكية خاصة به. يُفضل العديد من المشغلين القدامى نظام المحركين نظرًا لتسرب الأختام في القرص الدوار للرافعات الحديثة القديمة. اخترع هياب أول رافعة هيدروليكية مثبتة على شاحنة في العالم عام 1947. [ 78 ] اسم هياب مشتق من الاختصار الشائع الاستخدام لشركة Hydrauliska Industri AB، وهي شركة تأسست في هوديكسفال، السويد عام 1944 على يد إريك سوندين، وهو مصنع للتزلج رأى طريقة لاستخدام محرك الشاحنة لتشغيل رافعات التحميل من خلال استخدام الأنظمة الهيدروليكية.

بشكل عام، تستطيع هذه الرافعات السير على الطرق السريعة، مما يُغني عن الحاجة إلى معدات خاصة لنقلها، إلا في حال وجود قيود على الوزن أو الحجم، كالقوانين المحلية. في هذه الحالة، تُجهز معظم الرافعات الكبيرة بمقطورات خاصة لتوزيع الحمولة على محاور متعددة، أو بأجزاء قابلة للتفكيك لتلبية المتطلبات. ومن الأمثلة على ذلك الأثقال الموازنة، حيث تتبع الرافعة شاحنة أخرى تحمل الأثقال الموازنة التي تُزال أثناء النقل. إضافةً إلى ذلك، تستطيع بعض الرافعات إزالة الجزء العلوي بالكامل. مع ذلك، لا تُمثل هذه المسألة عادةً مشكلة إلا في الرافعات الكبيرة، ويتم ذلك غالبًا مع الرافعات التقليدية مثل Link-Belt HC-238. عند العمل في موقع البناء، تُمدد دعامات التثبيت أفقيًا من الهيكل ثم رأسيًا لتسوية الرافعة وتثبيتها أثناء التوقف والرفع . تتميز العديد من رافعات الشاحنات بقدرتها على السير ببطء (بضعة كيلومترات في الساعة) أثناء تعليق الحمولة. يجب توخي الحذر الشديد لتجنب تأرجح الحمولة جانبياً عن اتجاه الحركة، إذ يعتمد استقرار الرافعة في هذه الحالة بشكل كبير على صلابة نظام تعليق الهيكل. تحتوي معظم الرافعات من هذا النوع على أثقال موازنة متحركة لتحقيق استقرار إضافي يتجاوز ما توفره الدعامات الجانبية. تُعد الأحمال المعلقة مباشرةً خلف الرافعة هي الأكثر استقراراً، لأن معظم وزن الرافعة يعمل كثقل موازن. يستخدم مشغلو الرافعات جداول محسوبة من المصنع (أو أنظمة أمان إلكترونية ) لتحديد أقصى الأحمال الآمنة للعمل الثابت (على الدعامات الجانبية) وكذلك الأحمال (على المطاط) وسرعات الحركة.

تتراوح قدرة الرفع لرافعات الشاحنات من حوالي 14.5 طن قصير (12.9 طن طويل ؛ 13.2 طن متري ) إلى حوالي 2240 طن قصير (2000 طن طويل؛ 2032 طن متري) . [ 79 ] [ 80 ] على الرغم من أن معظمها يدور حوالي 180 درجة فقط، إلا أن الرافعات المثبتة على الشاحنات الأكثر تكلفة يمكنها الدوران 360 درجة كاملة.  

لودر

رافعة تحميل تستخدم ذراع تمديد

رافعة التحميل (وتُسمى أيضًا رافعة مفصلية أو رافعة ذات ذراع مفصلية ) هي ذراع مفصلية تعمل بالطاقة الهيدروليكية، تُركّب على شاحنة أو مقطورة ، وتُستخدم لتحميل وتفريغ حمولة المركبة. يمكن طي الأجزاء المفصلية العديدة في مساحة صغيرة عند عدم استخدام الرافعة. قد يكون جزء أو أكثر من هذه الأجزاء تلسكوبيًا . غالبًا ما تتمتع الرافعة بدرجة من الأتمتة، ما يُمكّنها من تفريغ الحمولة أو تخزينها تلقائيًا دون تدخل المشغل.

بخلاف معظم الرافعات، يجب على المشغل التحرك حول المركبة ليتمكن من رؤية حمولته؛ ومن ثم قد يتم تزويد الرافعات الحديثة بنظام تحكم محمول سلكي أو لاسلكي لتكملة أذرع التحكم الهيدروليكية المثبتة على الرافعة.

في المملكة المتحدة وكندا، يُعرف هذا النوع من الرافعات بشكل عام باسم " Hiab "، ويعود ذلك جزئيًا إلى أن هذه الشركة المصنعة ابتكرت رافعة التحميل وكانت أول من دخل السوق البريطانية، وجزئيًا لأن الاسم المميز كان يظهر بشكل بارز على ذراع الرافعة. [ 81 ]

رافعة التحميل الدوارة هي رافعة تحميل مثبتة على هيكل مزود بعجلات. يمكن لهذا الهيكل أن يتحرك على مقطورة. وبفضل قدرة الرافعة على الحركة على المقطورة، يمكن اعتبارها رافعة خفيفة الوزن، مما يسمح للمقطورة بنقل كميات أكبر من البضائع.

تلسكوبي

رافعة تلسكوبية متحركة مزودة بذراع متأرجح

تتكون الرافعة التلسكوبية من ذراع يتألف من عدة أنابيب متداخلة. يقوم أسطوانة هيدروليكية أو آلية أخرى تعمل بالطاقة بتمديد أو تقليص هذه الأنابيب لزيادة أو تقليل الطول الإجمالي للذراع. تُستخدم هذه الأنواع من الأذرع عادةً في مشاريع البناء قصيرة الأجل، وعمليات الإنقاذ، ورفع القوارب من وإلى الماء، وما إلى ذلك. كما أن صغر حجم الأذرع التلسكوبية يجعلها مناسبة للعديد من التطبيقات المتنقلة.

على الرغم من أن ليس كل الرافعات التلسكوبية رافعات متنقلة، إلا أن العديد منها مثبت على شاحنات.

تتكون رافعة البرج التلسكوبية من صاري تلسكوبي، وغالبًا ما يكون لها هيكل علوي (ذراع) في الأعلى، مما يسمح لها بالعمل كرافعة برجية. كما تحتوي بعض رافعات البرج التلسكوبية على ذراع تلسكوبي.

تضاريس وعرة

رافعة للطرق الوعرة

تتميز رافعة الطرق الوعرة بذراع مثبتة على هيكل سفلي يعلوه أربعة إطارات مطاطية، وهي مصممة لعمليات الرفع والنقل على الطرق الوعرة . وتُستخدم دعامات جانبية لتسوية الرافعة وتثبيتها أثناء الرفع. [ 82 ]

هذه الرافعات التلسكوبية أحادية المحرك، حيث يُشغّل المحرك نفسه الهيكل السفلي والرافعة، على غرار الرافعات المجنزرة. عادةً ما يُركّب المحرك في الهيكل السفلي بدلاً من الهيكل العلوي كما هو الحال في الرافعات المجنزرة. معظمها مزود بنظام دفع رباعي وتوجيه رباعي العجلات، مما يُتيح لها اجتياز التضاريس الضيقة والزلقة بسهولة أكبر من الرافعات الشاحنة القياسية، مع تقليل أعمال تجهيز الموقع.

جميع التضاريس

رافعة لجميع التضاريس

الرافعة متعددة الاستخدامات هي رافعة هجينة تجمع بين سهولة السير على الطرقات التي تتميز بها الرافعات المثبتة على الشاحنات، وقدرة المناورة في مواقع العمل التي تتميز بها الرافعات المخصصة للتضاريس الوعرة. فهي قادرة على السير بسرعة على الطرق العامة، والمناورة في التضاريس الوعرة في مواقع العمل باستخدام نظام الدفع الرباعي ونظام التوجيه الجانبي.

