تعرَّف على Vibromera.com — موقعنا الدولي الجديد. زوروا Vibromera.com →

موازنة عمود الدفع: دليل شامل

تخيل أنك تقود شاحنة وفجأة تشعر باهتزاز قوي أو تسمع صوت طقطقة مرتفع عند التسارع أو تغيير التروس. هذا أكثر من مجرد إزعاج، بل قد يكون علامة على اختلال توازن عمود الدفع. بالنسبة للمهندسين والفنيين، تشير هذه الاهتزازات والضوضاء إلى انخفاض الكفاءة، وتآكل متسارع للمكونات، وتوقف محتمل ومكلف إذا تُرك دون علاج.

في هذا الدليل الشامل، نقدم حلولاً عملية لمشاكل توازن عمود الدفع. ستتعلم ما هو عمود الدفع ولماذا يحتاج إلى الموازنة، وتتعرف على الأعطال الشائعة التي تسبب الاهتزاز أو الضوضاء، وتتبع عملية واضحة خطوة بخطوة لموازنة عمود الدفع الديناميكي. بتطبيق هذه الممارسات الفضلى، يمكنك توفير المال على الإصلاحات، وتقليل وقت استكشاف الأخطاء وإصلاحها، وضمان تشغيل آلاتك أو مركبتك بكفاءة مع أقل قدر من الاهتزاز.

جدول المحتويات

1. أنواع أعمدة الدفع

عمود الدفع ذي الوصلة الكردانية هو آلية تنقل العزم بين أعمدة تتقاطع محاورها عند مركز الوصلة الكردانية ويمكن أن تتحرك بالنسبة إلى بعضها بزاوية. وفي السيارة ينقل عمود الدفع العزم من علبة التروس، أو علبة التحويل، إلى المحاور الدافعة في نظام الدفع التقليدي أو الرباعي. وفي مركبات الدفع الرباعي، تصل الوصلة الكردانية عادةً العمود الخارج من علبة التروس بعمود علبة التحويل، ثم تصل أعمدة علبة التحويل بأعمدة دفع المحاور الدافعة.

يمكن للوحدات المُثبّتة على الهيكل (مثل علبة التروس وعلبة النقل) أن تتحرك بالنسبة لبعضها البعض بسبب تشوه دعائمها والهيكل نفسه. في الوقت نفسه، تُثبّت محاور الدفع بالهيكل عبر نظام التعليق، ويمكنها أن تتحرك بالنسبة للهيكل والوحدات المُثبّتة عليه بسبب تشوه عناصر التعليق المرنة. لا تُغيّر هذه الحركة زوايا أعمدة الدفع التي تربط الوحدات فحسب، بل تُغيّر أيضًا المسافة بينها.

لناقل الحركة ذي الوصلة الكردانية عيب مهم، هو عدم انتظام دوران الأعمدة. فإذا دار أحد العمودين بانتظام فلا يدور الآخر بانتظام، وتزداد هذه اللاانتظامية بزيادة الزاوية بينهما. ويحدّ ذلك من استخدامه في تطبيقات عديدة، مثل نقل العزم إلى عجلات المركبات الأمامية أثناء انعطافها. ويمكن التعويض جزئيًا باستعمال وصلتين كردانيتين على عمود واحد بزاويتين متساويتين (γ1 = γ2) وبشُعَب العمود الوسيط في المستوى نفسه وفي الطور نفسه. ولا تُلغي الشُعَب المتعامدة بزاوية 90° التذبذب، بل تزيده. أما في التطبيقات التي تتطلب دورانًا منتظمًا فتُستخدم عادةً وصلات السرعة الثابتة (CV) بدلًا منها؛ وهي أكثر تطورًا وتعقيدًا، لكنها تؤدي الغرض نفسه.

يمكن أن تتكون أنظمة الدفع ذات الوصلات الكونية من وصلة كونية واحدة أو أكثر، تربطها أعمدة الدفع ودعامات وسيطة.

رسم تخطيطي لمحرك المفصل العالمي

الشكل 1. مخطط لناقل حركة كرداني: 1 و4 و6 — أعمدة دفع؛ 2 و5 — وصلات كردانية؛ 3 — وصلة تعويضية؛ u1 وu2 — الزوايا بين الأعمدة.

بشكل عام، يتكون محرك المفصل العالمي من المفصلين العالميين 2 و5، وأعمدة الدفع 1 و4 و6، ووصلة تعويضية 3. في بعض الأحيان، يُركّب عمود الدفع على دعامة وسيطة متصلة بالعارضة المتقاطعة لإطار السيارة. تضمن المفاصل العالمية نقل عزم الدوران بين الأعمدة التي تتقاطع محاورها بزاوية. تُقسّم المفاصل العالمية إلى أنواع غير منتظمة السرعة وثابتة السرعة. كما تُصنّف المفاصل غير المنتظمة السرعة إلى أنواع مرنة وصلبة. يمكن أن تكون مفاصل السرعة الثابتة كروية ذات أخاديد فاصلة، أو كروية ذات ذراع فاصل، أو كامة. تُركّب عادةً في محرك العجلات الأمامية المتحكم بها، حيث يمكن أن تصل الزاوية بين الأعمدة إلى 45 درجة، ويجب أن يتطابق مركز المفصل العالمي مع نقطة تقاطع محاور دوران العجلة ومحور دورانها.

تنقل الوصلات الكردانية المرنة العزم بين أعمدة متقاطعة المحاور بزاوية 2–3° بفضل تشوه عناصر الربط المرنة. أما الوصلة الصلبة غير متساوية السرعة فتنقل العزم عبر اتصال متحرك لأجزاء صلبة. وتتألف من شوكتين 3 و5 تُركَّب أطراف الصليب 4 (A وB وC وD) في ثقوبهما الأسطوانية على محامل، وتتصل الشوكتان بالعمودين 1 و2. ويمكن للشوكة 5 أن تدور حول المحور B–D، ومع الصليب حول المحور A–C، وبذلك تنتقل الحركة مع تغيّر الزاوية بين العمودين.

رسم تخطيطي لمفصل عالمي صلب ذو سرعة غير منتظمة

الشكل 2. مخطط لوصلة كردانية صلبة غير متساوية السرعة.

إذا دار العمود 1 حول محوره بزاوية α، دار العمود 2 بزاوية β خلال الفترة نفسها. وتُحدَّد العلاقة بين زاويتي الدوران بالتعبير ظا ألفا = جتا بيتا * جتا جاما، حيث γ هي الزاوية بين محوري العمودين. وتبيّن هذه العلاقة أن β قد تكون أصغر من α أو مساوية لها أو أكبر منها، وتتساويان كل 90° من دوران العمود 1. لذلك تكون السرعة الزاوية للعمود 2 غير منتظمة حتى لو كان العمود 1 يدور بانتظام، وتزداد اللاانتظامية كلما زادت γ.

إذا انتقل الدوران غير المنتظم للعمود 2 إلى أعمدة الوحدات، نشأت في ناقل الحركة أحمال نبضية إضافية تزداد مع الزاوية γ. ولمنع انتقال هذا الدوران غير المنتظم إلى أعمدة الوحدات، تُستخدم وصلتان كردانيتان في ناقل الحركة الكرداني. وتُركَّبان بحيث تتساوى الزاويتان γ1 وγ2، وتوضع شوكات الوصلتين المثبتة على العمود 4 غير المنتظم الدوران في المستوى نفسه.

