ما هو عزم الرفع للرافعة؟ الصيغة، القيم المقدرة بـ (t·m)، ومحددات عزم الحمولة

عزم الرفع للرافعة هو الحمل مضروبًا في نصف قطر العمل، وهو المسافة الأفقية من مركز الدوران إلى الخطاف. ويُقاس بوحدة طن-متر (t·m) أو كيلونيوتن-متر (kN·m). الرافعة التي تحمل 8,000 كجم على مسافة 2 م تعمل بعزم رفع يبلغ 16 طن·م، ويمكن أن يمثل نفس العزم 1,600 كجم على مسافة 10 م. كل رافعة شاحنة لها عزم رفع أقصى مطبوع على مخططها، ويقوم محدد عزم الحمل بمراقبة هذا الرقم أثناء كل عملية رفع.

تقوم شركة BOB-LIFT بتصنيع الرافعات المثبتة على الشاحنات في مدينة شوتشو منذ عام 2003، ويحتوي كل طراز على رسم أبعاد وجدول أحمال. يستخدم هذا الدليل تلك الرسومات لتوضيح كيفية حساب عزم الرفع، ولماذا يختلف العزم المقنن باختلاف نصف القطر، وما هي وظيفة مؤشر أو محدد عزم الحمل (LMI) في الرافعات المثبتة على الشاحنات.

ما هو عزم الرفع للرافعة؟

عزم الرفع هو التأثير الدوراني الذي يحدثه الحمل المعلق حول مركز دوران الرافعة ودعامات أذرعها. حيث يسحب الحمل لأسفل عند الخطاف، ونظرًا لأن الخطاف يقع على مسافة ما من مركز الدوران، فإن هذا السحب النزولي يحاول إمالة الرافعة إلى الأمام. وبالتالي، كلما ابتعد الخطاف أكثر، زاد تأثير الدوران، على الرغم من أن الحمل نفسه لم يتغير على الإطلاق.

تصف إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) هذه القيمة في تعريفها لمؤشر عزم الحمل: وهو نظام يستشعر «عزم الانقلاب على المعدات، أي الحمل مضروبًا في نصف القطر» (29 CFR 1926.1401). بعبارة أخرى، الحمل هو الوزن الإجمالي المعلق من الخطاف، بينما نصف القطر هو المسافة الأفقية من مركز الدوران إلى ذلك الخطاف.

عادةً ما يستخدم مصنعو الرافعات المثبتة على الشاحنات «عزم الرفع الأقصى» كمعيار لتصنيف الأحجام. ولهذا السبب، غالبًا ما ترى رافعة موصوفة بأنها رافعة «16 طن·م» أو «21 طن·م»، بدلاً من وصفها فقط بأنها رافعة 8 أطنان أو 10 أطنان. تُشير الوحدة “طن” إلى أثقل حمولة قريبة من العمود، بينما يُعطيك “العزم” معلومات أكثر بكثير عن أداء الرافعة عندما تمتد ذراعها فوق سطح الشاحنة أو فوق جدار ما.

كيفية حساب عزم الرفع

الصيغة نفسها قصيرة، وهي تنطبق على الرافعات ذات الذراع المفصلي والرافعات التلسكوبية والرافعات البحرية على حد سواء:

عزم الرفع (t·m) = الحمل (t) × نصف قطر العمل (m)

الحمولة لا تقتصر على الجسم الذي تقوم برفعه فحسب. بل يشمل تعريف «إدارة السلامة والصحة المهنية» (OSHA) للحمولة أيضًا «كتلة الحمولة، والحبال، والرافعات، والأغلال، وأي ملحقات إضافية أخرى» (29 CFR 1926.1401). لذلك، أضف كتلة الخطاف، والأحزمة، وأي قابض أو سلة إلى وزن الجسم قبل أن تقوم بالضرب.

