ومحمل الآلات المكنية هو جزء أساسي من الآلات، ويؤثر بشكل مباشر على أدائها وعمر الآلات. وتمثل درجة حرارة تشغيل المحمل أحد البارامترات الهامة التي تعكس وضعه التشغيلي. ستبحث هذه الورقة كيفية رصد وتحليل درجات الحرارة في المحاور الآلية بفعالية من حيث أهمية مراقبة الحرارة، ومبادئ العمل، والعمليات العملية، وتحليل الحالات.
ويعمل المحور الميكانيكي أثناء تشغيله، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بسبب الاحتكاك وسوء المزلاق والتجميل، وما إلى ذلك. وتؤدي درجات الحرارة المفرطة إلى انخفاض الأداء الميكانيكي لمواد المحامل، وإلى تسارع البلى، بل إلى إبطال المحمل. ومن ثم، فإن رصد وتحليل درجة حرارة عمل المحاور الآلية يتيح الكشف عن المشاكل المحتملة في الوقت المناسب، وتجنب تلف المحامل، وضمان تشغيل الآلات بشكل سليم.
والأساس المنطقي لمراقبة درجة الحرارة هو تحويل إشارات الحرارة إلى إشارات كهربائية باستخدام أجهزة استشعار، ثم معالجتها وعرضها من خلال أجهزة أو حواسيب. وأجهزة استشعار الحرارة الشائعة هي المقاومة الحرارية، المزدوجات الحرارية، وما إلى ذلك. ومن بين هذه العوامل، تقيس المقاومة الحرارية درجة الحرارة باستخدام خصائص مقاومة المادة مع تغير درجة الحرارة ؛ أما المزدوجات الحرارية فهي تقيس درجة الحرارة باستخدام قوة حرارية من معدن مختلفين عند التعرض.
وفي مراقبة درجة الحرارة بالنسبة لمحور الماكنة، يتم عادة تركيب أجهزة استشعار درجة الحرارة في المحور أو المحمل لرصد التغيرات في درجة الحرارة في المحمل في الوقت الحقيقي. وفي الوقت نفسه، يمكن إرسال إشارة إنذار لتنبيه المشغلين إلى معالجة في الوقت المناسب من خلال تحديد عتبات الإنذار، عندما تتجاوز درجة حرارة المحور درجة معينة.
جمع البيانات: من الناحية العملية، يلزم جمع بيانات درجة الحرارة بانتظام عن محاور الآلات المكنية. ويمكن تحديد الترددات التي يتم جمعها على أساس كل حالة على حدة، على سبيل المثال، كل ساعة أو نوبة. وفي الوقت نفسه، ينبغي التأكد من أن أجهزة استشعار درجة الحرارة في مكانها الصحيح بحيث لا تتأثر بمصادر حرارية أخرى.
تحليل البيانات: تحتاج بيانات الحرارة المجمعة إلى التحليل والمعالجة. ويمكن تقييم التغيرات في درجة حرارة المحور من خلال رسم خرائط التغيرات في درجة الحرارة، وحساب متوسط درجات الحرارة، وفروق المعايير. وفي الوقت نفسه، يمكن إجراء تحليل شامل للوضع التشغيلي للمحمل بالاقتران مع بارامترات أخرى، مثل الاهتزاز والضجيج في المحاور.
معالجة المشكلة: ينبغي اتخاذ تدابير في الوقت المناسب لمعالجة ارتفاع غير عادي في درجة حرارة المحمل أثناء التحليل. فعلى سبيل المثال، التحقق من الترطيب، وتعديل مسام المحور، واستبدال الأجزاء المتلفة، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، ينبغي توثيق حالات الشذوذ وتدابير المعالجة من أجل تحليلها وتلخيصها في المستقبل.
وعلى سبيل المثال، لوحظ ارتفاع كبير في درجة الحرارة في المحور الرئيسي للآلات ذات التحكم الرقمي من نوع معين. عن طريق المراقبة درجة الحرارة وكشف البيانات التي جمعت في نظام المحامل حرارة في وقت قريب من 40 ℃ إلى 70 في المائة عن المستوى العادي ℃. وبالاقتران بتحليل البارامترات الأخرى، لوحظ حدوث زيادة في الاهتزاز والضجيج في المحاور.
وردا على هذه المشكلة، فحص المشغلون أولا عملية التزحلق، ووجدوا أن زيوت التزليق غير كافية وذات نوعية رديئة. وبعد اتخاذ تدابير من قبيل استبدال زيوت التزليق، وإعادة تنظيم مسامية المحاور، تعود درجة حرارة المحور تدريجيا إلى مداها الطبيعي، مع انخفاض الاهتزاز والضجيج. وقد أدى الكشف عن هذه المشكلة ومعالجتها في الوقت المناسب إلى تفادي الأضرار التي لحقت بمحالمحور، مما كفل تشغيل الآلات بشكل جيد.
تناقش هذه الورقة أهمية مراقبة وتحليل درجات الحرارة في المحور الميكيكي، ومبادئ العمل، والعمليات العملية. ويوضح تحليل الحالات دور وقيمة مراقبة الحرارة في التطبيقات العملية. ومع تطور التكنولوجيا، ستزداد مراقبة درجة الحرارة في المحاور الآلية في المستقبل أكثر ذكاءً ودقة. فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام شبكة الاستشعار اللاسلكية لتحقيق المراقبة عن بعد في المحاور المتعددة ؛ ويمكن إجراء تحليل متعمق والتنبؤ لبيانات الحرارة باستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي. ومن شأن تطوير هذه التكنولوجيات أن يزيد من إمكانيات وتيسير مراقبة درجات الحرارة وتحليلها في المحاور الآلية.
