فهم خلوص المحمل
التعريف: ما هو خلوص المحمل؟
خلوص المحمل (وتُسمى أيضًا الخلوص الداخلي أو خلوص المحمل) هي المسافة الكلية التي يُمكن إزاحة حلقة محمل واحدة منها بالنسبة للحلقة الأخرى في الاتجاه الشعاعي (خلوص شعاعي) أو الاتجاه المحوري (خلوص محوري) قبل أن تتلامس عناصر التدحرج مع كلا المسارين في آنٍ واحد. وبعبارة أبسط، هي مقدار "الخلوص" أو "الخلوص" المُدمج في المحمل قبل التجميع، مما يسمح بالتمدد الحراري، وانحراف الحمل، وتأثيرات التوافق التداخلي.
يُعدّ الخلوص المناسب للمحمل أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الأداء الأمثل، إذ يؤثر على توزيع الحمل، والاحتكاك، والضوضاء، ودقة التشغيل، وعمر الخدمة. يؤدي الخلوص القليل جدًا إلى ارتفاع درجة الحرارة والتلف المبكر، بينما يؤدي الخلوص الكبير جدًا إلى الضوضاء., اهتزاز, ، ووضع العمود غير الدقيق.
أنواع خلوص المحمل
1. الخلوص الداخلي الشعاعي
النوع المحدد الأكثر شيوعًا:
- تعريف: المسافة التي يمكن أن يتحرك بها العرق الداخلي شعاعيًا بالنسبة للعرق الخارجي
- قياس: مع تثبيت سباق واحد، قم بقياس أقصى إزاحة شعاعية للسباق الآخر
- القيم النموذجية: 5-50 ميكرومتر (0.0002-0.002 بوصة) للمحامل الصغيرة والمتوسطة
- يؤثر على: صلابة شعاعية، توزيع الحمل، دقة التشغيل الشعاعي
2. الخلوص الداخلي المحوري
هام لأنواع معينة من المحامل:
- تعريف: المسافة التي يمكن أن يتحرك بها السباق الداخلي محوريًا بالنسبة للسباق الخارجي
- ذات صلة بـ: محامل التلامس الزاوية، محامل الأسطوانة المخروطية
- تعديل: غالبًا ما تكون قابلة للتعديل من خلال الحشو أو شد الصواميل
- يؤثر على: صلابة المحور، التحميل المسبق، قدرة الدفع
تصنيفات التخليص
يتم تصنيع المحامل بفئات خلوص موحدة:
مجموعات التخليص ISO
- ج2: الخلوص أقل من المعدل الطبيعي (أكثر إحكامًا)
- CN (عادي): التخليص القياسي لمعظم التطبيقات
- ج3: الخلوص أكبر من المعدل الطبيعي (أكثر مرونة)
- ج4: خلوص أكبر من C3 (أكثر مرونة)
- ج5: خلوص أكبر من C4 (أقصى خلوص قياسي)
معايير الاختيار
اختر التخليص المناسب بناءً على التطبيق:
- C2 (ضيق): تطبيقات منخفضة الضوضاء، الحد الأدنى المطلوب من انحراف العمود، درجات حرارة التشغيل المنخفضة
- CN (عادي): معيار لمعظم التطبيقات الصناعية العامة
- C3 (فضفاض): تناسب التداخل العالي، درجات حرارة التشغيل العالية، الأحمال الثقيلة، محامل الأسطوانة الكروية
- ج4، ج5: درجات حرارة عالية جدًا، وتداخلات ثقيلة جدًا، ومحامل كبيرة ذات تمدد حراري كبير
العوامل المؤثرة على التخليص التشغيلي
الموافقة الأولية مقابل الموافقة التشغيلية
تتغير الخلوصات من التثبيت إلى التشغيل:
عوامل تخفيض الخلوص
- ملاءمة التداخل (العمود): يؤدي التثبيت المحكم على العمود إلى توسيع السباق الداخلي، مما يقلل من الخلوص (عادةً 70-80% من التداخل)
- ملاءمة التداخل (السكن): يؤدي التثبيت المحكم في الغلاف إلى ضغط السباق الخارجي، مما يقلل من الخلوص (عادةً 10-20% من التداخل)
- درجة حرارة التشغيل: السباق الداخلي (الذي يدور مع العمود) يكون عادةً أكثر سخونة من السباق الخارجي، حيث يعمل التوسع التفاضلي على تقليل الخلوص
- حمولة: يؤدي الحمل المطبق إلى تشوه السباقات بشكل مرن، مما يقلل من الخلوص الفعال
عوامل زيادة التخليص
- تآكل المحمل: يؤدي إزالة المواد إلى زيادة الخلوص بمرور الوقت
- التشوه البلاستيكي: يؤدي التمليح أو الانبعاج إلى زيادة الخلوص
- الزحف السباق: يسمح التداخل غير الكافي للأجناس بالتناوب في نوباتها، مما يؤدي إلى تآكل الأخاديد
حساب التخليص التشغيلي
يجب أن يأخذ الترخيص التشغيلي النهائي في الاعتبار جميع التأثيرات:
- الخلوص التشغيلي = الخلوص الأولي - تقليل الملاءمة - تقليل الحرارة + التآكل
- يضمن التصميم المناسب أن تكون الخلوص التشغيلي النهائي عبارة عن قيمة إيجابية صغيرة
