لماذا يُعد التمدد الحراري مهمًا للمحامل؟

عندما يسخن عمود أثناء التشغيل، يتمدد محوريًا. إذا كانت المحامل مثبتة محوريًا (تثبيت موضعي)، فإن التمدد يُولّد ضغطًا داخليًا مسبقًا، مما يزيد الاحتكاك ودرجة الحرارة. يسمح الترتيب الصحيح (تثبيت موضعي/عدم تثبيت موضعي) بالتمدد الحراري دون إتلاف المحامل.

ما هو ترتيب المحامل المحدد/غير المحدد؟

في الترتيب الموضعي/غير الموضعي، يتم تثبيت أحد المحامل محوريًا (موضعي) لتحديد موضع العمود، بينما يكون المحمل الآخر حرًا في الانزلاق محوريًا (غير موضعي) لاستيعاب التمدد الحراري. هذا هو الترتيب الأكثر شيوعًا.

ما قيمة CTE التي ينبغي إدخالها؟

استخدم معامل التمدد الحراري الخطي المتوسط (CTE) للدرجة الفعلية للمادة عبر فاصل درجة الحرارة الفعلي. يتغير CTE مع التركيب ودرجة الحرارة؛ قيم عائلة المادة العامة مجرد أمثلة تقريبية.

ما هو مقدار التوسع المعتاد؟

يتمدد عمود فولاذي طوله متر واحد عند ارتفاع درجة حرارته بمقدار 50 درجة مئوية بمقدار 0.6 مم تقريبًا. قد يبدو هذا التمدد ضئيلاً، ولكنه قد يُولّد قوى هائلة إذا كانت مواضع المحامل مثبتة محوريًا.

هل يحدد التمدد التفاضلي المحوري تلاؤم المحمل أو خلوصه؟

لا. يساعد نمو المدى المحوري في تحديد سعة الإزاحة المحورية. يتطلب التلاؤم الشعاعي والخلوص الداخلي للمحمل الأقطار المحلية، ودرجات حرارة الحلقة/المقعد، وخصائص المادة، وترتيب المحمل الفعلي.

أداة هندسية مجانية #054

حاسبة التمدد الحراري للمحامل

احسب بصورة منفصلة التغيرات الحرارية المحورية المنتظمة للعمود والهيكل والفرق الموقّع بينهما. أدخل الأطوال الفعلية ومتوسط قيم CTE وتغيرات درجات الحرارة.

δ = L × α × ΔTتسخين/تبريد موقّعلا اختيار تلقائي للمحمل

نتائج

التمدد المحوري للعمود δ_shaft

—

تمدد الغلاف المحوري δ_housing

—

التوسع التفاضلي

—

معادلة التمدد الحراري

ل — الامتداد الابتدائي الفعّال (mm)
α — متوسط CTE الخطي على المجال المذكور (μm/(m·K)، عدديًا ×10⁻⁶/K)
ΔT — تغير درجة الحرارة الموقّع من الحالة المرجعية (فرق K أو °C)

إدخال CTE

يعتمد CTE على درجة المادة ودرجة الحرارة. احصل على قيمة متوسطة على المجال الفعلي من بيانات مواد مضبوطة بدل اختيار تسمية واسعة لعائلة مواد.

ترتيب تحديد الموقع / ترتيب عدم تحديد الموقع

ℹ️ يمكن للدعامة المحدِّدة/غير المحدِّدة استيعاب الإزاحة المحورية الناتجة عن النمو الحراري النسبي للعمود/الهيكل، لكن يجب اختيار المشوار المطلوب ونوع المحمل وفق أحمال الترتيب الكاملة والتوافقات والتفاوتات وبيانات الشركة المصنّعة.

الإجراءات الموصوفة في هذه الصفحة طوّرها واختبرها ميدانيًا فريق Vibromera باستخدام Balanset-1A، وهو موازن محمول ثنائي القناة ومحلل اهتزاز لموازنة الدوارات في الموقع.