تحتوي الجرافات على 2-12 محورًا وهي مصممة لرفع أحمال تصل إلى 2000 طن (2205 طن قصير ؛ 1968 طن طويل ) . [ 83 ]

سيارة زاحفة

رافعة مجنزرة

تتميز الرافعة المجنزرة بذراعها المثبتة على هيكل سفلي مزود بمجموعة من الجنازير التي توفر لها الثبات والقدرة على الحركة. تتراوح قدرة الرفع للرافعات المجنزرة من حوالي 40 إلى 4000 طن طويل (44.8 إلى 4480.0 طن قصير؛ 40.6 إلى 4064.2 طن متري) كما هو موضح في الرافعة المجنزرة XGC88000 . [ 84 ] 

تتمثل الميزة الرئيسية للرافعة المجنزرة في سهولة نقلها واستخدامها، إذ يمكنها العمل في مواقع تتطلب الحد الأدنى من التحسينات، وتتميز بثباتها على مساراتها دون الحاجة إلى دعامات خارجية. تعمل المسارات العريضة على توزيع الوزن على مساحة واسعة، وهي أفضل بكثير من العجلات في اجتياز الأراضي الرخوة دون أن تغوص فيها. كما تتميز الرافعة المجنزرة بقدرتها على التنقل وهي محملة. أما عيبها الرئيسي فهو وزنها، مما يجعل نقلها صعبًا ومكلفًا. عادةً ما يتطلب الأمر تفكيك الرافعة المجنزرة الكبيرة، على الأقل إلى ذراعها وكابينتها، ونقلها بواسطة الشاحنات أو عربات السكك الحديدية أو السفن إلى موقعها التالي. [ 85 ]

حمل واستلام

رافعة التقاط ونقل

تُشبه رافعة النقل الرافعة المتنقلة في تصميمها للسير على الطرق العامة؛ إلا أنها تفتقر إلى أرجل التثبيت أو الدعامات الجانبية، وهي مصممة لرفع الحمولة ونقلها إلى وجهتها ضمن نطاق ضيق، ثم الانتقال إلى موقع العمل التالي. تحظى رافعات النقل بشعبية واسعة في أستراليا، حيث تتباعد مواقع العمل بمسافات كبيرة. كانت شركة فرانا من أبرز الشركات المصنعة لها في أستراليا، والتي استحوذت عليها شركة تيريكس لاحقًا، ولذا يُطلق على جميع رافعات النقل الآن اسم "فرانا"، حتى وإن كانت من إنتاج شركات أخرى. تمتلك كل شركة رافعات متوسطة وكبيرة الحجم تقريبًا في أستراليا رافعة واحدة على الأقل من هذا النوع، كما تمتلك العديد من الشركات أساطيل كاملة منه. تتراوح قدرة الرفع القصوى بين 10 و40 طنًا (9.8 و39.4 طنًا إنجليزيًا؛ 11 و44 طنًا أمريكيًا) ، إلا أن هذه القدرة تقل كلما ابتعدت الحمولة عن مقدمة الرافعة. حلت الرافعات المتحركة محل الرافعات الشاحنة الصغيرة في الأعمال التي كانت تُنجز عادةً، نظرًا لسرعة تجهيزها. كما تستخدم العديد من مصانع تصنيع الصلب هذه الرافعات، لقدرتها على نقل قطاعات الصلب المصنعة ووضعها في المكان المطلوب بسهولة نسبية. 

قد تُبنى الرافعات الصغيرة المخصصة للرفع والنقل على هيكل جرار مفصلي، مع تثبيت ذراع الرافعة فوق العجلات الأمامية. وتُعرف هذه الرافعات في أستراليا باسم "الرافعات المتذبذبة". [ 86 ]

سطح الحمل

رافعة سطح النقل هي رافعة صغيرة بأربع عجلات، مزودة بذراع دوار بزاوية 360 درجة في المنتصف، وكابينة للمشغل في أحد طرفي الذراع. يحتوي الجزء الخلفي على المحرك، بينما تشكل المساحة فوق العجلات سطحًا مستويًا. تُعد رافعة سطح النقل اختراعًا أمريكيًا بامتياز، حيث تُمكّن من رفع الأحمال في المساحات الضيقة، ثم تحميلها على سطحها المحيط بالكابينة أو المحرك، ومن ثم نقلها إلى موقع آخر. يُعتبر مبدأ رافعة سطح النقل النسخة الأمريكية من رافعة الرفع والنقل، وكلاهما يسمح بنقل الأحمال لمسافات قصيرة.

رافعة تلسكوبية

رافعة تلسكوبية من نوع بوبكات

الرافعات التلسكوبية هي شاحنات تشبه الرافعات الشوكية ، مزودة بشوكات مثبتة على ذراع تلسكوبي قابل للتمديد كالرافعة. كانت الرافعات التلسكوبية القديمة ترفع في اتجاه واحد فقط دون دوران؛ [ 87 ] إلا أن العديد من الشركات المصنعة صممت رافعات تلسكوبية تدور 360 درجة حول قرص دوار، وتبدو هذه الآلات مطابقة تقريبًا لرافعة الطرق الوعرة. تتميز هذه النماذج الجديدة من الرافعات التلسكوبية/الرافعات الدوارة 360 درجة بدعامات أو أرجل تثبيت يجب إنزالها قبل الرفع؛ ومع ذلك، تم تبسيط تصميمها لتسريع عملية النشر. تُستخدم هذه الآلات غالبًا في مناولة منصات الطوب وتركيب الهياكل الخشبية في العديد من مواقع البناء الجديدة، وقد قلصت بشكل كبير من أعمال الرافعات التلسكوبية الصغيرة. اشترت العديد من القوات المسلحة حول العالم رافعات تلسكوبية، بعضها من الأنواع الدوارة بالكامل والأكثر تكلفة. إن قدرتها على السير في الطرق الوعرة وتعدد استخداماتها في الموقع لتفريغ المنصات باستخدام الشوكات، أو الرفع مثل الرافعة، تجعلها قطعة قيّمة من الآلات.

رافعة تثبيت الكتل

تيتان باركس وحاجز الأمواج مانورا، كراتشي

رافعة وضع الكتل الحجرية هي نوع من أنواع الرافعات. كانت تستخدم لتركيب الكتل الحجرية الكبيرة المستخدمة في بناء حواجز الأمواج والأرصفة والموانئ الحجرية .

برج

في عام 1949، قام هانز ليبهر ببناء أول رافعة برجية متنقلة، وهي TK10 . [ 88 ] [ 89 ]

تُعدّ الرافعات البرجية شكلاً حديثاً من أشكال الرافعات المتوازنة، وتتكون من نفس الأجزاء الأساسية. تُثبّت هذه الرافعات على الأرض فوق قاعدة خرسانية (وأحياناً تُربط بجوانب المباني)، وغالباً ما تُوفّر أفضل مزيج من الارتفاع وقدرة الرفع، وتُستخدم في تشييد المباني الشاهقة. تُربط القاعدة بالصاري الذي يُعطي الرافعة ارتفاعها. كما يُربط الصاري بوحدة الدوران (التروس والمحرك) التي تُتيح للرافعة الدوران. يوجد أعلى وحدة الدوران ثلاثة أجزاء رئيسية هي: الذراع الأفقي الطويل (ذراع العمل)، والذراع المقابل الأقصر، وكابينة المشغل.