مثال توضيحي. عليك رفع منصة نقالة وزنها 1,600 كجم محملة بالكتل، مع 50 كجم من الحبال والوصلات، وسيكون الخطاف على بعد 8.5 م من مركز الدوران. يبلغ وزن الحمولة 1.65 طن. اضرب 1.65 طن في 8.5 م لتحصل على 14.0 طن·م. بعد ذلك، راجع الجدول. تسمح رافعة الذراع المفصلي SQ8ZA5 الخاصة بنا برفع 1,820 كجم عند مسافة 8.51 م، لذا فإن عملية الرفع هذه تقع ضمن سعتها التصنيفية مع وجود هامش أمان.

تحويل t·m و kN·m

تُعبِّر بعض الرسومات عن العزم بوحدة الكيلونيوتن-متر بدلاً من ذلك. وبما أن التون-متر الواحد يساوي تقريبًا 9.81 كيلونيوتن·متر، فيجب قسمة القيمة المعبَّر عنها بالكيلونيوتن·متر على 9.81 لتحويلها إلى تون·متر. على سبيل المثال، يُظهر رسم الرافعة البحرية BLZ90K4TJ الخاص بنا قيمة 90 كيلونيوتن·متر، وهو ما يعادل حوالي 9.2 تون·متر. قد تستخدم الوثائق الأقدم أيضًا “ton.m” أو “tm”؛ وهما تعنيان نفس معنى t·m.

لماذا لا يكون العزم المقنن هو نفسه عند كل نصف قطر

إن عزم الرفع الأقصى الموضح في الرسم يمثل قيمة قصوى. وهذا لا يعني أن الرافعة قادرة على تحمل هذا العزم في كل نقطة من نطاقها. ولتوضيح ذلك، اضرب كل حمولة في الجدول الفعلي في نصف قطرها. الجدول SQ8ZA5 أدناه مأخوذ من الرسم الفني الخاص بنا.

نصف القطر على مخطط SQ8ZA5	الحمل المقنن	الحمل × نصف القطر
2.00 م	8,000 كجم	16.0 طن·م
4.51 م	3,700 كجم	16.7 طن·م
6.49 م	2,470 كجم	16.0 طن·م
8.51 م	1,820 كجم	15.5 طن·م
10.56 م	1,420 كجم	15.0 طن·م
12.63 م	1,160 كجم	14.7 طن·م

كما يوضح الجدول، لا تصل الرافعة إلى عزمها الكامل البالغ 16.7 طن·م إلا عند مسافة 4.5 م تقريبًا. أما بالقرب من العمود، فإن الحمولة القصوى البالغة 8,000 كجم هي الحد المحدد، لذا يكون العزم أقل. ولكن عند الامتداد إلى مسافة أبعد، تستهلك أذرع التمديد والوزن الذاتي للذراع نفسه جزءًا من السعة، ونتيجة لذلك ينخفض العزم إلى حوالي 14.7 طن·م عند أقصى مدى.

إذا قسمنا 16.7 طن·م على 12.63 م، فسنحصل على نتيجة تقارب 1,320 كجم عند أقصى مدى، لكن الجدول الرسمي لا يسمح إلا بـ 1,160 كجم. وهذا الفارق هو بالضبط السبب الذي يجعلك لا تحسب السعة بناءً على العزم وحده: فجدول الحمولة هو القيمة التصنيفية الفعلية، أما العزم فهو مجرد تلخيص ملائم لها.

تختلف طريقة عمل الرافعات ذات الذراع المفصلي والرافعات التلسكوبية

تُظهر الأذرع التلسكوبية انخفاضًا أكبر بكثير عند المدى الطويل. تبلغ السعة التصنيفية للرافعة التلسكوبية SQ5SA4 12.5 طن·م. ويُظهر جدول الأحمال الخاص بها 5,000 كجم عند 2.5 م، وهي القيمة القصوى. ومع ذلك، عند استخدام ذراع الرافعة الأطول الذي يبلغ طوله 12 م، يسمح المخطط بـ 600 كجم عند مسافة 11.8 م، وهو ما يعادل تقريبًا 7.1 طن·متر، أو ما يزيد قليلاً عن نصف القيمة التصنيفية.

