كيفية اختيار تحمل

هناك العديد من أنواع المحامل المختلفة المتاحة اليوم مع القليل جدًا من المعلومات حول الاختلافات بينها.ربما سألت نفسك "ما هو المحمل الأفضل لتطبيقك؟"أو "كيف أختار المحمل؟"هذه المقالة سوف تساعدك على الإجابة على هذه الأسئلة.
بادئ ذي بدء، عليك أن تعرف أن معظم المحامل ذات العنصر المتداول تنقسم إلى مجموعتين عريضتين:

الكرات
محامل
توجد ضمن هذه المجموعات فئات فرعية من المحامل التي تتمتع بميزات فريدة أو تصميمات محسنة لتحسين الأداء.
في هذه المقالة، سنغطي الأشياء الأربعة التي تحتاج إلى معرفتها حول تطبيقك من أجل اختيار النوع المناسب من المحامل.

ابحث عن الحمولة وسعة الحمولة
يتم تعريف أحمال المحمل عمومًا على أنها قوة رد الفعل التي يضعها أحد المكونات على المحمل عند الاستخدام.
عند اختيار المحمل المناسب لتطبيقك، يجب عليك أولاً العثور على سعة تحميل المحمل.سعة الحمولة هي مقدار الحمولة التي يمكن أن يتحملها المحمل وهي أحد أهم العوامل عند اختيار المحمل.
يمكن أن تكون الأحمال المحملة إما محورية (دفعية) أو شعاعية أو مركبة.
يكون الحمل المحوري (أو الدفعي) عندما تكون القوة موازية لمحور العمود.
يكون الحمل المحمل الشعاعي عندما تكون القوة متعامدة مع العمود.ثم يكون الحمل المحمل المركب عندما تنتج القوى المتوازية والمتعامدة قوة زاوية بالنسبة إلى العمود.

كيف تقوم المحامل الكروية بتوزيع الأحمال
تم تصميم المحامل الكروية بكرات كروية ويمكنها توزيع الأحمال على مساحة سطحية متوسطة الحجم.وهي تميل إلى العمل بشكل أفضل مع الأحمال الصغيرة إلى المتوسطة الحجم، حيث تقوم بتوزيع الأحمال عبر نقطة اتصال واحدة.
فيما يلي مرجع سريع لنوع حمل المحمل وأفضل محمل كروي للمهمة:
شعاعي (عمودي على العمود) والأحمال الخفيفة: اختر محامل كروية شعاعية (تُعرف أيضًا باسم محامل كريات الأخدود العميق).تعد المحامل الشعاعية من أكثر أنواع المحامل شيوعًا في السوق.
الأحمال المحورية (الدفعية) (الموازية للعمود): اختر محامل كروية الدفع
الأحمال المجمعة، سواء الشعاعية أو المحورية: اختر محمل اتصال زاوي.تتلامس الكرات مع مجرى السباق بزاوية تدعم الأحمال المركبة بشكل أفضل.
المحامل الدوارة وتحمل الحمل
تم تصميم المحامل الأسطوانية باستخدام بكرات أسطوانية يمكنها توزيع الأحمال على مساحة سطح أكبر من المحامل الكروية.إنهم يميلون إلى العمل بشكل أفضل لتطبيقات التحميل الثقيل.

فيما يلي مرجع سريع لنوع حمل المحمل وأفضل محمل أسطواني لهذه المهمة:
الأحمال الشعاعية (المتعامدة مع العمود): اختر محامل أسطوانية قياسية
الأحمال المحورية (الدفعية) (الموازية للعمود): اختر محامل الدفع الأسطوانية
الأحمال المجمعة، سواء الشعاعية أو المحورية: اختر محملًا أسطوانيًا مستدقًا
سرعات الدوران
تعد سرعة دوران تطبيقك هي العامل التالي الذي يجب مراعاته عند اختيار المحمل.
إذا كان تطبيقك سيعمل بسرعات دوران عالية، فعادةً ما تكون المحامل الكروية هي الخيار المفضل.إنها تؤدي أداءً أفضل عند السرعات الأعلى وتوفر نطاق سرعة أعلى من المحامل الأسطوانية.
أحد الأسباب هو أن الاتصال بين العنصر المتداول والمجاري المائية في المحامل الكروية هو نقطة بدلاً من خط الاتصال، كما هو الحال في المحامل الأسطوانية.نظرًا لأن العناصر المتدحرجة تضغط على مجرى السباق أثناء تدحرجها على السطح، يكون هناك تشوه سطحي أقل بكثير يحدث في الأحمال النقطية من المحامل الكروية.