يوضح الشكل 3 تصميم الأجزاء الرئيسية لمحركات المفصل العالمي. يتكون المفصل العالمي غير المنتظم السرعة من نيرين (1) متصلين بصليب (3). يحتوي أحد النيرين أحيانًا على شفة، بينما يكون الآخر ملحومًا بأنبوب عمود الدفع أو يحتوي على طرف مسنن (6) (أو غلاف) للتوصيل بعمود الدفع. يتم تثبيت محاور الصليب في عيون كلا النير على محامل الإبرة (7). يوجد كل محمل في علبة (2) ويتم تثبيته في عين النير بغطاء، متصل بالنير بمسامير مثبتة بألسنة على الغسالة. في بعض الحالات، يتم تأمين المحامل في النير بحلقات سريعة. للحفاظ على التزييت في المحمل وحمايته من الماء والأوساخ، يوجد ختم مطاطي ذاتي الشد. يتم ملء التجويف الداخلي للصليب بالشحم من خلال وصلة شحم تصل إلى المحامل. عادةً ما يكون للصليب صمام أمان لحماية الختم من التلف الناتج عن ضغط الشحم المُضخّ فيه. يُزيّت الوصلة المُسننة (6) باستخدام وصلة الشحم (5).

منظر تفصيلي لمفصل عالمي صلب غير منتظم السرعة (المكونات مُسمّاة)

الشكل 3. تفاصيل وصلة كردانية صلبة غير متساوية السرعة.

لا تتجاوز الزاوية القصوى بين محاور الأعمدة الموصولة بوصلات كردانية صلبة غير متساوية السرعة عادةً 20°، لأن الكفاءة تنخفض كثيرًا عند الزوايا الأكبر. وإذا تغيرت الزاوية بين المحورين ضمن 0–2° فقد تُشوّه محامل الإبر مرتكزات الصليب، فتتعطل الوصلة سريعًا.

في عمليات نقل الحركة للمركبات المجنزرة عالية السرعة، غالبًا ما يتم استخدام الوصلات العالمية مع أنواع اقتران التروس، والتي تسمح بنقل عزم الدوران بين الأعمدة ذات المحاور المتقاطعة بزوايا تصل إلى 1.5...2 درجة.

تُصنع أعمدة الدفع عادةً على هيئة أنابيب من فولاذ خاص، غير ملحومة أو ملحومة. وتُلحم شوكات الوصلات الكردانية أو الجلب المسننة أو النهايات بالأنبوب. ولتقليل الأحمال العرضية المؤثرة في عمود الدفع، يُجرى اتزان ديناميكي له بعد تجميع الوصلات الكردانية. ويُصحح عدم الاتزان بلحام صفائح موازنة إلى عمود الدفع، أو أحيانًا بتركيبها تحت أغطية محامل الوصلات الكردانية. وعادةً ما يُعلَّم الوضع النسبي لأجزاء الوصلة المسننة بعد التجميع وموازنة ناقل الحركة الكرداني في المصنع بعلامات خاصة.

تُنفذ الوصلة التعويضية في ناقل الحركة الكرداني عادةً على شكل وصلة مسننة تتيح الحركة المحورية لأجزائه. وتتألف من طرف مسنن يدخل في جلبة مسننة. ويُدخل الشحم إلى الوصلة المسننة عبر وصلة تشحيم أو يُوضع عند التجميع ثم يُستبدل بعد الاستعمال الطويل للمركبة. وعادةً ما يُركَّب مانع تسرب وغطاء لمنع تسرّب الشحم ودخول الملوثات.

في حالة أعمدة الإدارة الطويلة، تُستخدم عادةً الدعامات الوسيطة في أنظمة الإدارة ذات الوصلات الكونية. وتتكون الدعامة الوسيطة عادةً من قوس مثبت بمسامير على العارضة العرضية لإطار السيارة، حيث يتم تركيب محمل كروي داخل حلقة مطاطية مرنة. ويكون المحمل مغلقًا من كلا الجانبين بغطاءين، كما أنه مزود بجهاز تشحيم. وتساعد الحلقة المطاطية المرنة على تعويض أخطاء التركيب واختلال محاذاة المحمل التي قد تحدث بسبب تشوهات الإطار.

تتألف الوصلة الكردانية المزودة بمحامل إبرية (الشكل 4أ) من شوكتين وصليبة ومحامل إبرية وموانع تسرب. وتُركَّب كؤوس المحامل الإبرية على مرتكزات الصليبة وتُحكم بموانع التسرب، ثم تثبَّت في الشوكتين بحلقات تثبيت أو بأغطية مربوطة بالمسامير. وتُشحَّم الوصلات الكردانية عبر وصلة تشحيم وثقوب داخلية في الصليبة، ويُستخدم صمام أمان لتفريغ ضغط الشحم الزائد. وعند دوران الشوكة القائدة بانتظام تدور الشوكة المقادة دورانًا غير منتظم، فتتقدم وتتأخر مرتين في كل دورة. ولإلغاء عدم انتظام الدوران وتقليل الأحمال العطالية، تُستخدم وصلتان كردانيتان.

في نقل الحركة إلى العجلات الأمامية الدافعة تُستخدم وصلات كردانية ثابتة السرعة. ويتألف ناقل الحركة ذي وصلات السرعة الثابتة في مركبتي GAZ-66 وZIL-131 من شوكتين 2 و5 (الشكل 4ب)، وأربع كرات 7، وكرة مركزية 8. والشوكة القائدة 2 جزء من عمود المحور الداخلي، بينما تُشكَّل الشوكة المقادة مع عمود المحور الخارجي الذي يثبت محور العجلة في طرفه. وينتقل العزم من الشوكة 2 إلى الشوكة 5 عبر الكرات 7 التي تتحرك في الأخاديد الدائرية للشوكتين. وتوسّط الكرة 8 الشوكتين وتثبت في موضعها بالمسامير 3 و4. وتتساوى سرعتهما الدورانية بفضل تناظر الآلية، بينما تتيح الوصلات المسننة المنزلقة للشوكتين تغير طول العمود.

مقارنة بين المفصل العالمي القياسي (أ) والمفصل ذو السرعة الثابتة (ب)

الشكل 4. الوصلات الكردانية: أ — وصلة كردانية: 1 — غطاء؛ 2 — كأس؛ 3 — محمل إبري؛ 4 — مانع تسرب؛ 5 و9 — شوكتان؛ 6 — صمام أمان؛ 7 — صليبة؛ 8 — وصلة تشحيم؛ 10 — برغي. ب — وصلة ثابتة السرعة: 1 — عمود المحور الداخلي؛ 2 — شوكة قائدة؛ 3 و4 — مسامير؛ 5 — شوكة مقادة؛ 6 — عمود المحور الخارجي؛ 7 — كرات؛ 8 — كرة مركزية.

2. أعطال ناقل الحركة الكرداني

تظهر أعطال ناقل الحركة الكرداني عادةً على شكل طرقات حادة تصدر من الوصلات الكردانية أثناء سير المركبة، ولا سيما عند تغيير السرعات أو الزيادة المفاجئة في سرعة عمود المحرك، مثل الانتقال من فرملة المحرك إلى التسارع. وقد يدل ارتفاع حرارة الوصلة الكردانية إلى أكثر من 100°م على عطل فيها. وينشأ ذلك عن التآكل الشديد في البطانات ومرتكزات الوصلة والمحامل الإبرية والصليبات والوصلات المسننة، مما يسبب اختلال محاذاة الوصلة وأحمالًا محورية كبيرة على المحامل الإبرية. كما يؤدي تلف موانع تسرب الصليبة إلى تآكل سريع للمرتكز ومحمله.