السبب الرئيسي هو ذراع الرافعة نفسه. وعلى وجه الخصوص، يتعين على ذراع الرافعة التلسكوبي الطويل والنحيف أن يحمل وزنه بعيدًا عن العمود، ويتم تحديد سعته عند الطول الكامل بناءً على قوة الذراع نفسه، وليس فقط بناءً على عزم الانقلاب. وبالمقارنة، فإن ذراع الرافعة المفصلي يوزع وزنه عبر الأجزاء المفصلية، وبالتالي يحتفظ بجزء أكبر بكثير من العزم عند أقصى مدى. وتغطي مقارنتنا بين رافعات الشاحنات ذات الذراع المفصلي ورافعات الشاحنات ذات الذراع التلسكوبي الاختلافات الأخرى.

عزم الرفع لرافعات الشاحنات من طراز BOB-LIFT حسب الحجم

يُدرج الجدول التالي أقصى عزم رفع مذكور في العديد من رسوماتنا الفنية، إلى جانب الحمولة المقدرة في النقطة الأخيرة من كل مخطط. استخدمه لمقارنة فئات السعة، ثم اطلب المخطط الكامل للطراز المحدد الذي تفكر في شرائه.

الطراز	نوع ذراع الرافعة	السعة القصوى للرفع	عزم الرفع الأقصى	الحمل عند النقطة الأخيرة في الرسم البياني
SQ5ZA4	مفصلي	5,000 كجم	10.5 طن·م	700 كجم عند 9.9 م
SQ5SA4	تلسكوبي	5,000 كجم	12.5 طن·م	600 كجم عند 11.8 م
SQ8ZA4	مفصلي	8,000 كجم	16.7 طن·م	1,420 كجم عند 10.5 م
SQ8ZA5	مفصلي	8,000 kg	16.7 t·m	1,160 kg عند 12.6 m
SQ10ZA6	مفصلي	10,000 kg	21 t·m	1,150 كجم عند 14.7 م
SQ10SA4	تلسكوبي	10,000 كجم	25 طن·م	1,050 كجم عند 15.5 م
SQ12ZA4	مفصلي	12,000 kg	27 t·m	2,100 kg عند 10.2 m

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون رافعتان لهما نفس عزم الرفع مناسبتين لأعمال مختلفة تمامًا. تبلغ قدرة كل من الرافعتين SQ8ZA4 وSQ8ZA5 16.7 طن·متر، لكن الرافعة SQ8ZA5 تصل إلى مسافة أطول بحوالي 2 متر عند حمل حمولة أخف في طرف ذراعها. لمزيد من المعلومات حول اختيار الحجم، راجع دليلنا الخاص بـ قدرة الرفع للرافعات ذات الذراع المفصلي وصفحة الرافعات الشاحنة ذات الذراع المفصلي سعة 8 أطنان.

ما هي وظيفة محدد عزم الحمل (LMI)؟

محدد عزم الحمل هو جهاز أمان يراقب عزم الرفع نيابة عن المشغل. تُعرِّف إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) هذا الجهاز بأنه نظام يستشعر عزم الانقلاب ويقارنه بالسعة المقدرة. وعند بلوغ السعة المقدرة، يقوم الجهاز «بقطع التيار الكهربائي عن وظائف المعدات التي قد تزيد من شدة الحمل»، مثل الرفع أو التمديد التلسكوبي أو إزاحة الذراع. وعادةً ما تظل الحركات التي تقلل الحمل، مثل الإنزال أو التمديد الداخلي، متاحة (29 CFR 1926.1401).

في الرافعات الهيدروليكية المثبتة على الشاحنات، يقوم النظام عادةً بقراءة الضغط في أسطوانة الرفع، أما في الرافعات التلسكوبية فيقوم أيضًا بقراءة طول ذراع الرافعة وزاويته. ومن خلال هذه القراءات، يحسب النظام الحمولة ونصف القطر، ويقارنهما بالجدول، ويعرض النتيجة كنسبة مئوية. وتضم صفحات منتجاتنا قائمة بمحدد عزم الحمل لكل رافعة، كما أن طرازاتنا التلسكوبية مزودة بشاشة عرض مباشرة.

