ومحمل الآلات المكنية هو عنصر رئيسي في معدات الآلات المكنية التي تؤثر دقتها واستقرارها تأثيرا مباشرا على أداء الآلات ونوعية تجهيزها. ومع ذلك، فإن المحور الميكانيكي يولد الحرارة أثناء تشغيله، مما يؤدي إلى تغيرات في الفجوة بين المحور وخارجه، مما يؤثر على دقته واستقراره. ولمعالجة هذه المشكلة، يلزم التعويض عن التمدد الحراري لمحمل الآلات المكنية. ويرد وصف تفصيلي لطرق التعويض عن التمدد الحراري لمحور الآلات المكنية.
والأساس المنطقي للتعويض عن التمدد الحراري هو إنشاء هيئة تعويضية بين محيط المحور وخارجه، قادرة على تعديل الفواصل تلقائياً عند ارتفاع درجة حرارة المحور لضمان دقته واستقراره. وينبغي تصميم المؤسسات التعويضية بحيث تأخذ في الاعتبار الجوانب التالية:
حساب مقدار التعويض: يتوقف حجم التعويض على الفرق في الحرارة الداخلية والخارجية للمحمل ومعامل التمدد الحراري للمادة. وينبغي إجراء الحسابات على أساس كل حالة على حدة لتحديد مقدار التعويض المناسب.
اختيار طريقة التعويض: يمكن تقسيم طريقة التعويض إلى تعويض في اتجاه واحد وإلى تعويض على محور واحد. وينطبق التعويض السطحي على الحالات التي يكون فيها اختلاف كبير في درجة الحرارة داخل المحور وخارجه، بينما ينطبق التعويض على المحور على طول المحمل. ويتعين الاختيار على أساس كل حالة على حدة.
تصميم المؤسسة التعويضية: يجب أن تكون المؤسسة التعويضية بسيطة هيكليا، وموثوقية، وسهلة التكيف، وما إلى ذلك. ويمكن استخدام عناصر مرنة، وعناصر هيدروليكية، وما إلى ذلك، من أجل تحقيق تسوية تلقائية للفجوة.
ومن شأن تطبيق التعويض عن التمدد الحراري في المحامل المكنية أن يحسن من دقة واستقرار المحور، وبالتالي تحسين أداء الآلات ونوعية تجهيزها. ويتجلى ذلك في المجالات التالية:
فعالية التعويض جيدة: عندما يتم التعويض عن التمدد الحراري، يتم في الوقت المناسب تعديل الفجوة بين المحاور الداخلية والداخلية لتجنب حدوث تغيرات في المسامية نتيجة للتغيرات في درجة الحرارة، مما يضمن دقة واستقرار المحور.
تأثير طفيف على دقة الآلات المكنية: بعد التعويض عن التمدد الحراري، يتم التحكم بفعالية في التشوهات الحرارية في المحاور الرئيسية للآلات، مما يقلل من تأثير التشوهات الحرارية في المحاور الرئيسية على دقة المعالجة، مما يزيد من دقة الآلات.
طول العمر النافع: بعد التعويض عن التمدد الحراري، يتم التحكم بفعالية في تخوم المحور، مما يقلل من البلى والاهتزاز الناجمين عن التباعد المفرط، مما يطيل العمر النافع للمحمل.
ومن شأن اعتماد التعويض عن التمدد الحراري أن يعالج بفعالية التغيرات في المسامية الناجمة عن تغير درجات الحرارة في المحول المكني، وأن يزيد من دقته واستقراره. غير أن هناك بعض أوجه القصور في هذا النهج:
التعقيدات الهيكلية: تحتاج مؤسسات التعويض عن التمدد الحراري إلى تصميم هياكل وقطع غيار معقدة، مما يزيد من تكاليف التصنيع وصعوبة التركيب.
صعوبات الصيانة: تحتاج مؤسسات التعويض عن التمدد الحراري إلى الصيانة والصيانة بصورة منتظمة، وإلا فإنها ستؤثر على عملها العادي وتزيد من تكاليف الصيانة وعبء العمل.
نطاق الانطباق محدود: تطبق طرق التعويض عن التمدد الحراري على أنواع معينة من المحامل والماكينات ولا تنطبق جميعها.
تقدم هذه الورقة معلومات مفصلة عن طرق التعويض عن التمدد الحراري لمحور الآلات المكنية، بما في ذلك مبادئ التعويض، وتطبيقه، ومزاياه وعيوبه. ومن شأن التعويض عن التمدد الحراري أن يعالج بفعالية التغيرات في المسامية الناجمة عن التغيرات في درجة الحرارة، وأن يزيد من دقة واستقرار المحاور، مما يؤدي إلى تحسين أداء الآلات ونوعية تجهيزها. غير أن المنهجية تنطوي على عدد من النقائص التي تتطلب التقييم والاختيار على أساس كل حالة على حدة. وفي المستقبل، ومع تقدم وتطور التكنولوجيا والتكنولوجيا، يعتقد أن هناك سبلا أفضل لمعالجة التمدد الحراري لمحور الآلات المكنية وتقديم دعم أقوى لتطوير صناعة الآلات.