أثناء الصيانة يُفحَص ناقل الحركة الكرداني بإدارة عمود الدفع يدويًا وبسرعة في الاتجاهين. وتدل حرية دوران العمود على مدى تآكل الوصلات الكردانية والوصلات المسننة. وكل 8–10 آلاف كيلومتر، تُفحَص وصلات الفلنجة المثبتة بالمسامير بين عمود الدفع وعلبة التروس وفلنجة ترس المحور الخلفي، وكذلك تثبيت الدعامة الوسطية. كما تُفحَص الأغطية المطاطية للوصلات المسننة وموانع تسرب الصليبة. ويجب إحكام جميع مسامير التثبيت بعزم 8–10 كغ·م.

تُشحَّم المحامل الإبرية في الوصلات الكردانية بزيت سائل مستخدم في وحدات ناقل الحركة، بينما تُشحَّم الوصلات المسننة في معظم المركبات بالشحوم مثل US-1 وUS-2 و1-13؛ ويُمنع منعًا باتًا استعمال الشحم للمحامل الإبرية. وفي بعض المركبات تُشحَّم الوصلات المسننة بزيت ناقل الحركة. ولا يحتاج محمل الدعامة الوسطية المركب في غلاف مطاطي إلى تشحيم عمليًا لأنه يُشحَّم في المصنع عند التجميع. أما محمل الدعامة في مركبة ZIL-130 فيُشحَّم عبر وصلة ضغط عند الصيانة الدورية، كل 1100–1700 كم.

رسم توضيحي مُسمّى لمجموعة محرك المفصل العالمي

الشكل 5. ناقل الحركة الكرداني: 1 — فلنجة تثبيت عمود الدفع؛ 2 — صليبة الوصلة الكردانية؛ 3 — شوكة الوصلة الكردانية؛ 4 — شوكة منزلقة؛ 5 — أنبوب عمود الدفع؛ 6 — محمل إبري ذو طرف مغلق.

يتألف ناقل الحركة الكرداني من وصلتين كردانيتين بمحامل إبرية تصل بينهما أنبوبة مجوفة، ومن شوكة منزلقة ذات أسنان ملتفة. ولضمان الحماية الموثوقة من الأوساخ والتشحيم الجيد للوصلة المسننة، توضع الشوكة المنزلقة (6)، المتصلة بالعمود الثانوي (2) لعلبة التروس، داخل امتداد (1) مثبت بغلاف علبة التروس. كما أن موضع الوصلة المسننة هذا، خارج المنطقة الواقعة بين الوصلات، يزيد كثيرًا صلابة ناقل الحركة الكرداني ويقلل احتمال اهتزاز العمود عند تآكل الوصلة المسننة المنزلقة.

عمود الدفع مصنوع من أنبوب رفيع الجدار ملحوم كهربائيًا (8)، يُثبَّت فيه نيرتان متطابقتان (9) بالضغط من كل طرف، ثم يُلحمان بالقوس الكهربائي. تُثبَّت أغلفة محامل الإبر (18) للصليب (25) بالضغط في عيون النير (9)، وتُثبَّت بحلقات تثبيت زنبركية (20). يحتوي كل محمل وصلة عامة على 22 إبرة (21). تُثبَّت أغطية مختومة (24) بالضغط على محاور الصلبان البارزة، حيث تُثبَّت حلقات الفلين (23). تُشحَّن المحامل باستخدام وصلة شحم زاوية (17) تُثبَّت في فتحة ملولبة في وسط الصليب، متصلة بقنوات مرورية في محاور الصليب. على الجانب الآخر من وصلة المفصل العالمي، يوجد صمام أمان (16) في مركزها، مصمم لتصريف الشحم الزائد عند ملء الوصلة والمحامل، ولمنع تراكم الضغط داخل الوصلة أثناء التشغيل (يُفعّل الصمام عند ضغط حوالي 3.5 كجم/سم²). ترجع ضرورة تركيب صمام أمان إلى أن زيادة الضغط المفرطة داخل الوصلة قد تؤدي إلى تلف (انبثاق) أختام الفلين.

رسم تخطيطي لتجميع عمود نقل الحركة مع المكونات المسمى

الشكل 6. مجموعة عمود الدفع: 1 — امتداد علبة التروس؛ 2 — العمود الثانوي لعلبة التروس؛ 3 و5 — حواجز الأوساخ؛ 4 — موانع تسرب مطاطية؛ 6 — شوكة منزلقة؛ 7 — صفيحة موازنة؛ 8 — أنبوب عمود الدفع؛ 9 — شوكة؛ 10 — شوكة فلنجية؛ 11 — مسمار؛ 12 — فلنجة ترس قيادة المحور الخلفي؛ 13 — غسالة نابضية؛ 14 — صامولة؛ 15 — المحور الخلفي؛ 16 — صمام أمان؛ 17 — وصلة تشحيم زاوية؛ 18 — محمل إبري؛ 19 — عين الشوكة؛ 20 — حلقة تثبيت نابضية؛ 21 — إبرة؛ 22 — غسالة حلقية؛ 23 — حلقة فلين؛ 24 — غطاء محكم؛ 25 — صليبة.

عمود الدفع، المُجمّع بمفصلين عالميين، مُوازن ديناميكيًا بعناية من كلا الطرفين عن طريق لحام ألواح الموازنة (7) بالأنبوب. لذلك، عند تفكيك العمود، يجب وضع علامات دقيقة على جميع أجزائه لإعادة تجميعها في مواضعها الأصلية. يؤدي عدم اتباع هذه التعليمات إلى اختلال توازن العمود، مما يُسبب اهتزازات قد تُلحق الضرر بناقل الحركة وهيكل السيارة. في حال تآكل بعض الأجزاء، خاصةً إذا انثنى الأنبوب بسبب الاصطدام، واستحالة موازنة العمود ديناميكيًا بعد التجميع، يجب استبدال العمود بأكمله.

الأعطال المحتملة لعمود الدفع وأسبابها وطرق معالجتها.

سبب العطل الحل
اهتزاز عمود الدفع
1. انحناء العمود بسبب وجود عائق 1. قم بتقويم العمود المُجمَّع وموازنته ديناميكيًا أو استبدل العمود المُجمَّع
2. تآكل المحامل والصليبات. 2. استبدال المحامل والصلبان وإجراء موازنة ديناميكية للعمود المُجمَّع
3. تآكل جلب الامتداد والشوكة المنزلقة. 3. استبدال الامتداد والقوس المنزلق، وإجراء موازنة ديناميكية للعمود المُجمَّع
تصدر أصوات طرق عند بدء التشغيل وأثناء السير بدون محرك
1. تآكل أسنان الشوكة المنزلقة أو العمود الثانوي لعلبة التروس. 1. استبدل الأجزاء البالية. عند استبدال القوس المنزلق، قم بموازنة العمود المُجمَّع ديناميكيًا
2. مسامير مفكوكة تثبت الشوكة الفلنجية بفلنجة ترس قيادة المحور الخلفي. 2. شد البراغي
تسرّب الزيت من موانع تسرب الوصلات الكردانية.
تآكل حلقات الفلين في موانع التسرب الخاصة بالمفاصل الكونية استبدل الحلقات الفلينية، مع الحفاظ على الوضع النسبي لجميع أجزاء عمود الإدارة أثناء إعادة التجميع. وفي حالة وجود تآكل في الوصلات المتقاطعة والمحامل، استبدل المحامل والوصلات المتقاطعة وقم بموازنة العمود المُجمَّع ديناميكيًا

