هناك العديد من أنواع المحامل المختلفة المتاحة اليوم ، ولكن القليل من المعلومات المتوفرة حول الاختلافات بينها. ربما سألت نفسك "ما هو الاتجاه الأفضل لتطبيقك؟" أو "كيف أختار تأثير؟
1. تصنيف تحمل
أولاً ، عليك أن تعرف أن معظم المحامل ذات العناصر المتدحرجة تنقسم إلى فئتين رئيسيتين:
الكرات محامل أسطوانية
ضمن هذه المجموعات ، توجد فئات فرعية تحمل ميزات فريدة أو تصميمات محسّنة لتحسين الأداء. أداء ممتاز ، مقاومة درجات الحرارة العالية ، قوة فائقة ، إلخ في عالم المواد الجديدة.
2. قم بتأكيد الأشياء الأربعة في التطبيق واختر نوع المحمل الصحيح
1. البحث عن الحمولة الحاملة وقدرة الحمولة
يُعرَّف الحمل المحمل عمومًا على أنه قوة التفاعل التي يمارسها أحد المكونات على محمل عندما يكون قيد الاستخدام.
عند اختيار المحمل المناسب للتطبيق الخاص بك ، يجب عليك أولاً تحديد قدرة التحمل. سعة الحمولة هي مقدار الحمولة التي يمكن أن يتعامل معها المحمل وهي أحد أهم العوامل عند اختيار المحمل.
أولاً ، افهم نوع وكمية الحمولة التي سيضعها تطبيقك على المحمل. عادة ما تكون الكرات مناسبة بشكل أفضل للأحمال الصغيرة والمتوسطة. عادة ما تكون التطبيقات الثقيلة هي الأنسب لمحامل الأسطوانة.
يمكن أن تكون أحمال التحميل محورية (دفع) أو نصف قطرية أو مجموعة. تكون أحمال المحمل المحورية (أو الدفع) عندما تكون القوة موازية لمحور العمود.
يكون حمل المحمل الشعاعي عندما تكون القوة متعامدة على العمود. بعد ذلك ، يكون حمل المحمل المشترك عندما تنتج القوى المتوازية والعمودية قوة زاوية بالنسبة إلى العمود.
تم تصميم المحامل الكروية بكرات كروية لتوزيع الحمل على مساحة سطح متوسطة الحجم. تميل إلى أن تكون أكثر ملاءمة للأحمال الصغيرة والمتوسطة ، وتوزع الحمل من خلال نقطة اتصال واحدة.
فيما يلي مرجع سريع لأنواع الحمل المحمل وأفضل محمل كروي:
شعاعي (عمودي على المحور) وأحمال خفيفة:
اختر محامل كروية شعاعية (تُعرف أيضًا باسم محامل كريات الأخدود العميق). تعتبر المحامل الشعاعية من أكثر أنواع المحامل شيوعًا في السوق.
الحمل المحوري (الاتجاه) (الموازي للمحور):
اختيار اتجاه كروي
الأحمال الشعاعية والمحورية مجتمعة:
اختر محامل الاتصال الزاوي. تتلامس الكرات مع المجاري المائية بزاوية تدعم الحمل المشترك بشكل أفضل.
الأحمال الشعاعية والمحورية مجتمعة:
اختر محامل مدببة
صورة
2. تعرف على سرعة جهاز التطبيق الخاص بك
يحدد سرعة دوران التطبيق. تعد السرعات العالية (RPM) أفضل بشكل عام مع المحامل الكروية ، بينما تكون السرعات المنخفضة أفضل بشكل عام مع المحامل الكروية. تعد سرعة دوران جهاز التطبيق عاملاً يجب مراعاته عند اختيار المحامل.
عادةً ما تكون المحامل الكروية هي الخيار الأول إذا كان التطبيق الخاص بك سيعمل بسرعات دوران عالية. إنها تعمل بشكل أفضل عند السرعات العالية وتوفر نطاق سرعة أعلى من محامل البكرات.