يُعدّ تحسين موقع رافعة البرج في مواقع البناء عاملاً هاماً في خفض تكاليف نقل المواد للمشروع، [ 90 ] ولكن على مشغلي الموقع التأكد من تقييم مدى تجاوز ذراع الرافعة لممتلكات الملاك والمستأجرين الآخرين أثناء دورانها فوق الموقع. وبموجب القانون الإنجليزي ، يمتلك مالك الأرض أيضاً المجال الجوي فوق ممتلكاته، ويتعين على المطورين الاتفاق مع ملاك العقارات المجاورة قبل تجاوز الرافعة لأراضيهم. [ 91 ]

الذراع الأفقي الطويل هو الجزء من الرافعة الذي يحمل الحمولة. يحمل الذراع الموازن ثقلًا موازنًا، عادةً ما يكون من كتل خرسانية، بينما يعلق الذراع الحمولة من وإلى مركز الرافعة. يجلس مشغل الرافعة إما في كابينة أعلى البرج أو يتحكم بها عن بُعد لاسلكيًا من الأرض. في الحالة الأولى، تقع كابينة المشغل عادةً أعلى البرج متصلة بالقرص الدوار، ولكن يمكن تركيبها على الذراع أو في منتصف البرج. يُشغّل مشغل الرافعة خطاف الرفع باستخدام محركات كهربائية لتحريك كابلات سلكية عبر نظام بكرات. يقع الخطاف على الذراع الأفقي الطويل لرفع الحمولة، ويحتوي أيضًا على محركه.

لربط وفك الأحمال، يعمل المشغل عادةً بالتنسيق مع مُشغّل الإشارات (المعروف باسم "المُوجِّه" أو "المُجهِّز" أو "المُشرف"). ويكونون على اتصال لاسلكي في أغلب الأحيان، ويستخدمون دائمًا إشارات يدوية. يتولى المُجهِّز أو المُشغِّل مسؤولية جدولة عمليات رفع الرافعة، وهو مسؤول عن سلامة التجهيزات والأحمال .

يمكن أن تصل الرافعات البرجية إلى ارتفاع يزيد عن 100 متر تحت الخطاف. [ 92 ]

عناصر

تُستخدم الرافعات البرجية على نطاق واسع في قطاع البناء والصناعات الأخرى لرفع ونقل المواد. وتوجد أنواع عديدة من الرافعات البرجية، ورغم اختلافها في النوع، إلا أن أجزائها الرئيسية متشابهة، كما يلي:

  • الصاري : البرج الداعم الرئيسي للرافعة. وهو مصنوع من قطاعات فولاذية شبكية يتم توصيلها ببعضها البعض أثناء التركيب.
  • وحدة الدوران : تقع وحدة الدوران في أعلى الصاري. وهي المحرك الذي يمكّن الرافعة من الدوران.
  • كابينة التشغيل : في معظم الرافعات البرجية، تقع كابينة التشغيل فوق وحدة الدوران مباشرةً. وتحتوي على أدوات التحكم، ونظام مؤشر حركة الحمولة، والميزان، ومقياس سرعة الرياح، وما إلى ذلك.
  • الذراع الرافعة : يمتد الذراع الرافعة، أو ذراع التشغيل، أفقيًا من الرافعة. الذراع الرافعة المتحرك قادر على التحرك لأعلى ولأسفل؛ أما الذراع الرافعة الثابت فيحتوي على عربة متحركة تسير على طول الجانب السفلي لنقل الأحمال أفقيًا.
  • ذراع الموازنة : يحمل أثقال الموازنة، ومحرك الرفع، وأسطوانة الرفع، والإلكترونيات. (في العديد من تصميمات رافعات الأبراج القديمة، كانت أجهزة الرفع والإلكترونيات موجودة في قاعدة الصاري.) [ 93 ]
  • رافعة الرفع : تتكون مجموعة رافعة الرفع من رافعة الرفع (المحرك، علبة التروس، أسطوانة الرفع، حبل الرفع، والفرامل)، ووحدة التحكم في محرك الرفع، والمكونات الداعمة، مثل المنصة. تحتوي العديد من رافعات الأبراج على ناقلات حركة بسرعتين أو أكثر.
  • الخطاف : يستخدم الخطاف لتوصيل المواد بالرافعة، معلقًا من حبل الرفع إما عند الطرف (في الرافعات ذات الذراع المتأرجح) أو موجهًا عبر العربة (في الرافعات ذات الرأس المطرقي).
  • الأوزان : يتم تركيب أوزان موازنة خرسانية كبيرة متحركة باتجاه الجزء الخلفي من سطح الرافعة، لتعويض وزن البضائع المرفوعة والحفاظ على مركز الثقل فوق البرج الداعم. [ 94 ]
تعطل الذراع الرئيسي لهذه الرافعة بسبب زيادة الحمل.
حَشد

عادةً ما يتم تجميع رافعة البرج بواسطة رافعة تلسكوبية (متحركة) ذات مدى أطول (انظر أيضًا "الرافعة ذاتية التشييد" أدناه)، وفي حالة رافعات البرج التي تم رفعها أثناء بناء ناطحات سحاب شاهقة الارتفاع، غالبًا ما يتم رفع رافعة أصغر (أو برج رفع ) إلى سطح البرج المكتمل لتفكيك رافعة البرج لاحقًا، وهو ما قد يكون أكثر صعوبة من عملية التركيب. [ 95 ]

يمكن تشغيل الرافعات البرجية عن طريق التحكم عن بعد، مما يلغي الحاجة إلى جلوس مشغل الرافعة في كابينة أعلى الرافعة.

عملية

لكل طراز ونمط مميز من رافعات الأبراج مخطط رفع محدد مسبقًا يمكن تطبيقه على أي نصف قطر متاح، وذلك حسب تصميمها. وكما هو الحال في الرافعات المتنقلة، يمكن لرافعة البرج رفع جسم ذي كتلة أكبر بكثير بالقرب من مركز دورانها مقارنةً بأقصى نصف قطر لها. ويتحكم المشغل في وظائف الرافعة باستخدام عدة أذرع ودواسات.

أمان

عند استخدام رافعة برجية بالقرب من المباني أو الطرق أو خطوط الكهرباء أو رافعات برجية أخرى، يُستخدم نظام مضاد للتصادم . يقلل هذا النظام، الذي يدعم المشغل، من خطر حدوث اصطدام خطير بين الرافعة البرجية وأي هيكل آخر.

في بعض البلدان، مثل فرنسا، تُعد أنظمة منع التصادم في رافعات الأبراج إلزامية. [ 96 ]

رافعات برجية ذاتية التشييد
رافعة برجية ذاتية التشييد تنطوي وتفتح نفسها

تُعدّ الرافعات البرجية ذاتية التركيب، وهي نوع من الرافعات التي يُشغّلها المشاة، وحدةً واحدةً تُنقل كوحدةٍ واحدة، ويمكن لفنيٍّ مؤهلٍ تجميعها دون الحاجة إلى رافعةٍ متحركةٍ أكبر. وهي رافعاتٌ دوارةٌ من الأسفل، ترتكز على دعاماتٍ خارجية، ولا تحتوي على ذراعٍ موازن، وتقع أثقالها الموازنة في قاعدة الصاري، ولا تستطيع الصعود ذاتيًا، كما أن قدرتها أقلّ مقارنةً بالرافعات البرجية القياسية، ونادرًا ما تحتوي على كابينةٍ للمشغل.

في بعض الحالات، قد تحتوي الرافعات البرجية الصغيرة ذاتية التشييد على محاور مثبتة بشكل دائم في قسم البرج لتسهيل مناورة الرافعة في الموقع.

يمكن لرافعات الأبراج استخدام إطار رافعة هيدروليكي لرفع نفسها وإضافة أقسام جديدة للبرج دون الحاجة إلى رافعات أخرى بعد مرحلة التجميع الأولية. وبهذه الطريقة، يمكنها الوصول إلى أي ارتفاع تقريبًا مطلوب لبناء أطول ناطحات السحاب عند ربطها بالمبنى أثناء ارتفاعه. يبلغ أقصى ارتفاع غير مدعوم لرافعة البرج حوالي 265  قدمًا. [ 97 ] لمشاهدة فيديو لرافعة ترتفع، انظر "Crane Building Itself" على يوتيوب. [ 98 ]

لمشاهدة عرض متحرك آخر لرافعة مماثلة قيد الاستخدام، انظر "محاكاة بناء برج SAS" على يوتيوب. [ 99 ] هنا، تُستخدم الرافعة لإقامة سقالة، والتي بدورها تحتوي على جسر لرفع أجزاء من قمة الجسر.