- يؤدي خلوص التشغيل السالب أو الصفري إلى التحميل المسبق وزيادة الاحتكاك والحرارة
آثار التخليص غير الصحيح
خلوص قليل جدًا (محمل ضيق)
- الاحتكاك المفرط: تؤدي أحمال التلامس العالية إلى زيادة الاحتكاك وتوليد الحرارة
- ارتفاع درجة الحرارة: يمكن أن تصل إلى درجات حرارة مدمرة (> 120 درجة مئوية)
- التعب المبكر: الأحمال العالية تؤدي إلى تسريع استهلاك عمر تعب المحمل
- ضوضاء: قد تنتج المحامل الضيقة صريرًا عالي النبرة
- خطر الإصابة بالنوبات: الحالات القصوى قد تؤدي إلى نوبة حمل
خلوص زائد (محمل فضفاض)
- تحميل التأثير: العناصر المتدحرجة تؤثر على السباقات تحت تأثير الحمل العكسي
- ضوضاء: أصوات خشخشة أو طرق مسموعة
- اهتزاز: زيادة الاهتزازات الناتجة عن الصدمات وتوزيع الحمل غير المنتظم
- دقة منخفضة: مُبَالَغ فيه انحراف العمود وأخطاء التمركز
- التآكل المتسارع: يؤدي التحميل الناتج عن الصدمات والانزلاق إلى تسريع التآكل
- أضرار القفص: يمكن أن يؤدي الإزالة الزائدة إلى إتلاف القفص
طرق القياس
قبل التثبيت (المحمل غير المركب)
قياس الخلوص الشعاعي
- دعم السباق الخارجي، وتطبيق حمولة شعاعية صغيرة على السباق الداخلي
- قياس الإزاحة باستخدام مؤشر الاتصال
- القيم النموذجية: 10-30 ميكرومتر للمحامل المتوسطة
- مقارنة بمواصفات الشركة المصنعة
طريقة الشعور (النوعية)
- امسك سباقًا واحدًا وحرك الآخر باليد
- يمكن للفنيين ذوي الخبرة تقييم ما إذا كانت التخليص مناسبًا
- ليست دقيقة ولكنها مفيدة للتحقق السريع
بعد التثبيت
طريقة الإزاحة المحورية
- بالنسبة للمحامل المركبة، قم بتطبيق القوة المحورية
- قياس الإزاحة المحورية (المتعلقة بالخلوص الشعاعي)
- يتطلب الوصول إلى نهاية العمود
تحليل الاهتزازات
- تظهر الخلوص الزائد على شكل زيادة في الاهتزازات عالية التردد
- توقيعات التأثير في شكل موجة الوقت
- التغيرات في تحمل الترددات الطبيعية
إرشادات اختيار التخليص
اعتبارات ارتفاع درجة الحرارة
- تقدير ارتفاع درجة حرارة المحمل (عادةً 20-60 درجة مئوية فوق درجة الحرارة المحيطة)
- حساب التوسع التفاضلي بين الأجناس الداخلية والخارجية
- حدد الخلوص الأولي لتوفير الخلوص التشغيلي الأمثل
- قاعدة عامة: انخفاض الخلوص بمقدار 1 ميكرومتر لكل درجة مئوية من فرق درجة الحرارة لمحمل بقطر 100 مم
تعويض ملاءمة التداخل
- ملاءمة العمود الضيقة: استخدم C3 أو C4 للتعويض عن توسع السباق الداخلي
- ملاءمة العمود الفضفاضة: قد يكون CN أو C2 مناسبًا
- عادةً ما تكون تأثيرات ملاءمة السكن أقل أهمية من تأثيرات ملاءمة العمود
الاختيار حسب التطبيق
- تطبيقات الدقة: C2 أو CN للحد الأدنى من الجريان
- المحركات الكهربائية: C3 شائع بسبب ملاءمة العمود الضيقة وارتفاع درجة الحرارة
- خدمة درجات الحرارة العالية: C4 أو C5 لحساب التمدد الحراري
- الأحمال الثقيلة: C3 أو C4، بعض التخفيض في الخلوص تحت الحمل مقبول
العلاقة بالاهتزاز والتشخيص
التأثير على خصائص الاهتزاز
- يؤدي الخلوص الزائد إلى استجابة اهتزاز غير خطية
- عديد التوافقيات من التحميل التأثيري
- ضوضاء عالية التردد ذات النطاق العريض
- اهتزاز غير منتظم لا يتناسب مع السرعة
المؤشرات التشخيصية
- تشير الزيادة في مستوى الاهتزاز الإجمالي بمرور الوقت إلى زيادة الخلوص بسبب التآكل
- تشير التأثيرات عالية التردد إلى وجود خلوص مفرط
- تؤثر التغييرات في صلابة المحمل السرعات الحرجة
- يكشف مراقبة درجة الحرارة عن تحمل محكم (درجة حرارة عالية) مقابل المعدل الطبيعي
يُعدّ خلوص المحمل مواصفةً بالغة الأهمية يجب اختيارها والتحقق منها بدقة لضمان الأداء الأمثل للمحمل. إن فهم كيفية تأثير الخلوص على الاهتزاز والضوضاء وعمر المحمل يُمكّن من اختيار المحمل بشكل أفضل، واتباع ممارسات تركيب سليمة، وتشخيص حالته بدقة.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									