وفي صناعة الآلات الحديثة، فإن أداء ووزن حلقات المحاور بوصفها مكونات أساسية لها تأثير كبير على أداء وكفاءة الآلات ككل. ومن أجل تلبية متطلبات خفض الانبعاثات الأكثر صرامة فيما يتعلق بكفاءة استخدام الطاقة وزيادة القدرة التنافسية للمنتجات، فإن التصميم والتصنيع يشكلان اتجاهاً هاماً في تطوير المحولات. ستبحث هذه الورقة العناصر ذات الصلة بالتصميم والتصنيع الخفيفين لحاويات المحاور.
أما التصميم الكمي الخفيف فيشير إلى خفض وزن المنتج من خلال تحسين التصميمات واختيار المواد الخفيفة وما إلى ذلك، مع استيفاء شروط أداء المنتج. وفيما يتعلق بحشو المحاور، فإن أهمية التصميم الكمي الخفيف هو ما يلي:
خفض استهلاك الطاقة: يمكن تخفيض وزن المواد المطورة عن طريق تقليل المقاومة التشغيلية للآلات والمعدات ومن ثم خفض استهلاك الطاقة.
تحسين الكفاءة التشغيلية: تساعد الحداقات المحوّرة ذات الحجم الكمي الخفيف على تقليل الأحمال بالقصور الذاتي للآلات وزيادة الكفاءة التشغيلية.
إطالة العمر النافع: يمكن تخفيض وزن المواد المطورة أن يطيل من العمر النافع عن طريق تقليل أحمال الآلات وتقليل البلى.
وبغية تحقيق التصميم الكمي الخفيف لحاويات المحاور، يمكن اعتماد الأساليب والتدابير التالية:
الاستخدام الأمثل للهياكل: التصميم الأمثل للبنية المطورة من خلال الاستخدام الأمثل للأشكال والأشكال، وما إلى ذلك، مع تقليل المواد والوزن غير الضرورية.
اختيار المواد: الاستعاضة عن الصلب التقليدي بمواد خفيفة الوزن وذات قوة عالية مثل سبائك الألومنيوم والتيتانيوم وما إلى ذلك.
تطبيق أدوات التصميم المتقدمة: استخدام أدوات التصميم المتقدمة مثل CAD و CAE) لوضع نماذج دقيقة وتحليل أداء الطباعات مع توجيه التصميم الكمي الخفيف.
واستناداً إلى التصميم الكمي الخفيف، من الضروري أيضاً دراسة وتطبيق تقنيات التصنيع الكمي الخفيف ذات الصلة من أجل ضمان أداء ونوعيتها. وفيما يلي العديد من تقنيات التصنيع الخفيفة الوزن المناسبة:
تقنيات الحداثة الدقيقة: خفض استهلاك المواد ووزنها من خلال زيادة دقة الحداثة، والحد من فائض المعالجة اللاحقة.
تكنولوجيات المعالجة الحرارية المتسمة بالكفاءة: استخدام معدات وعمليات متقدمة للمعالجة الحرارية لتحسين الأداء الميكانيكي والصبر للمواد للوفاء بمتطلبات التصميم الكمي الخفيف لأداء المواد.
تكنولوجيا التصنيع الذكي: إدخال تكنولوجيات التصنيع الذكي، مثل الروبوتات وآلات الإنتاج المؤتمتة، لتحسين كفاءة الإنتاج واستقرار جودة المنتج وخفض التكاليف.
وعلى سبيل المثال، قامت الشركة بتطوير وتطبيق تقنيات التصميم والتصنيع الخفيفة من حيث الكمية فيما يتعلق بحلقات المحاور، على سبيل المثال. ومن خلال الاستخدام الأمثل للهياكل، واختيار المواد، واستخدام تقنيات التصنيع المتقدمة، تم بنجاح خفض وزن وحدات الطوق في المحور بنسبة 20 في المائة، مع الحفاظ على أداء ميكانيكي جيد وصبر جيد. وأثبت التطبيق العملي أن الحداقات المحلقة المحورة، التي تم تحديدها كمياً بشكل خفيف، قد حققت نتائج هامة في خفض استهلاك الطاقة، وزيادة كفاءة التشغيل، وإطالة العمر التشغيلي، مما أدى إلى تحقيق وفورات في التكاليف وتعزيز القدرة التنافسية في السوق.
يناقش هذا البحث تقنيات التصميم والتصنيع الخفيفين لحاويات المحاور وقد ثبت أن تقنيات التصميم والتصنيع الخفيف من حيث الكمية مهمة في خفض الوزن وتحسين الأداء والنوعية فيما يتعلق بحلقات المحاور. وبالتطلع إلى المستقبل، ومع تقدم العلم والتكنولوجيا، سيستمر تطوير تكنولوجيا التصميم والتصنيع الخفيف الوزن لحاويات المحاور، مما يسهم مساهمة أكبر في التنمية الخضراء والتنمية المستدامة لصناعة الآلات.