رافعة تسلق

رافعة تسلق، في معرض طاقة الرياح، 2018

صُممت العديد من الرافعات البرجية لتتحرك على مراحل، فترفع نفسها إلى المستوى التالي. وقد قدمت شركتا لاغروي ويند وإنركون نموذجًا خاصًا من الرافعات المتسلقة لبناء برج توربينات الرياح ، حيث يمكن لرافعة متسلقة أصغر أن ترفع نفسها مع هيكل البرج بدلًا من نصب رافعة كبيرة، ثم ترفع غلاف المولد إلى قمته، وتضيف شفرات الدوار، ثم تنزل.

مناولة البضائع

رافعة جسرية ذات إطارات مطاطية

رافعة جسرية ذات إطارات مطاطية تقوم بتحميل حاوية بطول 40 قدمًا في عربة نقل لقطار متعدد الوسائط

رافعة شوكية قابلة للتمديد

رافعة شوكية قابلة للتمديد

رافعة الحاويات هي مركبة تُستخدم لنقل حاويات الشحن متعددة الوسائط في المحطات الصغيرة أو الموانئ متوسطة الحجم. تتميز هذه الرافعات بقدرتها على نقل الحاويات لمسافات قصيرة بسرعة فائقة وتكديسها في صفوف مختلفة حسب سهولة الوصول إليها.

رافع جانبي

رافعة جانبية

الرافعة الجانبية هي شاحنة أو نصف مقطورة تسير على الطرق ، قادرة على رفع ونقل الحاويات وفقًا لمعايير ISO . يتم رفع الحاويات باستخدام رافعات متوازية تشبه الرافعات العادية، والتي يمكنها رفع الحاوية من الأرض أو من عربة سكة حديد .

مصعد متحرك

رافعة القوارب المتحركة (وتُسمى أيضًا رافعة جسرية للقوارب أو رافعة قوارب) هي رافعة ذات لوحين جانبيين مستطيلين متصلين بعارضة واحدة في أعلى أحد طرفيها. تتميز هذه الرافعة بسهولة الحركة بفضل أربع مجموعات من العجلات القابلة للتوجيه، واحدة في كل زاوية. تُمكّن هذه الرافعات من إخراج القوارب ذات الصواري أو الهياكل العالية من الماء ونقلها في الأحواض أو المراسي. [ 100 ] يجب عدم الخلط بينها وبين جهاز ميكانيكي يُستخدم لنقل السفن بين مستويين مائيين، والذي يُسمى أيضًا رافعة القوارب .

حاملة أطفال تراكب
حاملة الأطفال

تقوم رافعة النقل المعلقة بنقل وتكديس الحاويات متعددة الوسائط . وهي تعمل بطريقة مشابهة لرافعة الجسر، ولكن غرضها يشبه رافعة الالتقاط والنقل، حيث أنها تستخدم لنقل الحاويات من منطقة إلى أخرى.

صناعي

جرس

رافعة حلقية

تُعد الرافعات الحلقية من أكبر وأثقل الرافعات البرية التي صُممت على الإطلاق. يدعم مسار حلقي الشكل الهيكل العلوي الرئيسي مما يسمح برفع أحمال ثقيلة للغاية (تصل إلى آلاف الأطنان).

سمكة قرش المطرقة

رافعة رأس المطرقة ( Finnieston Crane ) في جلاسكو

رافعة "رأس المطرقة"، أو الرافعة الكابولية العملاقة ، هي رافعة ثابتة الذراع تتكون من برج مدعوم بالفولاذ يدور عليه ذراع كابولي مزدوج أفقي كبير ؛ يحمل الجزء الأمامي من هذا الذراع عربة الرفع، بينما يمتد الذراع للخلف ليشكل دعامة للآلات ووزن الموازنة. بالإضافة إلى حركتي الرفع والدوران، توفر هذه الرافعة حركة "التحريك الأفقي"، والتي تسمح بتحريك عربة الرفع، مع تعليق الحمولة، للداخل والخارج على طول الذراع دون تغيير مستوى الحمولة. تُعد هذه الحركة الأفقية للحمولة سمة بارزة في تصميم الرافعات الحديثة. [ 101 ] تُصنع هذه الرافعات عادةً بأحجام كبيرة ويمكنها رفع ما يصل إلى 350  طنًا. [ 102 ]

تطوّر تصميم رافعة "هامركران" لأول مرة في ألمانيا مع مطلع القرن التاسع عشر، ثم اعتُمد وطُوّر لاستخدامه في أحواض بناء السفن البريطانية لدعم برنامج بناء البوارج الحربية بين عامي 1904 و1914. وقد أفادت قدرة هذه الرافعة على رفع أوزان ثقيلة في تركيب أجزاء كبيرة من البوارج، مثل ألواح الدروع وبراميل المدافع . كما نُصبت رافعات ناتئة عملاقة في أحواض بناء السفن البحرية في اليابان والولايات المتحدة . وقامت الحكومة البريطانية أيضاً بتركيب رافعة ناتئة عملاقة في قاعدة سنغافورة البحرية (1938)، ولاحقاً نُصبت نسخة منها في حوض بناء السفن البحري بجزيرة جاردن في سيدني (1951). وقدّمت هذه الرافعات الدعم اللازم لإصلاح الأسطول الحربي العامل بعيداً عن بريطانيا العظمى .

في الإمبراطورية البريطانية، كانت شركة الهندسة "سير ويليام أرول وشركاه" المُصنِّع الرئيسي للرافعات الكابولية العملاقة؛ حيث بنت الشركة ما مجموعه أربعة عشر رافعة. ومن بين الستين رافعة التي بُنيت في العالم، لم يتبق منها سوى القليل؛ سبع رافعات في إنجلترا واسكتلندا من أصل حوالي خمس عشرة رافعة في جميع أنحاء العالم. [ 103 ]

يُعدّ تيتان كلايدبانك أحد الرافعات الاسكتلندية الأربع الموجودة على نهر كلايد، وقد تم الحفاظ عليه كمعلم سياحي.

مستوى الرفع

رافعة ذات ذراع متأرجح مستوي

عادةً ما تتحرك خطافات الرافعات ذات الذراع المفصلية لأعلى ولأسفل مع حركة الذراع (أو تأرجحها ). أما رافعة التأرجح الأفقي فهي رافعة من هذا التصميم الشائع، ولكنها مزودة بآلية إضافية للحفاظ على الخطاف في نفس المستوى عند تحريك الذراع للداخل أو للخارج.

التكاليف العامة

رافعة علوية تُستخدم في ورشة ميكانيكية نموذجية. يتم تشغيل الرافعة عبر محطة أزرار سلكية لتحريك النظام والحمل في أي اتجاه.

الرافعة العلوية ، والمعروفة أيضًا بالرافعة الجسرية، هي نوع من الرافعات حيث تتحرك آلية الخطاف والحبل على طول عارضة أفقية تمتد بدورها على سكتين متباعدتين. غالبًا ما توجد هذه الرافعات في مبنى مصنع طويل، وتتحرك على طول سكتين محاذيتين لجداري المبنى الطويلين. وهي تشبه رافعة الجسر المتحركة . تتكون الرافعات العلوية عادةً من عارضة واحدة أو عارضتين. ويمكن بناؤها باستخدام عوارض فولاذية عادية أو باستخدام تصميم أكثر تعقيدًا من نوع العارضة الصندوقية. يظهر في الصورة على اليمين رافعة جسرية صندوقية بعارضة واحدة، حيث يتم تشغيل الرافعة والنظام بواسطة وحدة تحكم معلقة. أما الرافعات الجسرية ذات العارضتين فهي أكثر شيوعًا عند الحاجة إلى أنظمة ذات قدرة رفع أعلى، تبدأ من 10 أطنان فأكثر. وتكمن ميزة تصميم العارضة الصندوقية في نظام ذي وزن ميت أقل مع متانة أكبر للنظام ككل. ويشمل النظام أيضًا رافعة لرفع الأحمال، والجسر الذي يغطي المنطقة التي تغطيها الرافعة، وعربة للتنقل على طول الجسر.