تعرض الشاشة الموجودة في الصورة عمليًّا جميع البيانات التي يستخدمها جهاز التحكم في الحمل. يمكنك رؤية زاوية ذراع الرافعة، وطول ذراع الرافعة، ونصف قطر العمل، والحمل المقنن في هذا الموضع، والحمل الفعلي. ويقوم الشريط الأفقي الموجود في الجزء العلوي بتحويل المقارنة إلى نسبة مئوية، بحيث لا يحتاج المشغل إلى إجراء أي حسابات أثناء عملية الرفع.

ما تنص عليه القواعد بشأن أنظمة عزم الحمل

بموجب لوائح إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) الخاصة برافعات البناء، يجب أن تكون الرافعات المفصلية (رافعات ذراع المفصل) «المصنعة بعد 8 نوفمبر 2011 مزودة بواحد على الأقل من العناصر التالية: جهاز تلقائي لمنع الحمل الزائد، أو جهاز وزن الحمولة، أو مؤشر عزم الحمولة (أو السعة المقدرة)، أو محدد عزم الحمولة (السعة المقدرة)». أما الرافعات الأخرى التي يزيد وزنها عن 6,000 رطل والتي تم تصنيعها بعد 29 مارس 2003، فيجب أن تكون مزودة بجهاز لوزن الحمولة، أو مؤشر، أو محدد (29 CFR 1926.1416(e)(4)).

يعامل هذا القسم نفسه هذه الأجهزة على أنها مساعدات تشغيلية من الفئة الثانية. وإذا توقف أحدها عن العمل بشكل سليم، فيجب إصلاحه في غضون 30 يومًا تقويميًّا، وفي غضون ذلك يجب تحديد وزن كل حمولة من مصدر معترف به وإبلاغ المشغل به قبل الرفع. في بريطانيا العظمى، تنص مدونة الممارسات الصادرة عن هيئة الصحة والسلامة (HSE) بشأن لائحة LOLER على أنه في حالة وجود «خطر كبير من الانقلاب و/أو التحميل الزائد»، يجب توفير مؤشرات ومحددات السعة المقدرة، وتشير إلى أن هذه الأجهزة كانت تُسمى سابقًا «مؤشرات عزم الحمل» (HSE L113).

مؤشر عزم الحمل مقابل المحدد مقابل محدد السعة المقدرة

غالبًا ما تسبب هذه الأسماء ارتباكًا بين المشترين والمشغلين والموردين، لذا إليكم كيف تُستخدم فعليًّا في النصوص الرسمية:

• مؤشر عزم الحمل (LMI) أو مؤشر السعة المقدرة: يُظهر للمشغل النسبة المئوية للسعة المستخدمة، وغالبًا ما يكون ذلك بواسطة أضواء أو جرس تنبيه عندما يقترب الحمل من الحد الأقصى. وهو يقوم بالتحذير ولكنه لا يوقف الرافعة.
• محدد عزم الحمل أو محدد السعة المقدرة: يقوم بنفس عملية الاستشعار، كما يقوم بقطع الوظائف التي من شأنها زيادة العزم بمجرد الوصول إلى السعة المقدرة.
• جهاز منع التحميل الزائد التلقائي: المصطلح الذي تستخدمه إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) للرافعات المفصلية. وهو يوقف التحميل الزائد دون أن يعرض بالضرورة نسبة مئوية.

تربط صفحة التعريفات الخاصة بـ OSHA بين المصطلحين مباشرةً: «مؤشر السعة المقدرة: انظر مؤشر عزم الحمل» و«محدد السعة المقدرة: انظر محدد عزم الحمل». وفي الاستخدام اليومي، غالبًا ما يُستخدم الاختصار «LMI» للإشارة إلى كل من المؤشر والمحدد، لذا تحقق من الوظيفة الفعلية للجهاز المثبت على رافعتك.