قوة الطرد المركزي والمحامل
سبب آخر يجعل محمل الكرة أفضل للتطبيقات عالية السرعة هو قوى الطرد المركزي.يتم تعريف قوة الطرد المركزي على أنها القوة التي تدفع إلى الخارج على جسم يتحرك حول مركز وتنشأ من القصور الذاتي للجسم.
قوة الطرد المركزي هي العامل المحدد الرئيسي لسرعة المحمل لأنها تتحول إلى أحمال شعاعية ومحورية على المحمل.بما أن المحامل الأسطوانية لديها كتلة أكبر من المحمل الكروي، فإن المحمل الأسطواني سينتج قوة طرد مركزية أعلى من المحمل الكروي من نفس الحجم.

تقليل قوة الطرد المركزي باستخدام مادة الكرات الخزفية
في بعض الأحيان تكون سرعة التطبيق أعلى من تصنيف سرعة محمل الكرة.
إذا حدث هذا، فإن الحل البسيط والشائع هو تبديل مادة محمل الكرة من الفولاذ إلى السيراميك.وهذا يحافظ على حجم المحمل كما هو ولكنه يوفر معدل سرعة أعلى بنسبة 25% تقريبًا.نظرًا لأن مادة السيراميك أخف من الفولاذ، فإن الكرات الخزفية تنتج قوة طرد مركزية أقل لأي سرعة معينة.

تعمل التطبيقات عالية السرعة بشكل أفضل مع محامل التلامس الزاوي
محامل الاتصال الزاوي هي أفضل خيار تحمل للتطبيقات عالية السرعة.أحد الأسباب هو أن الكرات أصغر وأن الكرات الأصغر تزن أقل وتنتج قوة طرد مركزية أقل عند الدوران.تحتوي محامل التلامس الزاوي أيضًا على تحميل مسبق مدمج على المحامل والذي يعمل مع قوى الطرد المركزي لدحرجة الكرات بشكل صحيح في المحمل.
إذا كنت تصمم تطبيقًا عالي السرعة، فستحتاج إلى محمل عالي الدقة، عادةً ضمن فئة الدقة ABEC 7.
يحتوي المحمل ذو الدقة المنخفضة على "مساحة كبيرة للمناورة" عند تصنيعه مقارنة بالمحمل عالي الدقة.ولذلك، عندما يتم استخدام المحمل بسرعات عالية، فإن الكرات تتدحرج بسرعة فوق مجرى مجرى المحمل مع موثوقية أقل مما قد يؤدي إلى فشل المحمل.
يتم تصنيع المحامل عالية الدقة وفقًا لمعايير صارمة ولها انحراف بسيط جدًا عن المواصفات عند إنتاجها.تعتبر المحامل عالية الدقة موثوقة للتطبيقات التي تسير بسرعة لأنها تضمن التفاعل الجيد بين الكرة ومجرى السباق.

تحمل الجريان والصلابة
نفاذ المحمل هو المقدار الذي يدور فيه العمود من مركزه الهندسي أثناء دورانه.بعض التطبيقات، مثل مغازل أدوات القطع، لن تسمح إلا بحدوث انحراف بسيط في مكوناتها الدوارة.
إذا كنت تقوم بهندسة تطبيق مثل هذا، فاختر محملًا عالي الدقة لأنه سينتج عمليات تشغيل أصغر للنظام بسبب التفاوتات الضيقة التي تم تصنيع المحمل عليها.
صلابة المحمل هي مقاومة القوة التي تتسبب في انحراف العمود عن محوره وتلعب دورًا رئيسيًا في تقليل جريان العمود.تأتي صلابة المحمل من تفاعل العنصر المتداول مع مجرى السباق.كلما تم الضغط على العنصر المتداول في مجرى القناة، مما يسبب تشوهًا مرنًا، كلما زادت الصلابة.

عادة ما يتم تصنيف صلابة التحمل حسب:
الصلابة المحورية
صلابة شعاعي
كلما زادت صلابة المحمل، زادت القوة اللازمة لتحريك العمود أثناء الاستخدام.
دعونا نلقي نظرة على كيفية عمل ذلك مع محامل الاتصال الزاوي الدقيقة.تأتي هذه المحامل عادةً مع إزاحة مصنعة بين مجرى السباق الداخلي والخارجي.عندما يتم تركيب محامل التلامس الزاوي، تتم إزالة الإزاحة مما يؤدي إلى ضغط الكرات في مجرى السباق دون أي قوة تطبيق خارجية.وهذا ما يسمى التحميل المسبق وتزيد العملية من صلابة المحمل حتى قبل أن يرى المحمل أي قوى تطبيق.