أحد الأسباب هو أن الاتصال بين العناصر المتدحرجة والمجاري المائية في محمل الكرة هو نقطة وليس خط اتصال ، تمامًا مثل محمل الأسطوانة. نظرًا لأن العناصر المتدحرجة تضغط في المجاري المائية بينما تتدحرج الأسطح ، يحدث تشوه أقل بكثير للسطح في الأحمال النقطية في المحامل الكروية.
سبب آخر لكون المحامل الكروية أفضل للتطبيقات عالية السرعة هو قوة الطرد المركزي. تُعرَّف قوة الطرد المركزي بأنها القوة التي تدفع الجسم المتحرك حول مركز إلى الخارج ، ويتم إنشاؤها بواسطة القصور الذاتي للكائن. قوة الطرد المركزي هي العامل المحدد الرئيسي لسرعة المحمل لأنها تترجم إلى أحمال شعاعية ومحورية على المحمل. نظرًا لأن كتلة محمل الأسطوانة أكبر من كتلة محمل الكرة ، فإن محمل الأسطوانة سوف يولد قوى طرد مركزي أعلى من محمل الكرة من نفس الحجم.
في بعض الأحيان تكون سرعة المعدات المطبقة أعلى من السرعة المقدرة لمحمل الكرة.
إذا حدث هذا ، فإن الحل البسيط والشائع هو تغيير مادة محمل الكرة من الصلب إلى السيراميك. هذا يحافظ على حجم المحمل كما هو ، لكنه يزيد من تصنيف السرعة بحوالي 25 بالمائة. نظرًا لأن المواد الخزفية أخف من الفولاذ ، فإن كرات السيراميك تولد قوة طرد مركزي أقل في أي سرعة معينة.
تعتبر محامل الاتصال الزاوي هي الأنسب للتطبيقات عالية السرعة
محامل الاتصال الزاوي هي أفضل خيار محمل للتطبيقات عالية السرعة. أحد الأسباب هو أن الكرات أصغر حجمًا ، والكرات الأصغر تزن أقل وتدور بقوة طرد مركزي أقل. تحتوي محامل التلامس الزاوي أيضًا على تحميل مسبق مدمج على المحمل ، والذي يعمل بقوة طرد مركزي لتدحرج الكرات في المحمل بشكل صحيح.
إذا كنت تصمم لتطبيقات عالية السرعة ، فستحتاج إلى محامل عالية الدقة ، عادةً ضمن فئة الدقة ABEC 7
يتم تصنيع المحامل ذات الدقة الأقل مع "مساحة تذبذب" أكثر من المحامل عالية الدقة. لذلك ، عند استخدام المحمل بسرعة عالية ، فإن الكرات تتدحرج بسرعة على مجرى التحميل ، مما يقلل الموثوقية ، مما يؤدي إلى فشل المحمل. يتم تصنيع المحامل عالية الدقة وفقًا للمعايير الصارمة ويتم إنتاجها بأقل انحراف عن المواصفات. تعتبر المحامل عالية الدقة موثوقة للتطبيقات سريعة التشغيل لأنها تضمن تفاعلًا جيدًا للكرة والمسار.
3. عوامل تحمل الجريان والصلابة
تحمل الجريان السطحي هو المقدار الذي يدور حوله العمود من مركزه الهندسي أثناء دورانه. تسمح بعض التطبيقات ، مثل مغازل الأدوات ، بانحرافات صغيرة فقط في مكوناتها الدوارة. إذا كنت تصمم لمثل هذا التطبيق ، فاختر محمل عالي الدقة لأن المحمل تم تصنيعه بتفاوتات شديدة للغاية وسيؤدي إلى نفاد أقل للنظام.
صلابة المحمل هي مقاومة القوى التي تتسبب في انحراف العمود عن محوره وتلعب دورًا رئيسيًا في تقليل جريان العمود. تأتي صلابة المحمل من تفاعل العناصر المتدحرجة مع المجاري المائية. كلما تم ضغط العناصر المتدحرجة في المجرى المائي ، يحدث تشوه مرن ، وتكون الصلابة أعلى.