ما الذي يؤثر على عزم الرفع القابل للاستخدام في موقع العمل

يُفترض في مخطط الأحمال وجود ظروف مثالية، وهي ظروف نادرًا ما تتوفر في الموقع الفعلي. على سبيل المثال، تؤدي العوامل التالية جميعها إلى تقليل العزم الذي يمكن استخدامه بأمان:

• أذرع التثبيت: يتطلب العزم المقنن ضبط أذرع التثبيت وفقًا لما هو موضح في الجدول. ويؤدي استخدام أذرع التثبيت القصيرة أو غير المتوازنة إلى تقليل الثبات. يشرح دليلنا الخاص بـ أذرع الرافعة وضغط تحمل الأرض إجراءات الفحص.
• الأرض المستوية: تؤدي الرافعة المائلة إلى تحريك الحمولة إلى مسافة أبعد من نصف القطر المحدد، مما يزيد من العزم الفعلي.
• أدوات التثبيت والملحقات: تُعتبر الرافعات، وكتلة الخطاف، والمقبض الهيدروليكي، أو سلة نقل الأفراد، جميعها جزءًا من الحمولة.
• زاوية ذراع الرافعة وطوله: في الرافعة التلسكوبية، يتأثر نصف القطر بكليهما. يوضح مقالنا حول زاوية ذراع الرافعة كيفية ارتباطهما.
• الحركة والرياح: يؤدي تأرجح الحمولة أو إيقافها بشكل مفاجئ إلى إضافة قوة ديناميكية. يمكن للرياح التي تضرب حمولة مسطحة كبيرة أن تدفعها إلى ما وراء نصف القطر المخطط له.

كيفية التحقق من صحة الرفع قبل تنفيذه

1. حدد الحمولة الإجمالية، أي الكائن مع كتلة الخطاف والحبال وأي ملحقات أخرى.
2. قم بقياس نصف القطر في كل من موضع الرفع وموضع الإنزال، واستخدم القيمة الأكبر منهما.
3. ابحث عن الحمولة المقدرة عند نصف القطر هذا في جدول الرافعة نفسه، وفقًا لطول ذراع الرافعة وإعدادات الدعامات الجانبية التي ستستخدمها. يشرح دليلنا حول كيفية قراءة مخطط حمولة الرافعة هذه الخطوة بالتفصيل.
4. تأكد من أن الحمولة الإجمالية أقل من الحمولة المحددة؛ حيث يُعد ضرب الحمولة في نصف القطر طريقة مفيدة للتحقق، على الرغم من أن المخطط يظل هو المرجع النهائي.
5. تأكد من أن محدد عزم الحمولة يعمل قبل بدء العمل. تتضمن قائمة فحص الرافعات المثبتة على الشاحنات الخاصة بنا أجهزة السلامة.

مثال على سيناريو (مثال توضيحي، وليس سجل عميل): يرغب مقاول بناء في وضع دعامات سقف وزنها 2,000 كجم، مع 60 كجم من الحبال، على مسافة 7 أمتار خلف الشاحنة. يبلغ المجموع 2.06 طن، و2.06 × 7 يساوي 14.4 طن·م، وهو أقل من السعة المحددة لـ SQ8ZA5. ومع ذلك، يُظهر الجدول 2,470 كجم عند 6.49 م و1,820 كجم عند 8.51 م. وعند مسافة 7 م، تكون القيمة الآمنة هي 1,820 كجم الخاصة بالنقطة التالية، ما لم يرد في الجدول صف أقرب، لذا يجب إعادة تخطيط عملية الرفع هذه باستخدام نصف قطر أقصر أو رافعة أكبر.

يُعد النظام الهيدروليكي عاملاً مهمًا أيضًا، حيث لا يمكن لجهاز الحد أن يحمي الرافعة بشكل فعال إلا عندما تعمل صمامات التنفيس وصمامات التثبيت وفقًا للتصميم المحدد، وهو ما يشرحه دليلنا الخاص بـ الرافعة الهيدروليكية للشاحنات.

الأسئلة الشائعة

ما هي معادلة عزم الرفع؟

عزم الرفع يساوي الحمل مضروبًا في نصف قطر العمل؛ لذا فإن حملًا يبلغ 2 طن يتم رفعه على نصف قطر 5 أمتار ينتج عنه عزم يبلغ 10 طن·م. ضع في الاعتبار أن كتلة الخطاف والحبال والملحقات تُحسب ضمن الحمل، واضرب t·m في 9.81 إذا كنت بحاجة إلى وحدة kN·m.