تحمل التشحيم
تعد معرفة احتياجات تشحيم المحامل الخاصة بك أمرًا مهمًا لاختيار المحامل المناسبة ويجب أخذها في الاعتبار مبكرًا عند تصميم التطبيق.يعد التشحيم غير المناسب أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لفشل المحمل.
يعمل التشحيم على إنشاء طبقة من الزيت بين العنصر المتداول ومجرى المحمل مما يساعد على منع الاحتكاك وارتفاع درجة الحرارة.
النوع الأكثر شيوعًا من مواد التشحيم هو الشحوم، والذي يتكون من زيت ذو عامل سماكة.يحافظ عامل التسميك على الزيت في مكانه، حتى لا يترك المحمل.عندما تتدحرج الكرة (محمل الكرة) أو الأسطوانة (محمل الأسطوانة) فوق الشحم، ينفصل عامل التسميك ويترك فقط طبقة الزيت بين عنصر التدحرج ومسار المحمل.بعد مرور العنصر المتداول، يجتمع الزيت وعامل التسميك معًا مرة أخرى.
بالنسبة للتطبيقات عالية السرعة، من المهم معرفة السرعة التي يمكن بها فصل الزيت والمكثف وإعادة الانضمام إليهما.وهذا ما يسمى التطبيق أو قيمة n * dm.
قبل تحديد الشحوم، تحتاج إلى العثور على قيمة ndm للتطبيقات الخاصة بك.للقيام بذلك، اضرب عدد الدورات في الدقيقة لتطبيقاتك في قطر مركز الكرات في المحمل (dm).قارن قيمة ndm الخاصة بك بقيمة السرعة القصوى للشحم الموجودة في ورقة البيانات.
إذا كانت قيمة n*dm أعلى من قيمة السرعة القصوى للشحم في ورقة البيانات، فلن يتمكن الشحم من توفير التشحيم الكافي وسيحدث فشل مبكر.
خيار التشحيم الآخر للتطبيقات عالية السرعة هو أنظمة رذاذ الزيت التي تخلط الزيت مع الهواء المضغوط ثم تحقنه في مجرى السباق على فترات زمنية محددة.يعد هذا الخيار أكثر تكلفة من التشحيم بالشحم لأنه يتطلب نظام خلط وقياس خارجي وهواء مضغوط مفلتر.ومع ذلك، تسمح أنظمة رذاذ الزيت للمحامل بالعمل بسرعات أعلى مع توليد كمية حرارة أقل من المحامل المشحمة.
بالنسبة للتطبيقات ذات السرعة المنخفضة، يعد حمام الزيت أمرًا شائعًا.يتم إجراء حمام الزيت عندما يتم غمر جزء من المحمل في الزيت.بالنسبة للمحامل التي ستعمل في البيئات القاسية، يمكن استخدام مادة تشحيم جافة بدلاً من مادة تشحيم ذات أساس بترولي، ولكن عادةً ما يتم تقصير عمر المحمل بسبب طبيعة طبقة مادة التشحيم التي تتحلل بمرور الوقت.هناك بضعة عوامل أخرى يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار مادة تشحيم لتطبيقك، راجع مقالتنا المتعمقة "كل ما تحتاج لمعرفته حول تشحيم المحمل".

ملخص: كيفية اختيار المحمل
كيفية اختيار المحمل المناسب لتطبيقك:

ابحث عن الحمولة وسعة الحمولة
أولاً، تعرف على نوع وكمية حمل المحمل الذي سيضعه تطبيقك على المحمل.عادة ما تعمل الأحمال الصغيرة والمتوسطة الحجم بشكل أفضل مع المحامل الكروية.عادةً ما تعمل تطبيقات الأحمال الثقيلة بشكل أفضل مع المحامل الأسطوانية.

تعرف على سرعة دوران تطبيقك
تحديد سرعة دوران التطبيق الخاص بك.عادةً ما تعمل السرعات العالية (RPM) بشكل أفضل مع المحامل الكروية والسرعات المنخفضة عادةً ما تعمل بشكل أفضل مع المحامل الأسطوانية.

عامل في تحمل الجريان والصلابة
أنت تريد أيضًا تحديد نوع النفاذ الذي سيسمح به تطبيقك.إذا كان التطبيق يسمح بحدوث انحرافات صغيرة فقط، فمن المرجح أن يكون محمل الكرة هو خيارك الأفضل.

اعثر على مادة التشحيم المناسبة لاحتياجات المحامل الخاصة بك
بالنسبة للتطبيقات عالية السرعة، احسب قيمة n*dm، وإذا كانت أعلى من السرعة القصوى للشحم، فلن يتمكن الشحم من توفير التشحيم الكافي.هناك خيارات أخرى مثل التغشية بالزيت.بالنسبة للتطبيقات منخفضة السرعة، يعد حمام الزيت خيارًا جيدًا.
أسئلة؟يود مهندسونا في الموقع التواصل معك ومساعدتك في اختيار أفضل محمل لتطبيقك.