والمحمل الكهربائي هو عنصر رئيسي في المحرك، وله تأثير مباشر على دقة التشغيل واستقرارها وعمرها. وسوف تقدم هذه الورقة تحليلاً مفصلاً للقدرة على التحمل والثبات لمحمل المحرك لمساعدة القارئ على فهم المحمل المناسب واختياره بشكل أفضل.
ما هو الضغط؟
وتشير قوة التثبيت إلى أنه عند تركيب المحمل، ينشأ ضغط بين المحور وخارجه بطريقة تزيل المسام بين المحمل وتزيد من جدارته ودقته التشغيلية.
قوة الضغط
ويتجلى دور ضبط النفس أساساً في المجالات التالية:
‘1’ تحسين صلابة المحمل: فقوة التحييد تزيد من تماسكه عن طريق الربط الوثيق بين محيطه الداخلي والخارجي، والحد من التشوه والاهتزاز في المحمل.
‘2’ زيادة دقة أداء المحمل: تؤدي قوة التثبيت إلى إزالة ثغرات المحمل، والحد من دقات الجريان السطحي وتحركات المحور، وبالتالي تحسين دقة أداء المحمل.
‘3’ تحسين القدرة على تحمل المحمل: فقوة التحييد قادرة على تحقيق توازن في مقاومة المحور الداخلية والخارجية، والحد من تركيز الإجهاد وهلاكه، مما يطيل العمر النافع للمحمل.
كيف يمكن إجراء تحليل دقيق؟
ويمكن إجراء التحليل الدقيق عن طريق ما يلي:
(1) الحساب النظري: تُحسب النظرية حجم قوة التحييد استنادا إلى بنية المحمل ومدى تحمّله.
‘2’ الاختبار التجريبي: يحدد اختبار تجريبي بارامترات مثل الثبات والدقة التشغيلية لمحور تحت مختلف قوى التحييد لتحديد الحجم المناسب لهذه القوة.
ما هو التجمد؟
ويشير العنصر إلى قدرة الجسم على مقاومة التشوه، أي كمية النمذجة المرنة. أما بالنسبة للمحمل، فإن العنصر هو قدرته على مقاومة الانسياب والانحراف المحاور من خلال التعرض.
تأثير الألماس
ويتجلى دور الألماس أساسا في المجالات التالية:
‘1’ زيادة قدرة المحمل على الحمل: فالمحمل الذي يكون جسمه أكبر قادر على تحمل حمولات أكبر من الجريان السطحي والمدار المحوري.
‘2’ الحد من التشوه والاهتزاز في المحور: كلما قل التشوه والاهتزاز الناتج عن التحمُّل في المحمل الذي ترتفع فيه درجة التجمد، مما يؤدي إلى زيادة دقة واستقرار المحور.
‘3’ محامل الحماية: المحامل ذات العدة العالية قادرة على تحمل الصدمات الخارجية والاهتزازات على نحو أفضل، وبالتالي تحمي المحور من التلف.
كيف يمكن إجراء تحليل الماس؟
ويمكن إجراء تحليل الألماس من خلال ما يلي:
(1) الحساب النظري: تُحسب نظرياً أحجام المحمل استناداً إلى بنية المحور وطبيعته المادية.
‘2’ الاختبار التجريبي: يحدد الاختبار التجريبـي حجم المحمل عن طريق استخلاص بارامترات مثل كمية التشوه والاهتزاز المحملة تحت حمولات مختلفة.
بين قوة الضغط والجمود
وهناك علاقة وثيقة بين قوة الضبط والعمود. وكلما زادت قوة التحييد، زادت صلابة المحور، ولكنها زادت في الوقت نفسه من الاحتكاك والحرارة ؛ وتحتاج المحامل ذات الألماس الأعلى إلى قدر أكبر من المرونة لتلبية نفس المتطلبات. ومن ثم، ينبغي النظر في التوازن بين قوة التكتم والعمود عند اختيار المحمل.
قوة التثبيت والصمود
ويتجلى تأثير قوة التثبيت والعمود على محور المحرك في المقام الأول في المجالات التالية:
‘1’ يؤثر على دقة واستقرار المحور: كلما زادت قوة التحييد والعمود، زادت دقة واستقرار المحور.
‘2’ التأثير على قدرة التحميل وعمر المحمل: كلما زادت قوة التثبيت والعمود، زادت قدرة الحمل وعمر المحمل.
‘3’ تؤثر على استهلاك الطاقة ودرجة الحرارة في المحركات: فكلما زادت قوة التثبيت، ازدادت قوة الاحتكاك ودرجة الحرارة في المحور، مما أدى إلى زيادة استهلاك الطاقة ودرجة الحرارة في المحركات. ومن ثم، فإن اختيار المحمل يتطلب الجمع بين قوة التثبيت والعمود واختيار الحجم المناسب من قوة التثبيت والعمود.
تصف هذه الورقة العناصر الرئيسية لتحليل قوة الثبات والكثافة لمحميل المحرك، بما في ذلك دور قوة التثبيت، ودور قوة الثقل، والعلاقة بين القوة والوزن والتأثير. إن اختيار درجة مناسبة من الضبط والعمود أمر هام لضمان التشغيل السليم لمحمل المحرك وتحسين أداء المحرك. ومن ثم، فإن الحاجة إلى إيلاء الاعتبار والتحليل الكافيين لحيطة الثقل والعمود عند اختيار واستخدام المحمل الكهربائي. ويمكن توجيه البحث في المستقبل أن يستكشف بمزيد من التفصيل الخصائص والاختلافات بين مختلف الأنواع، والهياكل، ومحامل المواد المختلفة من حيث القدرة على التحمل والصمود، وأن يوفر أساسا أكثر دقة لتصميم واستخدام المحامل الكهربائية.