تصنف صلابة التحمل بشكل عام على النحو التالي:
تصلب محوري
صلابة شعاعية
كلما زادت صلابة المحمل ، زادت القوة المطلوبة لتحريك العمود المستخدم.
دعونا نرى كيف تعمل مع محامل الاتصال الزاوي الدقيقة. عادة ما يكون لهذه المحامل إزاحات تصنيعية بين الحلقات الداخلية والخارجية. عندما يتم تثبيت محامل التلامس الزاوي ، يتم التخلص من الإزاحة ، مما يتسبب في ضغط الكرات في المجاري المائية دون أي قوة مطبقة خارجيًا. وهذا ما يسمى التحميل المسبق ، وتزيد العملية من صلابة المحمل حتى قبل أن يتعرض المحمل لأي قوة مطبقة.
4. اعثر على مادة التشحيم المناسبة لاحتياجات التحمل لمعدات التطبيق
تعد معرفة احتياجات تزييت المحامل أمرًا مهمًا لاختيار المحمل الصحيح ويجب أخذها في الاعتبار مبكرًا عند تصميم معدات التطبيق. التزييت غير السليم هو أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لفشل المحمل.
ينتج التشحيم طبقة زيتية بين العناصر المتدحرجة وممرات المحمل ، مما يساعد على منع الاحتكاك والسخونة الزائدة.
أكثر أنواع التزييت شيوعًا هو الشحوم ، والتي تتكون من زيت مع مثخن. يحافظ المثخن على الزيت في مكانه حتى لا يترك المحمل. عندما تتدحرج الكرات (المحامل الكروية) أو البكرات (محامل الأسطوانة) على الشحوم ، ينفصل المثخن ، تاركًا طبقة زيتية فقط بين العناصر المتدحرجة والمجاري المائية للمحمل. بعد مرور العناصر المتدحرجة ، يتحد الزيت والمكثف.
بالنسبة للتطبيقات عالية السرعة ، من المهم معرفة مدى سرعة فصل الزيت والمكثف وإعادة إضافتهما. يسمى هذا التطبيق أو تحمل قيمة n * dm. قبل اختيار مادة دهنية ، تحتاج إلى إيجاد قيمة n dm لتطبيقك. للقيام بذلك ، قم بضرب عدد دورات التطبيق في الدقيقة في القطر (dm) لمركز الكرة في المحمل. قارن قيمة n dm الخاصة بك إلى أقصى قيمة للسرعة للشحم على ورقة البيانات.
إذا كانت قيمة n * dm الخاصة بك أعلى من قيمة السرعة القصوى للشحم في ورقة البيانات ، فلن يوفر الشحم تزييتًا مناسبًا وسيحدث عطل سابق لأوانه.
خيار التشحيم الآخر للتطبيقات عالية السرعة هو نظام ضباب الزيت ، الذي يمزج الزيت بالهواء المضغوط ويحقنه في سباقات المحامل على فترات محددة. هذا الخيار أغلى من التزييت لأنه يتطلب نظام خلط وقياس خارجي وهواء مضغوط مصفى. ومع ذلك ، تسمح أنظمة رذاذ الزيت للمحامل بالعمل بسرعات أعلى مع توليد حرارة أقل من المحامل المشحمة.
بالنسبة للتطبيقات منخفضة السرعة ، فإن الحمامات الزيتية شائعة. حمام الزيت هو عندما يتم غمر جزء من المحمل بالزيت. بالنسبة للمحامل التي ستعمل في البيئات القاسية ، يمكن استخدام مواد التشحيم الجافة بدلاً من مواد التشحيم القائمة على البترول ، ولكن نظرًا لطبيعة أغشية التشحيم التي تتكسر بمرور الوقت ، غالبًا ما يتم تقليل عمر المحمل. هناك العديد من العوامل الأخرى التي يجب مراعاتها عند اختيار مادة تشحيم لتطبيقك.
