محمل دحروجي أسطواني
المحتويات

بدايةً، محمل دحروجي كروي (بالإنجليزية: Spherical roller bearing) هو نوع من المحامل الدحروجية يسمح بالدوران مع انخفاض الاحتكاك، كما يسمح بتعويض قدر من عدم المحاذاة الزاوية بين العمود وبيت المحمل. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
كذلك، وعلى الرغم من تسمية هذا النوع بالمحمل «الكروي»، فإن عناصر التدحرج ليست كرات؛ بل تكون في الغالب ذات شكل برميلي أو أسطواني مقوس، بينما يكون مسار الحلقة الخارجية مقعرًا وكروي السطح.
وفي هذا السياق، تُستعمل هذه المحامل عادةً لدعم محور دوار يمر عبر الحلقة الداخلية، مع السماح بوجود انحراف أو ميل نسبي بين الحلقة الداخلية والحلقة الخارجية. وترجع هذه الخاصية إلى الشكل المقعر لمسار التدحرج في الحلقة الخارجية وإلى شكل العناصر الدحروجية البرميلي.
التطبيقات
كذلك، تستعمل المحامل الدحروجية الكروية في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية التي تتطلب تحمل أحمال مرتفعة مع إمكانية وجود عدم محاذاة أو انحراف في العمود.
- ومن تطبيقاتها:
- علب التروس ونظم نقل القدرة.
- توربينات الرياح.
- معدات الصب المستمر.
- معدات مناولة المواد.
- المضخات.
- المراوح والنافخات.
- معدات التعدين ومعدات البناء.
- معدات معالجة لب الورق وصناعة الورق.
- أنظمة الدفع البحري.
- معدات الحفر البحرية.
- بعض المركبات والمعدات المستعملة خارج الطرق المعبدة.
في هذا الإطار، وتستعمل المحامل الدحروجية الكروية كذلك في بعض التطبيقات التي تتعرض لأحمال صدمية أو ظروف تشغيل صعبة، مثل معدات التعدين ومعدات الصب المستمر.
مزايا التصميم
في هذا الإطار، وقد أدى تطوير المواد والهندسة الداخلية وعمليات التصنيع إلى زيادة سعة الحمل وتحسين كفاءة المحامل وتقليل الاحتكاك في بعض السلاسل الحديثة.
وفي السياق ذاته، يسمح التصميم ذاتي المحاذاة بتعويض بعض الانحرافات بين العمود وبيت المحمل، مما يقلل حساسية النظام لبعض أخطاء التركيب والانحناء في العمود.
علاوةً على ذلك، كما توفر المحامل ذات الصفين قدرة مرتفعة على حمل الأحمال الشعاعية، مع إمكانية تحمل أحمال محورية بحسب زاوية البكرات والتصميم الداخلي.
القفص والتشحيم
من جانب آخر، ويعد التشحيم عاملًا أساسيًا في أداء المحمل، إذ يقلل الاحتكاك والتآكل ويساعد في تبديد الحرارة. وتحتوي بعض تصميمات المحامل على أخاديد وفتحات في الحلقة الخارجية لتسهيل وصول مادة التشحيم إلى صفوف البكرات.
في هذا الإطار، يؤدي القفص وظيفة الحفاظ على توزيع العناصر الدحروجية ومنع تلامسها غير المرغوب فيه أثناء الدوران. ويمكن أن يكون القفص مصنوعًا من الفولاذ أو النحاس أو مواد بوليمرية مثل البولي أميد بحسب تصميم المحمل وظروف التشغيل.
التصميمات
من جهة ثانية، تُصمم غالبية المحامل الدحروجية الكروية بصفين من البكرات، مما يسمح لها بتحمل أحمال شعاعية مرتفعة وأحمال محورية ملحوظة. كما توجد تصميمات أحادية الصف ذات سعة حمل شعاعي أقل وقدرة محورية محدودة، وتعرف بعض هذه التصميمات باسم المحامل الدحروجية البرميلية.
- وتختلف الهندسة الداخلية للمحمل بين الشركات والسلاسل، ومن العناصر التي قد تختلف:
- تصميم الحواف في الحلقة الداخلية.
- وجود حلقة توجيه أو حلقة مركزية.
- تصميم القفص.
- وجود أخاديد وفتحات لتسهيل التشحيم.
- وجود أختام مدمجة في بعض التصميمات.
كذلك، وتستعمل بعض السلاسل الحديثة تصميمات داخلية محسنة بهدف زيادة سعة الحمل وتحسين توزيع الإجهادات وتقليل الاحتكاك.
القيود
إضافةً إلى ذلك، ويؤدي سوء التشحيم أو عدم دقة التركيب أو دخول الملوثات إلى تقليل عمر المحمل وزيادة الاحتكاك والتآكل، لذلك تتطلب التطبيقات الصناعية المناسبة أنظمة تشحيم وتركيب وصيانة ملائمة.