يُستخدم الرافعة العلوية بشكل شائع في صناعة الصلب . ففي كل مرحلة من مراحل التصنيع، وحتى خروج المنتج النهائي من المصنع، يتم التعامل مع الصلب بواسطة رافعة علوية. تُستخدم الرافعة العلوية لصب المواد الخام في الفرن ، ولتخزين الصلب الساخن لتبريده، ولرفع اللفائف النهائية وتحميلها على الشاحنات والقطارات ، كما يستخدمها المصنّع أو عامل التشكيل للتعامل مع الصلب داخل مصنعه. وتستخدم صناعة السيارات الرافعات العلوية أيضًا للتعامل مع المواد الخام. أما رافعات محطات العمل الأصغر حجمًا، فتُستخدم للتعامل مع الأحمال الخفيفة في منطقة العمل، مثل آلات التفريز أو المنشار CNC .

تُستخدم رافعة علوية من نوع EOT لنقل وبناء الغواصة Ictineu 3 ، في مستودع سانت فيليو دي يوبريغات .

تستخدم معظم مصانع الورق رافعات جسرية للصيانة الدورية التي تتطلب إزالة أسطوانات الضغط الثقيلة وغيرها من المعدات. وتُستخدم هذه الرافعات في المراحل الأولى من تصنيع آلات الورق لأنها تُسهّل تركيب أسطوانات تجفيف الورق المصنوعة من الحديد الزهر الثقيل وغيرها من المعدات الضخمة، التي قد يصل وزن بعضها إلى 70 طنًا.

في كثير من الحالات، يمكن تعويض تكلفة رافعة الجسر إلى حد كبير من خلال الوفورات الناتجة عن عدم استئجار الرافعات المتنقلة في بناء منشأة تستخدم الكثير من معدات المعالجة الثقيلة.

تُعد هذه الرافعة العلوية الكهربائية المتحركة أكثر أنواع الرافعات العلوية شيوعاً، وتوجد في العديد من المصانع. يتم تشغيل هذه الرافعات كهربائياً بواسطة وحدة تحكم يدوية، أو وحدة تحكم لاسلكية/تحت حمراء، أو من كابينة مشغل متصلة بالرافعة.

جسر

رافعة جسرية
رافعة جسرية لوضع عربة نقل الخيول على عربة مسطحة

تتكون رافعة الجسر من رافعة مثبتة في غرفة آلات ثابتة أو على عربة تتحرك أفقيًا على طول قضبان، وعادةً ما تكون مثبتة على عارضة واحدة (أحادية العارضة) أو عارضتين (مزدوجة العارضة). يرتكز هيكل الرافعة على نظام جسري ذي عوارض متساوية وعجلات تتحرك على سكة الجسر، وعادةً ما تكون عمودية على اتجاه حركة العربة. تتوفر هذه الرافعات بأحجام مختلفة، وبعضها قادر على نقل أحمال ثقيلة جدًا، لا سيما النماذج الضخمة المستخدمة في أحواض بناء السفن أو المنشآت الصناعية. ومن أنواعها الخاصة رافعة الحاويات (أو رافعة "بورتينر"، نسبةً إلى الشركة المصنعة الأولى)، المصممة لتحميل وتفريغ الحاويات المنقولة بحرًا في الموانئ.

معظم رافعات الحاويات من هذا النوع.

جيب

رافعة ذراع

الرافعة الجيبية هي نوع من الرافعات - لا ينبغي الخلط بينها وبين الرافعة المزودة بذراع لتمديد ذراعها الرئيسي - حيث يتم تثبيت عنصر أفقي ( الذراع أو الذراع ) يدعم رافعة متحركة، على جدار أو عمود أرضي. تُستخدم الرافعات الجيبية في المنشآت الصناعية وعلى المركبات العسكرية. قد يتأرجح الذراع على شكل قوس، لإتاحة حركة جانبية إضافية، أو قد يكون ثابتًا. كانت رافعات مماثلة، تُعرف غالبًا باسم الرافعات، تُركّب في الطابق العلوي من مباني المستودعات لتمكين رفع البضائع إلى جميع الطوابق.

مناولة المواد السائبة

رافعة مناولة المواد السائبة

صُممت رافعات مناولة المواد السائبة منذ البداية لحمل جرافة أو دلو، بدلاً من استخدام خطاف وحبل. وتُستخدم هذه الرافعات لنقل البضائع السائبة، مثل الفحم والمعادن والخردة المعدنية وغيرها.

مكدس

رافعة تكديس

رافعة مزودة بآلية تشبه الرافعة الشوكية، تُستخدم في المستودعات الآلية (التي تُدار بواسطة الحاسوب) (وتُعرف بنظام التخزين والاسترجاع الآلي ). تتحرك الرافعة على مسار في أحد ممرات المستودع. يمكن رفع أو خفض الشوكة إلى أي مستوى من مستويات رفوف التخزين، كما يمكن مدّها داخل الرف لتخزين المنتج واسترجاعه. قد يصل حجم المنتج في بعض الحالات إلى حجم سيارة . تُستخدم رافعات التكديس عادةً في مستودعات التجميد الكبيرة التابعة لمصنعي الأغذية المجمدة. يُغني هذا النظام الآلي سائقي الرافعات الشوكية عن العمل في درجات حرارة تحت الصفر يوميًا.

البحرية

عائم

رافعة عائمة

تُستخدم الرافعات العائمة بشكل رئيسي في بناء الجسور وإنشاء الموانئ ، ولكنها تُستخدم أيضًا في عمليات التحميل والتفريغ العرضية للأحمال الثقيلة أو ذات الأحجام غير المنتظمة من وإلى السفن. بعض الرافعات العائمة مثبتة على عوامات ، بينما البعض الآخر عبارة عن رافعات عائمة متخصصة ذات قدرة رفع تتجاوز 10,000 طن قصير (8,929 طن طويل ؛ 9,072 طن متري ) ، وقد استُخدمت لنقل أجزاء كاملة من الجسور. كما استُخدمت الرافعات العائمة أيضًا في انتشال السفن الغارقة . 

تُستخدم سفن الرافعات بكثرة في الإنشاءات البحرية . وتوجد أكبر الرافعات الدوارة على متن سفينة الإمداد البحري " سليبنير "، التي تضم رافعتين تبلغ سعة كل منهما 10,000 طن (11,023 طنًا أمريكيًا ؛ 9,842 طنًا بريطانيًا ) . ولمدة خمسين عامًا، كانت أكبر رافعة من هذا النوع هي " هيرمان الألماني " في حوض بناء السفن التابع للبحرية في لونغ بيتش ، وهي واحدة من ثلاث رافعات بنتها ألمانيا النازية واستولت عليها خلال الحرب. بِيعَت هذه الرافعة إلى قناة بنما عام 1996، حيث تُعرف الآن باسم "تيتان" . [ 104 ]

ظهر السفينة

رافعة سطح السفينة

توجد رافعات سطح السفينة، والمعروفة أيضًا باسم رافعات الشحن أو رافعات السفن، [ 105 ] على متن السفن والقوارب، وتُستخدم في عمليات الشحن حيث لا تتوفر مرافق تفريغ على الشاطئ، لرفع وإنزال الأحمال (مثل جرافات المحار وشباك الصيد) في الماء، وتفريغ القوارب الصغيرة واستعادتها. معظمها يعمل بالديزل الهيدروليكي أو الكهربائي الهيدروليكي، مما يدعم واجهة تحكم آلية متزايدة التطور. [ 106 ]

أنواع أخرى

سكة حديد

تتميز رافعة السكك الحديدية بعجلات ذات حواف مصممة خصيصًا للاستخدام على خطوط السكك الحديدية. أبسط أنواعها رافعة مثبتة على عربة مسطحة . أما الرافعات الأكثر تطورًا فهي مصممة خصيصًا لهذا الغرض. وتُستخدم أنواع مختلفة من الرافعات لأعمال الصيانة ، وعمليات الإنقاذ، وتحميل البضائع في ساحات البضائع ومرافق مناولة الخردة.