3. موازنة عمود الدفع

بعد إصلاح وتجميع عمود الإدارة، يتم موازنته ديناميكيًا على آلة. يظهر أحد تصميمات آلة الموازنة في الشكل 7. تتكون الآلة من صفيحة (18)، وإطار بندول (8) مُثبَّت على أربعة قضبان مرنة عمودية (3)، مما يضمن تأرجحه في المستوى الأفقي. يتم تثبيت حامل ورأس أمامي (9)، مثبتين على حامل (4)، على الأنابيب الطولية لإطار البندول (8). يوجد الرأس الخلفي (6) على عارضة متحركة (5)، مما يسمح بالموازنة الديناميكية لأعمدة الإدارة ذات الأطوال المختلفة. يتم تثبيت محاور الرأس على محامل كروية دقيقة. يتم تشغيل محور الرأس الأمامي (9) بواسطة محرك كهربائي مثبت في قاعدة الآلة، من خلال محرك حزام V وعمود وسيط، يتم تثبيت ذراع (10) (قرص متدرج) عليه. بالإضافة إلى ذلك، يتم تثبيت حاملين (15) مع دبابيس قفل قابلة للسحب (17) على لوحة الماكينة (18)، مما يضمن تثبيت الطرفين الأمامي والخلفي لإطار البندول اعتمادًا على موازنة الطرف الأمامي أو الخلفي لعمود الإدارة.

رسم تخطيطي لآلة موازنة عمود الدفع الديناميكي

الشكل 7. آلة موازنة ديناميكية لأعمدة الإدارة

1 — مشبك؛ 2 — مخمدات؛ 3 — قضيب مرن؛ 4 — حامل؛ 5 — عارضة متحركة؛ 6 — رأس خلفي؛ 7 — عارضة عرضية؛ 8 — إطار بندولي؛ 9 — رأس قيادة أمامي؛ 10 — قرص مدرج؛ 11 — مقياس ميلي فولت؛ 12 — ذراع قرص المقوم؛ 13 — حساس كهرومغناطيسي؛ 14 — حامل ثابت؛ 15 — حامل المُثبِّت؛ 16 — دعامة؛ 17 — مُثبِّت؛ 18 — لوحة الآلة.

يتم تثبيت الحوامل الثابتة (14) في الجزء الخلفي من لوح الآلة، وتُركَّب عليها مستشعرات كهرومغناطيسية (13)، مع قضبان متصلة بأطراف إطار البندول. ولمنع حدوث اهتزازات الرنين في الإطار، تُركَّب مخمدات (2) مملوءة بالزيت أسفل الدعامات (4).

أثناء الموازنة الديناميكية تُركَّب مجموعة عمود الدفع ذات الشوكة المنزلقة وتُثبت على الآلة. يُوصل أحد طرفي العمود بشوكة فلنجية إلى فلنجة رأس القيادة الأمامي، والطرف الآخر بعنق دعم الشوكة المنزلقة إلى الجلبة المسننة لرأس الغراب المتحرك الخلفي. ثم يُفحَص سهولة دوران العمود ويُثبَّت أحد طرفي الإطار البندولي للآلة بالمُثبِّت. وبعد بدء التشغيل يُدار قرص المقوم عكس عقارب الساعة حتى تبلغ إبرة الملي فولت متر أقصى قراءة. وتمثل القراءة مقدار عدم الاتزان، ويُدرّج المقياس بوحدات غرام-سنتيمتر أو غرامات من الثقل الموازن. وبمواصلة تدوير القرص عكس عقارب الساعة تُعاد القراءة إلى الصفر ثم تُوقَف الآلة. ومن قراءة قرص المقوم يُحدَّد الإزاحة الزاوية لعدم الاتزان، ثم يُدار عمود الدفع يدويًا لضبط هذه القيمة على قرص العمود الوسيط. ويكون موضع لحام صفيحة الموازنة أعلى عمود الدفع والجزء المُثقَّل أسفله في مستوى التصحيح. ثم تُثبَّت الصفيحة وتُربط بسلك رفيع على مسافة 10 مم من موضع اللحام، وتُشغّل الآلة للتحقق من اتزان طرف عمود الدفع المزود بالصفيحة. ويجب ألا يزيد عدم الاتزان على 70 غ·سم (700 غ·مم). ثم، بعد تحرير أحد الطرفين وتثبيت الطرف الآخر من الإطار البندولي بحامل المُثبِّت، تُجرى الموازنة الديناميكية للطرف الآخر من عمود الدفع وفق التسلسل التقني الموصوف أعلاه.

تتميز أعمدة الإدارة ببعض خصائص الموازنة. في معظم الأحيان، تكون قاعدة الموازنة الديناميكية هي أعناق الدعم (مثل دوارات المحركات الكهربائية، والتوربينات، والمغازل، وأعمدة الكرنك، وما إلى ذلك)، ولكن بالنسبة لأعمدة الإدارة، تكون قاعدة الموازنة هي الحواف. أثناء التجميع، توجد فجوات لا مفر منها في الوصلات المختلفة مما يؤدي إلى عدم التوازن. إذا تعذر تحقيق الحد الأدنى من عدم التوازن أثناء الموازنة، يتم رفض العمود. تتأثر دقة الموازنة بالعوامل التالية:

  • فجوة في الوصلة بين حزام التثبيت الخاص بشفة عمود الإدارة والفتحة الداخلية لشفة التثبيت الخاصة برؤوس الدعامات اليمنى واليسرى؛
  • الانحراف الشعاعي والطرفي لأسطح قاعدة الحافة؛
  • فجوات في المفصلة والوصلات المسننة. قد يؤدي وجود شحم في تجويف الوصلة المسننة إلى اختلال التوازن "العائم". إذا حال ذلك دون تحقيق دقة التوازن المطلوبة، فسيتم موازنة عمود الدفع بدون شحم.

قد يستحيل تصحيح بعض حالات عدم الاتزان. فإذا زاد الاحتكاك في الوصلات الكردانية لعمود الدفع، ازداد التأثير المتبادل بين مستويات التصحيح، مما يخفض كفاءة عملية الموازنة ودقتها.

وفقًا لـ OST 37.001.053-74، يتم تحديد معايير عدم التوازن التالية: أعمدة الدفع ذات المفصلين (الدعامة المزدوجة) متوازنة ديناميكيًا، ومع ثلاثة (الدعامة الثلاثية) - مجمعة مع الدعم الوسيط؛ تتم موازنة حواف (نير) أعمدة الدفع والوصلات التي يزيد وزنها عن 5 كجم بشكل ثابت قبل تجميع العمود أو الوصلة؛ يتم تقييم معايير عدم التوازن المتبقية لأعمدة الدفع في كل طرف أو عند الدعم الوسيط لأعمدة الدفع ذات الثلاثة وصلات من خلال اختلال التوازن المحدد؛

يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى المسموح به لمعامل عدم التوازن المتبقي النوعي عند كل طرف من طرفي العمود أو عند الدعامة الوسيطة، وكذلك لأعمدة الدفع ثلاثية الوصلات في أي موضع على حامل الموازنة، ما يلي: لنواقل الحركة في سيارات الركاب والشاحنات الصغيرة (حتى طن واحد) والحافلات الصغيرة جدًا: 6 غ-سم/كغ، وللباقي: 10 غ-سم/كغ. يجب ضمان الحد الأقصى المسموح به لمعامل عدم التوازن المتبقي لعمود الدفع أو عمود الدفع ثلاثي الوصلات على حامل الموازنة بتردد دوران يتوافق مع تردداتهما في ناقل الحركة عند أقصى سرعة للمركبة.