- انظر كذلك
- محمل دحروجي
- محمل
- محمل كروي
- احتكاك
- هندسة ميكانيكية
- تشحيم
- المراجع
- وصلات خارجية
- محامل SKF الدحروجية الكروية
- محامل Schaeffler الدحروجية الكروية
إضافةً إلى ذلك، تظل قدرة المحمل على تحمل الأحمال المحورية والسرعات ودرجات الحرارة مرتبطة بتصميمه المحدد وظروف التشغيل. كما أن عدم المحاذاة المسموح بها ليست قيمة ثابتة لجميع المحامل، بل تعتمد على نوع المحمل والحمل والسرعة وترتيب التركيب.
البناء
في هذا الإطار، وتوجد في بعض التصميمات مكونات إضافية مثل حلقات التوجيه أو الحلقات المركزية، كما تتوافر محامل محكمة الغلق لبعض التطبيقات التي تتطلب حماية أكبر من الملوثات والمحافظة على مادة التشحيم.
من جهة ثانية، يتكون المحمل الدحروجي الكروي عادةً من حلقة داخلية تحتوي على مساري تدحرج مائلين بالنسبة إلى محور المحمل، وحلقة خارجية ذات مسار تدحرج مقعر وكروي، وصفين من البكرات البرميلية، وقفص يحافظ على ترتيب البكرات أثناء الدوران.
التاريخ
كذلك، وقد شكل هذا التصميم أساسًا لتطور سلسلة واسعة من المحامل الدحروجية الكروية المستعملة لاحقًا في الآلات والمعدات الصناعية، مع تحسين المواد والهندسة الداخلية وخواص التحمل والتشحيم.
إضافةً إلى ذلك، ارتبط تطوير المحمل الدحروجي الكروي بالمهندس السويدي أرفيد بالمغرين، الذي طوّر تصميمًا لمحمل دحروجي ذاتي المحاذاة. وقد قدمت إس كي إف التصميم إلى السوق عام 1919.
المواد
علاوةً على ذلك، تصنع حلقات المحامل والعناصر الدحروجية غالبًا من فولاذ محامل عالي الصلابة ومقاوم للتآكل. ومن المواد الشائعة فولاذ الكروم عالي الكربون، مع استخدام درجات فولاذية مختلفة وفق متطلبات التطبيق.
كذلك، وتستعمل مواد مختلفة للأقفاص، ومنها الفولاذ الصفائحي والبولي أميد والنحاس والفولاذ المشغول آليًا. ويعتمد اختيار المادة على سرعة الدوران والحمل ودرجة الحرارة وطريقة التصنيع وظروف التشغيل.
الأبعاد والمعايير
ومن جهة أخرى، تُحدد الأبعاد الخارجية الأساسية للمحامل الدحروجية الشعاعية ضمن مواصفات ISO الخاصة بأبعاد المحامل الدحروجية. وقد كان المعيار ISO 15:1998 مستعملًا لهذا الغرض، قبل أن يُستبدل بإصدار أحدث هو ISO 15:2017.
كذلك، وتشمل السلاسل الشائعة للمحامل الدحروجية الكروية أرقامًا مثل 213 و222 و223 و230 و231 و232، إضافة إلى سلاسل أخرى تختلف بحسب الأبعاد وسعة الحمل وتطبيق المحمل.
الشركات المصنعة
من جانب آخر، تنتج عدة شركات محامل دحروجية كروية، من بينها إس كي إف وشيفلر وتيمكن وNSK وNTN وJTEKT. وتختلف المنتجات بين الشركات في السلاسل والأبعاد والتصميم الداخلي ومواد القفص وخصائص الأداء.
الخصائص
ومن جهة أخرى، كما تتميز هذه المحامل بقدرة عالية على تحمل الأحمال الشعاعية، ويمكن لتصميماتها ذات الصفين تحمل أحمال محورية كذلك. وتعتمد القدرة الفعلية على نوع المحمل وزاوية البكرات وأبعاده وظروف التشغيل.
كذلك، ومن خصائصها الأخرى إمكانية تحمل الأحمال الصدمية في بعض التطبيقات الصناعية، مع المحافظة على عمر تشغيلي مناسب عند توافر التشحيم والتركيب الصحيحين.
وفي هذا السياق، من أهم خصائص المحمل الدحروجي الكروي قدرته على تعويض عدم المحاذاة الزاوية بين العمود وموضع تثبيت المحمل. وتسمح هندسة المسار الخارجي والبكرات البرميلية للبكرات بأن تتحرك ذاتيًا على المسار بما يتوافق مع الانحراف الموجود في العمود.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