جو

رافعة جوية من طراز CH-54 Tarhe

الرافعات الجوية، أو ما يُعرف بـ"الرافعات السماوية"، هي في الغالب طائرات هليكوبتر مُصممة لرفع الأحمال الثقيلة. تتميز هذه الطائرات بقدرتها على الوصول إلى المناطق التي يصعب على الرافعات التقليدية الوصول إليها، ورفع الأحمال منها. تُستخدم رافعات الهليكوبتر بشكل شائع لرفع الأحمال إلى مراكز التسوق والمباني الشاهقة. بإمكانها رفع أي شيء ضمن قدرتها، مثل وحدات التكييف والسيارات والقوارب وحمامات السباحة، وغيرها. كما تُستخدم في عمليات الإغاثة بعد الكوارث الطبيعية، حيث تقوم بأعمال التنظيف، وخلال حرائق الغابات، تستطيع حمل دلاء ضخمة من الماء لإخماد الحرائق.

وقد استخدمت بعض الرافعات الجوية، ومعظمها نماذج أولية، طائرات أخف من الهواء، مثل المناطيد .

زيادة كفاءة الرافعات

يمكن إطالة عمر الرافعات القائمة المصنوعة من هياكل معدنية ملحومة لسنوات عديدة من خلال معالجة اللحامات. أثناء تطوير الرافعات، يمكن زيادة مستوى الحمولة (حمل الرفع) بشكل ملحوظ من خلال مراعاة توصيات المعهد الدولي للحام (IIW)، مما يؤدي في معظم الحالات إلى زيادة حمل الرفع المسموح به، وبالتالي زيادة الكفاءة. [ 107 ]

آلات مماثلة

تصوير فيلم من رافعة

التعريف المتعارف عليه للرافعة هو آلة لرفع ونقل الأجسام الثقيلة بواسطة حبال أو كابلات معلقة من ذراع متحرك. وبناءً على ذلك، لا يمكن اعتبار آلة الرفع التي لا تستخدم الكابلات، أو التي توفر حركة رأسية فقط دون حركة أفقية، رافعة بالمعنى الدقيق للكلمة.

تشمل أنواع آلات الرفع الشبيهة بالرافعات ما يلي:

غالباً ما تُعرف الأنواع الأكثر تطوراً من الناحية التقنية من آلات الرفع هذه باسم "الرافعات"، بغض النظر عن التعريف الرسمي للمصطلح.

أمثلة بارزة

  • رافعة فينيستون ، المعروفة أيضًا باسم رافعة ستوبكروس
    • مثال مدرج في الفئة أ لرافعة "رأس المطرقة" (الرافعة الكابولية) في أحواض غلاسكو السابقة، والتي بنتها شركة ويليام أرول.
    • يبلغ ارتفاعها 50 متراً (164 قدماً) ، وسعتها 175 طناً (172 طناً طويلاً؛ 193 طناً قصيراً) ، وقد بنيت عام 1926  
  • تايسون
    • رافعة جسرية مزدوجة في يانتاي ، الصين .
    • سعة 20,000 طن (22,046 طن قصير؛ 19,684 طن طويل) ، حامل الرقم القياسي العالمي
    • يبلغ ارتفاعه 133 مترًا (436 قدمًا) ، وامتداده 120 مترًا (394 قدمًا) ، وارتفاع الرفع 80 مترًا (262 قدمًا).      
  • كوكمز كرين
    • رافعة حوض بناء السفن كانت موجودة سابقاً في كوكمز ، السويد .
    • يبلغ ارتفاعها 138 مترًا (453 قدمًا) ، وسعتها 1500 طن (1500 طن طويل؛ 1700 طن قصير) ، وقد نُقلت منذ ذلك الحين إلى أولسان ، كوريا الجنوبية.  
  • شمشون وجالوت (الرافعات)
    • رافعتان جسريتان في حوض بناء السفن هارلاند آند وولف في بلفاست، من صنع شركة كروب.
    • يبلغ طول جليات 96 متراً (315 قدماً) ، ويبلغ طول شمشون 106 أمتار (348 قدماً).    
    • يبلغ طول الامتداد 140 مترًا (459 قدمًا) ، وارتفاع الرفع 70 مترًا (230 قدمًا) ، وسعة كل رافعة 840 طنًا (830 طنًا إنجليزيًا؛ 930 طنًا أمريكيًا) ، أي 1600 طن (1600 طنًا إنجليزيًا؛ 1800 طنًا أمريكيًا) مجتمعة    
  • سكة حديد رافعة كاسر الأمواج
    • رافعة بخارية ذاتية الدفع كانت تعمل سابقاً على طول حاجز الأمواج في دوغلاس .
    • كانت تسير على سكة حديدية بعرض 10  أقدام ( 3048  ملم ) ، وهو أوسع سكة ​​حديدية في الجزر البريطانية
  • Liebherr TCC 78000 [ 108 ]
    • رافعة جسرية ثقيلة تستخدم لرفع الأحمال الثقيلة، تعمل في روستوك ، ألمانيا .
    • سعة 1600 طن (1570 طنًا طويلًا؛ 1760 طنًا قصيرًا) ، ارتفاع رفع 112 مترًا (367 قدمًا)  