ملاحظة: المعيار OST 37.001.053-74 معيار سوفيتي لصناعة السيارات صدر عام 1974 ويُذكر هنا كمرجع تاريخي. وبالمصطلحات الحديثة، يقابل 6 غ·سم/كغ عند 3000 دورة/دقيقة تقريبًا G 19، ويقابل 10 غ·سم/كغ نحو G 31؛ أي إن متطلب OST يقع بين G 16 وG 40، بما يتسق مع درجات ISO 21940-11 (المعروف سابقًا بـ ISO 1940-1) لأعمدة الدفع. حدّد الأعمال الجديدة بدرجات ISO 21940-11.

بالنسبة لأعمدة الدفع وأعمدة الدفع ثلاثية الوصلات للشاحنات التي تبلغ حمولتها 4 أطنان فأكثر، والحافلات الصغيرة والكبيرة، يُسمح بخفض تردد دوران أعمدة ناقل الحركة على حامل الموازنة إلى 70% عند أقصى سرعة للمركبة. وفقًا للمعيار OST 37.001.053-74، يجب أن يكون تردد دوران أعمدة الدفع عند الموازنة مساويًا لما يلي:

nb = (0.7 ... 1.0) نr,

حيث nb - تردد الدوران المتوازن (يجب أن يتوافق مع البيانات الفنية الرئيسية للموقف، n=3000 دقيقة-1); nr - أقصى تردد دوران العمل، الحد الأدنى-1.

عمليًا، وبسبب الخلوص في الوصلات والوصلات المسننة، قد لا يمكن موازنة عمود الدفع عند تردد الدوران الموصى به؛ وفي هذه الحالة يُختار تردد آخر يمكن عنده إجراء الموازنة.

4. آلات موازنة حديثة لأعمدة الدفع

آلة موازنة عمود الدوران (للأعمدة التي يصل طولها إلى 2 متر وسعة 500 كجم)

الشكل 8. آلة موازنة لأعمدة الدفع التي يصل طولها إلى مترين ووزنها إلى 500 كجم

يحتوي هذا الطراز على حاملين ويتيح إجراء التوازن في مستويين تصحيحيين.

آلة موازنة عمود الدوران (للأعمدة التي يصل طولها إلى 4.2 متر وسعة 400 كجم)

الشكل 9. آلة موازنة لأعمدة الدفع التي يصل طولها إلى 4200 مم ووزنها إلى 400 كجم

يحتوي هذا الطراز على 4 حوامل ويتيح إجراء التوازن في 4 مستويات تصحيح في آن واحد.

آلة موازنة عمود نقل الحركة الأفقية ذات المحامل الصلبة

الشكل 10. آلة موازنة أفقية ذات محامل صلبة للموازنة الديناميكية لأعمدة الدفع.

1 — عنصر الموازنة (عمود الدفع)؛ 2 — قاعدة الآلة؛ 3 — دعامات الآلة؛ 4 — مشغّل الآلة. وتُعرض العناصر الإنشائية لدعامات الآلة في الشكل 11.

مكونات دعم آلة موازنة عمود الدفع (مُسمّاة)

الشكل 11. عناصر دعامات الآلة للموازنة الديناميكية لأعمدة الدفع.

1 — دعامة يسرى غير قابلة للضبط؛ 2 — دعامة وسطى قابلة للضبط (قطعتان)؛ 3 — دعامة يمنى ثابتة غير قابلة للضبط؛ 4 — مقبض قفل إطار الدعامة؛ 5 — منصة دعامة متحركة؛ 6 — صامولة ضبط ارتفاع الدعامة؛ 7 — مقابض قفل الموضع الرأسي؛ 8 — قوس تثبيت الدعامة؛ 9 — مشبك متحرك للمحمل الوسطي؛ 10 — مقبض قفل المشبك؛ 11 — قفل قوس التثبيت؛ 12 — المغزل القائد لتركيب العنصر؛ 13 — المغزل المقاد.

5. التحضير لموازنة عمود الدفع

فيما يلي شرح لإعداد دعامات الآلة وتركيب عنصر الموازنة، أي عمود دفع ذي أربع دعامات، على دعامات الآلة.

تركيب الحواف الانتقالية على محاور آلات الموازنة

الشكل 12. تركيب الفلنجات الانتقالية على محاور آلة الموازنة

تركيب عمود نقل الحركة على دعامات آلة الموازنة

الشكل 13. تركيب عمود الدفع على دعامات آلة الموازنة.

تسوية عمود الدوران على دعامات آلة الموازنة باستخدام مستوى الفقاعة

الشكل 14. تسوية عمود الدفع أفقيًا على دعامات آلة الموازنة باستخدام مستوى فقاعي

تثبيت الدعامات الوسيطة لتأمين عمود الدوران على الماكينة

الشكل 15. تثبيت الدعامات الوسيطة لآلة الموازنة لمنع الانزياح الرأسي لعمود الإدارة

أدر العنصر يدويًا دورة كاملة وتأكد من أنه يدور بحرية ولا ينحشر على الدعامات. بعد ذلك يكون الجزء الميكانيكي من الآلة قد أُعد، ويكتمل تركيب العنصر.

6. إجراءات موازنة عمود الدفع

ما الطقم الذي أحتاج إليه؟ تحتاج آلة ذات دعامتين وتصحيح في مستويين (الشكل 8) إلى Balanset-1A ثنائي القناة. أما الآلة ذات أربع دعامات وتصحيح متزامن في أربعة مستويات (الشكل 9 والإجراء أدناه) فتحتاج إلى Balanset-4A رباعي القنوات. وتبقى طريقة القياس والحساب واحدة؛ والاختلاف هو عدد القنوات فقط. يشرح الإجراء إعدادًا بأربعة مستويات، بينما تعرض لقطات البرنامج سير العمل نفسه على Balanset-1A ذي المستويين؛ وفي Balanset-4A تضاف المستويان 3 و4.

يُشرح إجراء موازنة عمود الدفع على آلة الموازنة باستخدام نظام القياس Balanset-4A مثالًا. Balanset-4A طقم موازنة محمول للدوارات في مستوى واحد أو مستويين أو ثلاثة أو أربعة مستويات تصحيح، سواء دارت في محاملها أو رُكبت على آلة موازنة. ويضم حتى أربعة حساسات اهتزاز، وحساس زاوية الطور، ووحدة قياس رباعية القنوات، وحاسوبًا محمولًا.

تُجرى عملية الموازنة كاملةً — القياس والمعالجة وعرض مقدار الأوزان التصحيحية وموضعها — تلقائيًا، ولا تحتاج إلى مهارات أو معرفة إضافية غير التعليمات المرفقة. وتُحفظ نتائج جميع عمليات الموازنة في أرشيف الموازنة ويمكن طباعتها كتقارير عند الحاجة. كما يمكن استخدام Balanset-4A مقياسَ اهتزاز وسرعة عاديًا لقياس القيمة الفعالة للاهتزاز الكلي ومركبته الدورانية والتحكم في سرعة الدوار عبر أربع قنوات.