ماذا تعني عبارة t·m على رافعة الشاحنة؟

إنه عزم الرفع الأقصى معبَّرًا عنه بالطن-متر؛ فعلى سبيل المثال، رافعة SQ10ZA6 الخاصة بنا هي رافعة سعة 10 أطنان، ويبلغ عزم الرفع المقنن لها 21 طن·م. ويُشير هذا الرقم إلى القيمة القصوى للحمل مضروبًا في نصف القطر على الرسم البياني، وليس الحمل عند كل نصف قطر.

ما المقصود بـ «LMI» في الرافعة؟

يُشار إلى LMI باختصار لـ «مؤشر عزم الحمل» (load moment indicator)، وهو جهاز يستشعر الحمل ونصف القطر، ويقارنهما بالسعة التصنيفية للرافعة، ويعرض النسبة المئوية المستخدمة حاليًا. أما «محدد عزم الحمل» (load moment limiter) فيذهب إلى أبعد من ذلك، حيث يوقف الحركات التي من شأنها زيادة العزم.

هل يمكنني حساب السعة انطلاقًا من عزم الرفع؟

هذا مجرد فحص تقريبي للتأكد من المعقولية، لأن الشركات المصنعة تخفض السعة عند المدى الطويل. تبلغ السعة المقدرة لرافعة SQ8ZA5 16.7 طن·متر، ولكن عند مدى 12.63 متر، يسمح جدولها بحمل 1,160 كجم، وهو أقل من 1,320 كجم التي قد تشير إليها العزم. استخدم دائمًا جدول الأحمال.

هل تحتاج الرافعات ذات الذراع المفصلي إلى محدد عزم الحمل؟

في الولايات المتحدة، يجب أن تكون الرافعات المفصلية المصنعة بعد 8 نوفمبر 2011 مزودة بجهاز لمنع الحمل الزائد، أو جهاز لوزن الحمولة، أو مؤشر أو محدد لعزم الحمولة، وفقًا للمادة 29 CFR 1926.1416. يُدرج محدد عزم الحمل في ورقة المواصفات الخاصة بكل رافعة من طراز BOB-LIFT.

كيف قمنا بإعداد هذا الدليل

تستمد السعات ونصف القطر وعزم الرفع من الرسومات الفنية وجداول الأحمال الخاصة بـ BOB-LIFT للطرازات SQ5ZA4 وSQ5SA4 وSQ8ZA4 وSQ8ZA5 وSQ10ZA6 وSQ10SA4 وSQ12ZA4 وBLZ90K4TJ، وقد قمنا بتجميع أرقام «الحمل × نصف القطر» من تلك الجداول. تم اقتباس اللوائح من 29 CFR 1926.1401 و1926.1416 على موقع eCFR ومن HSE L113 (الطبعة الثانية، 2014)، بصيغتها السارية في نوفمبر 2026. تُظهر الصور رافعات BOB-LIFT حقيقية. تمت مراجعة هذا الدليل من قِبل Achord Chan، مدير عمليات المنتجات، في نوفمبر 2026. ويحل هذا الدليل محل نسخة سابقة أقصر من هذه الصفحة، ولا يحل محل مخطط الحمولة الخاص برافعتكم أو دليل التشغيل أو اللوائح المحلية.

احصل على مخطط الحمولة الخاص برافعتك

أخبرنا بالحمولة ونصف القطر وارتفاع الرفع الذي تحتاجه، وسنقترح عليك طرازًا ونرسل لك مخطط أبعاده وجدول الحمولة. تتمتع كل رافعة بضمان لمدة 12 شهرًا يغطي الماكينة بالكامل، ويتم شحن قطع الغيار الشائعة في غضون 48 ساعة، كما يرد قسم الخدمة لدينا في غضون 12 ساعة. تصفح رافعات الشاحنات ذات الذراع المفصلي ورافعات الشاحنات ذات الذراع التلسكوبي، أو اتصل بنا للبدء.