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "الآلة البسيطة" . موسوعة بريتانيكا . مؤرشف من الأصل في 6 سبتمبر 2025. تم الاطلاع عليه في 24 نوفمبر 2025 .
  2. ↑ "كيف يتم تزويد الرافعات بالطاقة؟" . رافعات برين توماس. 22 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2017 .
  3. ↑ موسوعة بريتانيكا. "الكركي". Britannica.com. تاريخ الوصول: 19 نوفمبر 2025.
  4. ↑ ديناميكيات وتحكم الرافعات الصناعية . التطورات في التحكم الصناعي. 2019. doi : 10.1007/978-981-13-5770-1 . ISBN 978-981-13-5769-5.
  5. ↑ بيت 1911 ، ص 368.
  6. ↑ سينجر، تشارلز؛ هولميارد، إي جيه؛ هول، إيه آر (1954). تاريخ التكنولوجيا، المجلد الأول: من العصور القديمة إلى سقوط الإمبراطوريات القديمة . مطبعة جامعة أكسفورد. الصفحات 691-695 . 
  7. 1 2 بايبتيس، إس إيه؛ سيكاريلي، ماركو (2010). عبقرية أرخميدس - 23 قرنًا من التأثير على الرياضيات والعلوم والهندسة: وقائع مؤتمر دولي عُقد في سيراكيوز، إيطاليا، 8-10 يونيو 2010. سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص 416. ISBN  978-90-481-9091-1.
  8. 1 2 تشوندروس، توماس ج. (1 نوفمبر 2010). "أرخميدس: الحياة والأعمال والآلات". نظرية الآليات والآلات . 45 (11): 1766-1775 . doi : 10.1016/j.mechmachtheory.2010.05.009 . ISSN 0094-114X . 
  9. 1 2 سيد، أسامة سيد عثمان؛ أتليمنان، أبو سمرة عوض (19 أكتوبر 2016). الأداء الهيكلي لرافعات الأبراج باستخدام برنامج الحاسوب SAP2000-v18 (رسالة ماجستير). جامعة السودان للعلوم والتكنولوجيا . مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 1 أغسطس 2019. أُطلق على أقدم نسخة أو مفهوم مسجل للرافعة اسم "الشادوف " ، وقد استخدمها المصريون لأكثر من 4000 عام لنقل المياه.
  10. ↑ فايلا، غراهام (2006). تكنولوجيا بلاد ما بين النهرين . مجموعة روزن للنشر . ص 27. ISBN  978-1-4042-0560-4.
  11. 1 2 كولتون 1974 ، ص. 7 
  12. ↑ لويس، إم جيه تي (1993). "إدخال الكركي إلى مواقع البناء اليونانية". مجلة الدراسات الهيلينية . 113 : 69-76 . doi : 10.2307/632395 . JSTOR 632395 . 
  13. 1 2 كولتون 1974 ، ص 14 وما بعدها 
  14. 1 2 كولتون 1974 ، ص 16 
  15. ↑ "PerseusCatalog" . catalog.perseus.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يناير 2026 .
  16. ↑ بابادوبولوس، إيفانجيلوس (1 يناير 2007). "هيرون الإسكندري (حوالي 10-85 م)" . تاريخ علم الآليات والآلات : 217-245 . doi : 10.1007/978-1-4020-6366-4_9 .
  17. ↑ همفري، جون دبليو؛ أوليسون، جون بي؛ شيروود، أندرو إن. (1998). التكنولوجيا اليونانية والرومانية: كتاب مصادر . روتليدج. ص 95-103 . ISBN  978-0-415-06137-7.
  18. ↑ جميع البيانات مأخوذة من: دينيل وميغورنر 1997 ، ص 13 
  19. ↑ لاندلز، ج. ج. (1978). الهندسة في العالم القديم . مطبعة جامعة كاليفورنيا. ص 84-98 . ISBN  978-0-520-03428-0.
  20. ↑ لانكستر 1999 ، ص 426 
  21. ↑ لانكستر 1999 ، ص 427 وما بعدها 
  22. ↑ لانكستر 1999 ، ص 434 وما بعدها 
  23. ↑ لانكستر 1999 ، ص 436 
  24. ↑ هيل، دونالد ر. (1974). كتاب معرفة الأجهزة الميكانيكية المبتكرة . ريدل. ص 279. ISBN  90-277-0329-9.
  25. ↑ ماثيس 1992 ، ص 514 
  26. 1 2 ماثيس 1992 ، ص 515 
  27. ↑ ماثيس 1992 ، ص 526 
  28. 1 2 3 4 5 6 ماتيوس 1996 ، ص. 345 
  29. 1 2 ماثيس 1992 ، ص 524 
  30. ↑ ماثيس 1992 ، ص 545 
  31. ↑ ماثيس 1992 ، ص 518 
  32. ↑ ماثيس 1992 ، ص 525 وما بعدها 
  33. ↑ ماثيس 1992 ، ص 536 
  34. 1 2 3 ماثيس 1992 ، ص 533 
  35. ↑ ماثيس 1992 ، ص 532 وما بعدها 
  36. ↑ ماثيس 1992 ، ص 535 
  37. 1 2 كولتون 1974 ، ص. 6 
  38. 1 2 دينيل ومايهورنر 1997 ، ص. 17 
  39. ↑ ماثيس 1992 ، ص 534 
  40. ↑ ماثيس 1992 ، ص 531 
  41. ↑ ماثيس 1992 ، ص 540 
  42. 1 2 3 ماثيوس 1996 ، ص 346 
  43. ↑ ماثيوس 1996 ، ص 347 
  44. ↑ هذه هي بيرغن، ستوكهولم، كارلسكرونا (السويد)، كوبنهاغن (الدنمارك)، هارويش (إنجلترا)، غدانسك (بولندا)، لونيبورغ، ستاد، أوترندورف، ماركتبرايت، فورتسبورغ، أوستريتش، بينغن، أندرناخ وترير (ألمانيا). راجع. ماثيوس 1996 ، ص. 346 
  45. ↑ بريتانيكا، محررو الموسوعة (1 مايو 2023). "حوض بناء السفن" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يونيو 2023 .
  46. ↑ ثلاثة طوابق: السفينة البريطانية الضخمة "تشاتام" (1694)
  47. ↑ لافيري، برايان (1992). "السفن الثابتة". في غاردينر، روبرت (محرر). خط المعركة: السفينة الحربية الشراعية 1650-1840 . مطبعة كونواي البحرية. ص 106-107 . ISBN  0-85177-954-9.
  48. ↑ لانكستر 1999 ، ص 428 
  49. ↑ لانكستر 1999 ، الصفحات 436-437 
  50. ↑ شبكة الإنترنت الفيكتورية
  51. ↑ "رافعة أرمسترونغ الهيدروليكية" . Machine-History.Com. مؤرشفة من الأصل في 10 يناير 2014.
  52. 1 2 دوجان، ديفيد (1970). صانع الأسلحة العظيم: قصة اللورد أرمسترونج . دار ساند هيل للنشر المحدودة. ISBN 0-946098-23-9.
  53. ↑ ماكنزي، بيتر (1983). دبليو جي أرمسترونغ: حياة وأزمنة السير ويليام جورج أرمسترونغ، بارون أرمسترونغ من كراغسايد . دار لونغهيرست للنشر. رقم ISBN 0-946978-00-X.
  54. ↑ "رافعة نيوكاسل جزء لا يُقدّر بثمن من تراث البندقية" . بي بي سي. 20 مايو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 نوفمبر 2013 .
  55. ↑ "تحديد طبيعة عطل الرافعة باستخدام تحليل العناصر المحدودة" . برمجيات سيمنز للصناعات الرقمية . 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 نوفمبر 2025 .
  56. ↑ براين، مارشال (أبريل 2000). "كيف تعمل رافعات الأبراج" . HowStuffWorks . تم الاطلاع عليه في 2 أبريل 2014 .
  57. ↑ "ما هو معيار السلامة ASME B30 للرافعات والأوناش والتجهيزات؟" . شركات مازيلا . 14 يوليو 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 نوفمبر 2025 .
  58. ↑ "يحدد معيار ASME B30.5 متطلبات مؤهلات مشغلي الرافعات المتنقلة وموجهي الإشارات" . دليل معدات الرافعات . 21 أغسطس 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 نوفمبر 2025 .
  59. 1 2 EN 13000:2010 الرافعات - الرافعات المتنقلة . اللجنة الأوروبية للتوحيد القياسي (CEN)، القسم 4.2.1.
  60. ↑ "ISO 12482:2014 - الرافعات - مراقبة فترة عمل تصميم الرافعة" . المنظمة الدولية للتوحيد القياسي . 5 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 نوفمبر 2025 .
  61. ↑ "OSHA 1926.1402 - ظروف الأرض" . OSHA.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 نوفمبر 2025 .
  62. 1 2 بيريز، تريستان؛ ويلهلمسن، لاس (2018). "التفاعل الديناميكي بين رافعة ثقيلة وسفينة في حركة الأمواج". النمذجة، والتعرف، والتحكم . 39 (1): 1-13 . doi : 10.4173/mic.2018.1.1 .
  63. ↑ نوه، يوهان؛ بارك، كوانغ-فيل؛ هونغ، سا يونغ (2022). "التحليل الديناميكي وتقييم الاستجابة القصوى لعملية رفع قاعدة هيكل توربينات الرياح البحرية باستخدام سفينة رافعة عائمة" . العلوم التطبيقية . 13 (1). doi : 10.3390/app13010283 .