علاوة على ذلك، يتيح الجهاز عرض رسوم بيانية لدالة الزمن وطيف الاهتزاز حسب سرعة الاهتزاز، وهو ما قد يكون مفيدًا في تقييم الحالة الفنية للآلة المتوازنة.

منظر خارجي لجهاز الموازنة Balanset-4A

الشكل 16. منظر خارجي لجهاز Balanset-4A عند استخدامه نظام قياس وحساب لآلة موازنة أعمدة الدفع.

جهاز Balanset-4A أثناء الاستخدام على آلة موازنة أعمدة الدفع

الشكل 17. مثال لاستخدام جهاز Balanset-4A نظامَ قياس وحساب لآلة موازنة أعمدة الدفع.

النافذة الرئيسة لبرنامج الموازنة Balanset

الشكل 18. النافذة الرئيسة لبرنامج Balanset: ‏F1 — حول البرنامج، F5 — مقياس الاهتزاز، F7 — الموازنة، F8 — المخططات، F6 — التقارير.

يُورَّد Balanset-4A مع حساسات اهتزاز مبنية على مقاييس التسارع؛ يدمج البرنامج إشارتها ويعرض سرعة الاهتزاز بوحدة مم/ث RMS.

حساسات الاهتزاز Balanset-4A مركبة على دعامات الآلة

الشكل 19. تركيب حساسات اهتزاز Balanset-4A على دعامات آلة الموازنة.

يجب أن يطابق اتجاه محور حساسية الحساسات اتجاه إزاحة اهتزاز الدعامة، وهو هنا أفقي. ولمعلومات إضافية عن تركيب الحساسات، راجع «موازنة الدوارات في ظروف التشغيل». موازنة الدوارات في ظروف التشغيل.

  1. قم بتركيب مستشعرات الاهتزاز 1 و2 و3 و4 على دعامات آلة الموازنة.
  2. قم بتوصيل مستشعرات الاهتزاز بالموصلات X1 وX2 وX3 وX4.
  3. قم بتركيب مستشعر زاوية الطور (مقياس سرعة الدوران بالليزر) 5 بحيث تكون الفجوة الاسمية بين السطح الشعاعي (أو الطرفي) للدوار المتوازن وغطاء المستشعر في نطاق يتراوح بين 10 و300 ملم.
  4. قم بلصق شريط عاكس بعرض لا يقل عن 10-15 ملم على سطح الدوار.
  5. قم بتوصيل مستشعر زاوية الطور بالموصل X5.
  6. قم بتوصيل جهاز القياس بمنفذ USB في الكمبيوتر.
  7. عند استخدام التيار الكهربائي، قم بتوصيل الكمبيوتر بوحدة تزويد الطاقة.
  8. قم بتوصيل وحدة تزويد الطاقة بشبكة كهربائية بجهد 220 فولت وتردد 50 هرتز.
  9. شغّل الحاسوب وافتح برنامج Balanset.
  10. افتح مساحة عمل الموازنة بالزر «F7 - Balancing» واضبط العدد المطلوب من مستويات التصحيح في حقل «Plane count»، بحيث تقيس حساسات الاهتزاز الموصولة بمداخل وحدة القياس الاهتزاز في وقت واحد.
  11. يظهر على شاشة الحاسوب مخطط إرشادي يوضّح توصيل الحساسات ووحدة القياس، كما في الشكل 18.

قبل إجراء عملية الموازنة، يُنصح بإجراء قياسات في وضع مقياس الاهتزاز (زر F5).

وضع مقياس الاهتزاز في برنامج Balanset مع قراءات الاهتزاز الكلي واهتزاز 1x

الشكل 20. وضع مقياس الاهتزاز (F5): الاهتزاز الكلي V1s وV2s والمركبتان الدورانيتان V1o وV2o مع الطورين F1 وF2، وتُعرض بوصفها سرعة اهتزاز بوحدة مم/ث RMS.

إذا كان إجمالي مقدار الاهتزاز V1s (V2s) يتطابق تقريبًا مع مقدار الاهتزاز للمكون الدوراني V1o (V2o)، فيمكن افتراض أن السبب الرئيسي لاهتزاز الآلية هو اختلال توازن الدوار. أما إذا تجاوز إجمالي مقدار الاهتزاز V1s (V2s) بشكل ملحوظ مقدار الاهتزاز للمكون الدوراني V1o (V2o)، فيُنصح بفحص الآلية - فحص حالة المحامل، والتأكد من تثبيتها بإحكام على القاعدة، والتأكد من عدم ملامسة الدوار للأجزاء الثابتة أثناء الدوران، ومراعاة تأثير الاهتزازات الصادرة عن الآليات الأخرى، وما إلى ذلك.

وقد يفيد هنا دراسة مخططات دالة الزمن وأطياف الاهتزاز في وضع المخططات («F8 - Charts»، علامة التبويب «F5-Spectrum (Hz)»).

برنامج مخصص لموازن ومحلل الاهتزازات المحمول Balanset-1A. مخططات طيف الاهتزازات.

الشكل 21. منحنيات دالة الزمن وطيف الاهتزاز

يوضح الرسم البياني أعلى ترددات لمستويات الاهتزاز. إذا اختلفت هذه الترددات عن تردد دوران دوار آلية التوازن، فمن الضروري تحديد مصادر هذه الاهتزازات واتخاذ الإجراءات اللازمة لإزالتها قبل الموازنة.

قراءة طيف عمود الدفع: 1x يدل على عدم الاتزان، وقد يكون 2x ناتجًا من الوصلة نفسها. تشير قمة سائدة عند تردد الدوران (1x) إلى عدم اتزان، وهو ما تزيله الموازنة. أما القمة السائدة عند ضعفي تردد الدوران (2x)، ولا سيما مع اهتزاز محوري قوي، فتشير إلى زوايا الوصلات أو تآكل الصلبان أو الوصلات المسننة أو عدم المحاذاة: فالوصلة الكردانية التي تعمل عند زاوية γ تجعل الشوكة المُدارة تتقدم وتتأخر مرتين في كل دورة، ولذلك تولّد مركبة 2x حتى لو كان العمود متزنًا تمامًا. لن تزيل الموازنة هذه المركبة؛ سوِّ زوايا الوصلات (γ1 = γ2) وافحص الوصلات أولًا. وفي وضع المخططات («F8 - Charts») تعرض علامة «F5-Spectrum (Hz)» الطيف، بينما تعرض علامة «F3-1x vibration» المركبة الدورانية؛ وعند 3000 دورة/دقيقة-1 يكون 1x = 50 هرتز و2x = 100 هرتز.

ومن المهم أيضًا الانتباه إلى ثبات القراءات في وضع مقياس الاهتزاز – حيث يجب ألا تتغير سعة الاهتزاز وطوره بأكثر من 10-15٪ أثناء القياس. وإلا، فقد يكون الجهاز يعمل بالقرب من منطقة الرنين. وفي هذه الحالة، يجب تعديل سرعة الدوار.

