والمحمل الكهربائي هو عنصر رئيسي في معدات المحركات، ويؤثر أداؤه بشكل مباشر على دقتها التشغيلية واستقرارها وعمرها. وخلال تشغيل المحركات، تشكل الضوضاء والاهتزاز في المحاور مشكلتين شائعتين لا تؤثران فقط على أداء المحركات، بل أيضا على البيئة المحيطة وعلى الأشخاص. ومن ثم، من المهم إجراء البحوث وتطبيق تقنيات التحكم في الضوضاء والترنين في محولات المحركات.
وتحدث الضوضاء في المحمل الكهربائي عن عدد من العوامل، مثل هيكل المحمل، والمواد، وعملية التصنيع، وظروف المزلاق، وبيئة العمل. ومن أجل التحكم في الضوضاء في المحور، يمكن استخدام التقنيات التالية:
تكنولوجيا الرنيني التقليدي: يهدف الحد من الضوضاء في المحور عن طريق إضافة مواد مانعة إلى المحاور الداخلية والخارجية. وتشمل المواد المانعة الشائعة المطاط والمواد الجزيئية وما إلى ذلك.
تقنيات التحكم الصوتي الهيكلي: تقليل الاهتزاز والضجيج في المحور من خلال تغيير التصميم الهيكلي للمحمل. فعلى سبيل المثال، تم إدخال محامل منخفض الضوضاء، وتصميم أفضل للمواقع، وتحسين هيكل الرفوف، وما إلى ذلك.
تقنيات التحكم الصوتية غير الهيكلية: الحد من الضوضاء في المحور من خلال اتخاذ تدابير في الخارج. فعلى سبيل المثال، تركيب أغطية عازلة للصوت حول المحاور، واستخدام مواد ماصة وما إلى ذلك.
وتحدث الاهتزاز في محور المحرك عن عدد من العوامل، مثل وجود فجوة كبيرة أو صغيرة جدا بين المحمل، وضعف المزلاق، وتآكل المحمل، وضعف التنسيق بين المحور والخارجي. ولتقليل الاهتزاز في المحور، يمكن استخدام التقنيات التالية:
تقنيات الرنين الميكانيكي التقليدي: يهدف خفض الاهتزاز عن طريق تركيب أجهزة ميكانيكية، مثل أجهزة خفض الاهتزازات أو وسادات للاهتزازات على المحاور أو المحاور، أو امتصاص أو تقليل الطاقة الاهتزازية للمحمل.
تكنولوجيا الرنين الهيدرولي: ضبط موازنات الهيدرولية على المحاور أو المحاور باستخدام الخواص الانكمادية للسوائل لامتصاص الطاقة الاهتزازية للمحالمحور وتقليل الاهتزاز للمحمل.
تكنولوجيا الرنين الكهرمغنطيسي: استخدام مبدأ الكهرمغنطيسي لوضع مضخمات كهرومغناطيسية على المحاور أو المحاور لتوليد قوة كهرومغناطيسية معاكسة للاهتزاز في المحور، مما يبطل الاهتزاز في المحور.
وفي التطبيقات العملية، تحتاج تقنيات التحكم في الضوضاء والترنين في محولات المحركات إلى الاختيار والتطبيق على أساس كل حالة على حدة. وفيما يلي بعض الأمثلة على التطبيق العملي:
ومن بين المولدات التي تعمل بالرياح، تتعرض المحامل للتلف وتتسبب في الضجيج والاهتزاز بسبب ظروف العمل القاسية. ومن شأن استخدام المواد العالية الجزيئية كمواد مانعة أن يقلل بفعالية من الضوضاء والاهتزاز في المحاور ويزيد من كفاءة تشغيل المولدات الريحية واستقرارها.
وفي القطارات الفائقة السرعة، تؤثر الاهتزاز والضجيج في محور المحرك على راحة المسافرين. ومن شأن استخدام تكنولوجيا الرنين الهيدروليكي ومحمل الضوضاء المنخفض أن يقلل بشكل فعال من الاهتزاز والضجيج في المحور وأن يزيد من راحة المسافرين.
وفي الآلات الدقيقة، تؤثر الاهتزاز والضجيج في محمل المحرك على الدقة الميكانيكية. ومن شأن استخدام تقنيات التحكم الصوتي الهيكلي وتقنيات الرنين الميكانيكي التقليدي أن يقلل بفعالية من الاهتزاز والضجيج في المحاور وأن يزيد من دقة الآلات واستقرارها.
تشرح هذه الورقة مبادئ تقنيات التحكم في الضوضاء والرنين في المحمل الكهربائي، ونقاط القوة والضعف، والتطبيقات. وفي التطبيق العملي، يلزم الاختيار والتطبيق على أساس كل حالة على حدة لتحقيق أقصى قدر من الفعالية الرقابية. ومع تقدم التكنولوجيا وتطورها، من المتوقع أن تظهر في المستقبل المزيد من التكنولوجيات المتطورة للتحكم في الضوضاء والارتقاء بمستوى الرنين، مما يسهم بشكل أكبر في تحسين أداء المحمل الكهربائي وزيادة عمره.