  64. ↑ وارهافتيغ، ألكسندر دي إم؛ سيلفا، مارسيو أ ؛ برازيل، ريولاندو إم إل آر إف (2022). "الأداء الميكانيكي وبحث أنماط الفشل في وصلات الإطار المدعمة للأبراج". مجلة فرونتيرز إن بيلت إنفايرومنت . 8. doi : 10.3389/fbuil.2022.891039 (غير نشط في 19 نوفمبر 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: تم تعطيل DOI اعتبارًا من نوفمبر 2025 ( رابط )
  65. 1 2 3 4 5 6 7 8 معيار الاعتماد 2.22 أجهزة الرفع . ديت نورسكي فيريتاس AS. أكتوبر 2011.
  66. ↑ "فهم عمليات الرفع البحرية والتحليل الهندسي" . مارين إنسايت . 7 مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 نوفمبر 2025 .
  67. ↑ فوغان، ج.؛ يانو، أ.؛ سينغوز، و. (2000). "تأثيرات الرفع على التحكم في تشكيل المدخلات لرافعات الجسر". ممارسة هندسة التحكم . 8 (10): 1159-1165 . doi : 10.1016/S0967-0661(00)00054-X .
  68. ↑ "قوى رد الفعل الديناميكية لرافعة علوية أثناء الرفع". مجلة الهندسة المدنية والإدارة . 17 (4): 496-506 . 2011. doi : 10.3846/13923730.2011.619325 .
  69. ↑ FEM 1.001 قواعد تصميم أجهزة الرفع ( الطبعة الثالثة). الاتحاد الأوروبي للرفع. أكتوبر 1998. 
  70. ↑ معيار الشهادة رقم 2.7-3 الوحدات البحرية المحمولة . ديت نورسكي فيريتاس. مايو 2011.
  71. ↑ 0027/ND إرشادات لعمليات الرفع البحري . GL Noble Denton. 2010.
  72. 1 2 ASCE 7-16 الحد الأدنى لأحمال التصميم والمعايير المرتبطة بها للمباني والمنشآت الأخرى . الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين. 2016. ص. القسم 29. 
  73. ↑ نوردستروم، ج.؛ باديا-إي-مومبل، ب.؛ ويتاسب، أ.؛ شوارتز، أ.؛ إيفينبول، ب.؛ مور، م.ب.؛ وينبرغ، ل.؛ سايز-رودريغيز، ج.؛ فيرنرسون، أ.؛ أولاوسون، هـ. (16 أكتوبر 2024). " موثوقية الإنسان في واجهة سائق رافعة البرج الذكية في موقع البناء" . PLOS ONE . 19 (10) e0311613. doi : 10.1371/journal.pone.0311613 . PMC 11521294. PMID 39471208 .  
  74. ↑ FEM 5.015: توصية لحساب العوامل الديناميكية . الاتحاد الأوروبي للمناولة. 2004. ص 7-12 . 
  75. ↑ ISO 20332:2016 الرافعات - إثبات كفاءة الهياكل الفولاذية . المنظمة الدولية للتوحيد القياسي. 2016. ص 15-18 . 
  76. ↑ شاحنة رافعة ، constructionequipment.com
  77. ↑ "ما هي رافعة HIAB؟ هل رافعة HIAB هي رافعة تحميل للشاحنات؟" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
  78. ↑ "التاريخ | صن فاب" . مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 6 أبريل 2016 .
  79. ↑ "أكمل برنامج Zoomlion QAY2000 اختبارات التحميل الزائد بنجاح" . 17 ديسمبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
  80. ↑ "ما الذي يمكنك رفعه باستخدام رافعة HIAB؟" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
  81. ↑ "رافعات التحميل Hiab - رافعات مصممة خصيصًا لأعلى إنتاجية" . مؤرشفة من الأصل في 22 مارس 2013.
  82. ↑ خان، إنام الله (14 يوليو 2017). "أفضل 12 نوعًا مختلفًا من الرافعات المستخدمة في أعمال البناء" . CivilGuides . تم الاطلاع عليه في 3 يناير 2018 .
  83. ↑ "Zoomlion QAY 2000" . يوتيوب . مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه في 1 يونيو 2008 .
  84. ↑ "الرافعة المجنزرة رقم 1 عالميًا - ساني XCMG XGC88000 - كرينسي" . 21 يناير 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
  85. ↑ "15 نوعًا من الرافعات المستخدمة في البناء (قائمة مفاجئة)" . تعريف الهندسة المدنية . 21 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 سبتمبر 2018 .
  86. ↑ ألفونسو، جاك (24 يونيو 2024). "مجموعة فريو: رحلة 50 عامًا في مجال الرافعات والخدمات اللوجستية" . الرافعات والرفع .
  87. ↑ "رافعة ترفع حمولة كبيرة". العلوم الشعبية ، أغسطس 1948، ص 106.
  88. ↑ "مجموعة ليبهر في الفترة من 1949 إلى 1960" . www.liebherr.com - ليبهر .
  89. ↑ بيكيتي، أكفيل (14 يوليو 2021). "نبذة تاريخية عن شركة ليبهر: رواد صناعة الرافعات" . بلانت بلانيت . تم الاطلاع عليه في 17 يوليو 2025 .
  90. ↑ كافيه، علي؛ وزيرينيا، ياسين (2018). "تحسين موقع رافعة البرج وكمية المواد بين نقاط العرض والطلب: دراسة مقارنة" . مجلة الهندسة المدنية الدورية متعددة التخصصات . 62 (3): 732-745 . doi : 10.3311/PPci.11816 .
  91. ↑ معهد مساحي الجدران المشتركة، التجاوز: ما هو ولماذا يمثل مصدر قلق للمطورين؟، تم الاطلاع عليه في 12 أكتوبر 2024
  92. ↑ الرافعات وأنظمة الوصول https://s3.eu-central-1.amazonaws.com/vertikal.net/ca-2009-1-p25-32_0881f7cc.pdf
  93. ↑ إليوت، ماثيو (19 ديسمبر 2015). "تشريح رافعة البرج" . مجلة الرافعات والتجهيزات . مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 19 ديسمبر 2015 .
  94. ↑ "مكونات رافعات الأبراج" . 86towercrane.com. 21 أبريل 2012. مؤرشف من الأصل في 27 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 15 أغسطس 2012 .
  95. ↑ كروشر، مارتن (11 نوفمبر 2009). "أسطورة 'بابو ساسي' لا تزال قائمة بعد إزالة رافعات برج خليفة" . صحيفة خليج تايمز . مؤرشف من الأصل في 1 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2011 .
  96. ↑ أرنوت، ويليام (4 ديسمبر 2019). "التكاليف الحقيقية والخفية لأنظمة منع التصادم في رافعات الأبراج" .
  97. ↑ "كيف تعمل رافعات الأبراج" . HowStuffWorks . 1 أبريل 2000. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2019 .
  98. ↑ بناء الرافعة بنفسها على يوتيوب
  99. ↑ محاكاة بناء برج SAS على يوتيوب
  100. ↑ "مصعد السفر" . مؤرشف من الأصل في 30 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2019 .وصفحات أخرى على هذا الموقع الإلكتروني.
  101. ↑ بيت 1911 ، ص 370.
  102. ↑ "أكبر رافعة تابعة للبحرية ستُزال" . 16 ديسمبر 1996. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2024 .
  103. ↑ "رافعة كاوس العملاقة ذات الناتئ" . Freespace.virgin.net. مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 أغسطس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2012 .
  104. ↑ "هيرمان الألماني" . 28 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أبريل 2014 .
  105. ↑ "رافعات الشحن" . Wartsila.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مارس 2024 .
  106. ↑ كاو، يوتشي؛ لي، تيشان (1 مايو 2024). "التحكم غير الخطي المضاد للتأرجح لرافعات ذراع السفن مع قيود الحالة الكاملة" . بحوث المحيطات التطبيقية . 146 103964. Bibcode : 2024AppOR.14603964C . doi : 10.1016/j.apor.2024.103964 . ISSN 0141-1187 . 
  107. ↑ نشر المعهد الدولي لتكنولوجيا اللحام (IIW) الدليل الإرشادي "توصيات لعلاج HFMI" في عام 2016.
  108. ↑ "TCC 78000 - مناولة الأحمال الثقيلة في روستوك، ألمانيا" . ليبهر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أبريل 2020 .

مصادر

تاريخ الرافعات