عند إجراء موازنة في أربعة مستويات لدوار جديد، يلزم إجراء خمس دورات معايرة ودورة ضبط واحدة على الأقل (Run T) للآلة المتزنة. ويُقاس الاهتزاز في التشغيل الأول للآلة من دون ثقل تجريبي باعتباره Run 0 في مساحة عمل الموازنة. أما الدورات اللاحقة فتُجرى بثقل تجريبي يُركَّب تباعًا على عمود الدفع في كل مستوى تصحيح، أي في منطقة كل دعامة من دعامات آلة الموازنة.

قبل كل عملية تشغيل لاحقة، يجب اتخاذ الخطوات التالية:

  • إيقاف دوران دوار الآلة المتوازنة.
  • أزل الوزن التجريبي الذي تم تركيبه مسبقًا.
  • قم بتركيب الوزن التجريبي في المستوى التالي.

مساحة عمل موازنة برنامج Balanset أثناء دورة قياس

الشكل 22. مساحة عمل الموازنة («F7 - Balancing») أثناء دورة قياس: Run 0 — البداية، ودورتا الثقل التجريبي Run 1 وRun 2، ودورة الضبط Run T.

بعد الانتهاء من كل قياس، يتم الحصول على نتائج تردد دوران الدوار (Nob)، بالإضافة إلى القيم المتوسطة المربعة (Vo1، الخامسo2، الخامسo3، الخامسo4) والمراحل (F1, F2, F3, F4تُحفظ قيم سعة الاهتزاز وطورِه عند تردد دوران الدوار المتزن في الحقول المناسبة في نافذة البرنامج. وبعد الدورة الخامسة (الوزن في المستوى 4) تظهر نتائج الموازنة مع المخطط القطبي (انظر الشكل 23)، موضحةً القيم المحسوبة للكتل (M)1, M2, M3, M4) وزوايا التركيب (f1, f2, f3, f4) للأوزان التصحيحية التي يجب تركيبها على الدوار في أربعة مستويات لتعويض عدم توازنه.

مخطط قطبي لبرنامج Balanset يوضح كتل التصحيح وزواياها المحسوبة

الشكل 23. المخطط القطبي لنتيجة الموازنة: كتل التصحيح وزواياها المحسوبة لكل مستوى، مقاسةً من موضع الثقل التجريبي في اتجاه الدوران.

انتباه! بعد إتمام عملية القياس خلال الجولة الخامسة من تشغيل الآلة المتوازنة، يجب إيقاف دوران الدوار وإزالة وزن الاختبار المُثبّت سابقًا. بعد ذلك فقط، يُمكنك متابعة تركيب (أو إزالة) الأوزان التصحيحية على الدوار.

يُقاس الموضع الزاوي لإضافة (أو إزالة) الوزن التصحيحي على الدوار في نظام الإحداثيات القطبية من موقع تركيب الوزن التجريبي. يتطابق اتجاه قياس الزاوية مع اتجاه دوران الدوار. في حالة الموازنة باستخدام الشفرات، تتطابق شفرة الدوار المتوازن، التي تُعتبر، بشكل مشروط، الشفرة الأولى، مع موقع تركيب الوزن التجريبي. يتبع اتجاه ترقيم الشفرات الموضح على شاشة الكمبيوتر اتجاه دوران الدوار.

يفترض هذا الإصدار من البرنامج افتراضيًا إضافة الثقل التصحيحي إلى الدوار، ويشير إلى ذلك التحديد في حقل «Add mass». وإذا لزم تصحيح عدم الاتزان بإزالة مادة، مثلًا بالحفر، فحدد حقل «Remove mass» بالفأرة؛ عندئذٍ يتغير الموضع الزاوي للثقل التصحيحي تلقائيًا بمقدار 180 درجة.

بعد تركيب الأثقال التصحيحية على الدوار المتزن، أجرِ دورة الضبط (Run T) للتحقق من فاعلية عملية الموازنة. وبعد إتمامها تُحفظ نتائج تردد دوران الدوار (N)ob) والقيم المتوسطة المربعة (Vo1، الخامسo2، الخامسo3، الخامسo4) والمراحل (F1, F2, F3, F4وقيم سعة الاهتزاز وطورِه عند تردد دوران الدوار المتزن. وفي الوقت نفسه تُحدَّث نتائج الموازنة (انظر الشكل 23)، فتُعرض المعلمات المحسوبة للأثقال التصحيحية الإضافية التي يلزم تركيبها على الدوار أو إزالتها لتعويض عدم اتزانه المتبقي. كما تعرض مساحة العمل قيم عدم الاتزان المتبقي المحققة بعد الموازنة. وإذا استوفت قيم الاهتزاز المتبقي و/أو عدم الاتزان المتبقي للدوار متطلبات السماحية الواردة في الوثائق الفنية، جاز إنهاء الموازنة. وإلا فيمكن مواصلة العملية. وتتيح هذه الطريقة تصحيح الأخطاء المحتملة بالتقريبات المتتابعة التي قد تنشأ عند تركيب الثقل التصحيحي أو إزالته.

إذا استمرت عملية الموازنة، فيجب تركيب أثقال تصحيحية إضافية على الدوار المتزن أو إزالتها وفق المعلمات المحسوبة المعروضة في نتائج الموازنة.

تُحفظ معاملات موازنة الدوار، أي معاملات التأثير الديناميكي، المحسوبة من نتائج دورات المعايرة الخمس في ذاكرة الحاسوب، ويمكن إعادة استخدامها بوظيفة «Load Coefficients» عند موازنة دوارات من النوع نفسه.

7. فئات دقة التوازن الموصى بها للدوارات الصلبة

الدرجات الآتية هي درجات جودة الاتزان G وفق ISO 1940-1، الذي حلّ محله ISO 21940-11:2016 من دون تغيير القيم. وتُعرَّف الدرجة بالعلاقة G = eper·Ω، حيث eper هو عدم الاتزان المتبقي النوعي المسموح به (غ·مم/كغ = ميكرومتر)، وΩ = 2πn/60 هي السرعة الزاوية في الخدمة (راديان/ث). ومنه يكون عدم الاتزان المتبقي المسموح Uper = 9549·G·M/n [غ·مم]، ويُوزَّع بين مستويات التصحيح. راجع ISO 1940-1 في مسرد المصطلحات.

الدرجة الافتراضية لعمود دفع مركبة طريق هي G 40؛ وتُطبّق G 16 عندما يقتضي الرسم أو مواصفة الشركة المصنّعة متطلبات خاصة. لاحظ أن عدم الاتزان المتبقي والاهتزاز معيارا قبول منفصلان: يُقيَّم اهتزاز الآلة المجمعة وفق ISO 20816 (المعروف سابقًا بـ ISO 10816) — راجع ISO 10816-1 في مسرد المصطلحات.

ينطبق جدول درجات G على الدوارات الصلبة فقط، أي الدوارات التي تبقى سرعة خدمتها دون نحو 0.5–0.7 من أول سرعة حرجة للانحناء. وقد تقترب أعمدة الدفع الطويلة، بطول مترين فأكثر وأي عمود ذي دعامة وسطية، من هذا الحد؛ لذا تحقّق من أول سرعة حرجة للعمود مقارنةً بسرعة الخدمة وسرعة الموازنة معًا. وإذا كان العمود مرنًا عند السرعة، فاستخدم إجراءً نمطيًا/متعدد السرعات (ISO 21940-12)، إذ لن يستمر تصحيح دوار صلب في مستويين.

الجدول 2. فئات دقة الموازنة الموصى بها للدوارات الصلبة.

نافذة حساب التسامح المتوازن

أنواع الآلات (الدوارات) فئة دقة الموازنة درجة جودة الموازنة G = eper·Ω، مم/ث
أعمدة الكرنك الدافعة (غير المتوازنة هيكليًا) لمحركات الديزل البحرية الكبيرة منخفضة السرعة (سرعة المكبس أقل من 9 م/ث) G 4000 4000
أعمدة كرنك (متوازنة هيكليًا) لمحركات الديزل البحرية الكبيرة منخفضة السرعة (سرعة المكبس أقل من 9 م/ث) G 1600 1600
أعمدة الكرنك (غير المتوازنة هيكلياً) المثبتة على عوازل الاهتزاز G 630 630
أعمدة الكرنك الدافعة (غير المتوازنة هيكلياً) على دعامات صلبة G 250 250
محركات ترددية مجمعة لسيارات الركاب والشاحنات والقاطرات. G 100 100
أعمدة الكرنك (الموازنة هيكلياً) المثبتة على عوازل الاهتزاز G 40 40
عجلات السيارات وجنوطها ومجموعات العجلات وأعمدة الدفع (الأعمدة الكردانية) G 40 40
الآلات الزراعية G 16 16
أعمدة الكرنك (الموازنة) المثبتة على دعامات صلبة G 16 16
الكسارات G 16 16
أعمدة الدفع (الأعمدة المروحية/الكردانية) ذات المتطلبات الخاصة G 16 16
توربينات الغاز للطائرات G 6.3 6.3
أجهزة الطرد المركزي (أجهزة الفصل، أجهزة الترسيب) G 6.3 6.3
المحركات والمولدات الكهربائية (التي يبلغ ارتفاع عمودها 80 ملم على الأقل) التي تصل سرعتها الاسمية القصوى للدوران إلى 950 دورة في الدقيقة-1 G 6.3 6.3
المحركات الكهربائية التي يقل ارتفاع عمودها عن 80 ملم G 6.3 6.3
مراوح. G 6.3 6.3
نواقل تروس. G 6.3 6.3
آلات متعددة الأغراض G 6.3 6.3
آلات قطع المعادن G 6.3 6.3
آلات صناعة الورق G 6.3 6.3
المضخات G 6.3 6.3
شواحن توربينية. G 6.3 6.3
التوربينات المائية G 6.3 6.3
الضواغط G 6.3 6.3
مشغلات يتم التحكم فيها بالحاسوب. G 2.5 2.5
المحركات والمولدات الكهربائية (التي يبلغ ارتفاع عمودها 80 ملم على الأقل) التي تزيد سرعة دورانها الاسمية القصوى عن 950 دورة في الدقيقة-1 G 2.5 2.5
التوربينات الغازية والبخارية G 2.5 2.5
محركات آلات قطع المعادن G 2.5 2.5
آلات النسيج G 2.5 2.5
محركات أجهزة الصوت والفيديو G 1 1
محركات آلات الطحن G 1 1
المحاور والمحركات الخاصة بالمعدات عالية الدقة G 0.4 0.4

الأسئلة الشائعة حول موازنة عمود الدفع

ما موازنة عمود الدفع؟

موازنة عمود الدفع هي عملية تصحيح أي خلل في كتلة عمود الدفع لضمان دورانه بسلاسة دون أي اهتزازات. تتضمن هذه العملية قياس موضع ثقل العمود على أحد الجانبين، ثم إضافة أو إزالة كميات صغيرة من الوزن (مثل لحام أوزان الموازنة) لموازنة هذا الخلل. يتحرك عمود الدفع المتوازن بالتساوي، مما يمنع الاهتزازات المفرطة والتآكل في مكونات السيارة.

لماذا تُعد موازنة عمود الدفع مهمة؟

قد يؤدي عدم توازن عمود الدفع إلى اهتزازات قوية، خاصةً عند سرعات معينة، وقد يُصدر أصوات طقطقة أثناء التسارع أو تغيير التروس. مع مرور الوقت، قد تُتلف هذه الاهتزازات المحامل والوصلات العامة ومكونات نظام نقل الحركة الأخرى. يُزيل موازنة عمود الدفع هذه الاهتزازات، مما يضمن قيادة أكثر سلاسة، ويُقلل الضغط على الأجزاء، ويمنع التلف المُكلف أو توقف السيارة عن العمل.

ما الأعراض الشائعة لعمود دفع غير متزن؟

تشمل الأعراض الشائعة لعمود نقل الحركة غير المتوازن أو المعيب اهتزازًا ملحوظًا أو ارتعاشًا في أرضية السيارة أو مقعدها، خاصةً مع زيادة السرعة. قد تسمع أيضًا أصوات طرق أو خشخشة عند تغيير التروس أو أثناء التسارع والتباطؤ. في بعض الحالات، قد ترتفع درجة حرارة المفصل العالمي بسبب اختلال التوازن. إذا لاحظت هذه العلامات، فمن المرجح أن عمود نقل الحركة بحاجة إلى موازنة أو إصلاح.

كيف تُوازن عمود الدفع؟

تُجرى موازنة عمود الدفع عادةً باستخدام آلة موازنة متخصصة. يُركَّب العمود ويُدار بسرعة عالية بينما تكشف الحساسات أي عدم اتزان. ثم يثبت الفني أوزانًا صغيرة على عمود الدفع، أو يزيل مادة منه، في مواضع محددة اعتمادًا على قراءات الآلة. وتُكرر العملية حتى يدور عمود الدفع من دون اهتزاز ملحوظ. ويمكن للأنظمة الحديثة مثل Balanset-4A إرشاد هذه العملية وحساب موضع وكمية الثقل اللازمين بدقة لتحقيق موازنة دقيقة.

الخلاصة

وفي الختام، يعد تحقيق التوازن الصحيح لعمود القيادة أمرًا ضروريًا للسلامة والأداء وتوفير التكاليف. من خلال كشف عدم الاتزان وتصحيحه، تمنع التآكل غير الضروري للأجزاء وتتجنب الأعطال المدمرة وتحافظ على الأداء الأمثل للآلة. وتجعل أنظمة الموازنة الحديثة، مثل جهازي Balanset-1A وBalanset-4A، العملية فعالة وتساعد حتى الورش الصغيرة على تحقيق نتائج احترافية.

إذا كنت تعاني من اهتزازات مستمرة في عمود نقل الحركة أو كنت بحاجة إلى حل موازنة موثوق، فلا تتردد في اتخاذ الإجراء اللازم. اتبع الخطوات الموضحة في هذا الدليل أو استشر خبرائنا للحصول على المساعدة. باتباع النهج الصحيح والمعدات المناسبة، يمكنك ضمان عمل عمود نقل الحركة بسلاسة وموثوقية لسنوات قادمة. اتصل بنا لمعرفة المزيد أو لاستكشاف أفضل معدات موازنة عمود القيادة التي تناسب احتياجاتك.

جهاز موازنة محمول ومحلل اهتزازات Balanset-1A

مستشعر الاهتزاز

مستشعر ضوئي (مقياس سرعة ليزري)

Balanset-4

حامل مغناطيسي Insize - 60 كجم

شريط عاكس

موازن ديناميكي "Balanset-1A" OEM


تعليقات 0

اترك تعليقاً

العنصر النائب للصورة الرمزية
واتساب
بالانسيت-1أ - €1975اسأل المهندس