تحليل هيكل ووظيفة المحامل: مقارنة بين المحامل المنزلقة والمحامل الدوارة

هيكل ووظيفة المحامل المنزلقة
المحامل المنزلقة، كما يوحي الاسم، تحقق وظائف الدعم والدوران من خلال الانزلاق النسبي بين المجلة (أي المكون الذي يدعم العمود) وجلبة المحمل. يتكون هيكلها الأساسي بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء: المجلة، وجلبة المحمل، وطبقة المواد المضادة للاحتكاك على السطح الداخلي لجلبة المحمل - بطانة المحمل.

المجلة: باعتبارها مكونًا مثبتًا مباشرة على العمود، فإن المادة ودقة المجلة ترتبط ارتباطًا مباشرًا بمقاومة التآكل واستقرار التشغيل للمحمل. عادة ما تكون مصنوعة من سبائك الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ ذات القوة العالية والصلابة العالية لضمان استقرار الأبعاد الجيد ومقاومة التعب أثناء التشغيل على المدى الطويل.
الشجيرة الحاملة: الشجيرة الحاملة هي المكون الموجود في تحمل المحرك عادي التي تتصل مباشرة بالمجلة، ويحتاج تصميمها إلى مراعاة أداء التشحيم الجيد ومقاومة التآكل. تشتمل مواد الشجيرة ذات المحامل الشائعة على البرونز، والحديد الزهر، وسبائك بابيت، وما إلى ذلك. هذه المواد لا تتمتع بالقوة والصلابة الكافية فحسب، بل يمكنها أيضًا تقليل فقدان الاحتكاك في ظل ظروف التشحيم الجيدة.
بطانة المحمل: من أجل تحسين مقاومة التآكل وإطالة عمر خدمة جلبة المحمل، عادة ما يتم صب طبقة من طبقة المواد المضادة للاحتكاك، أي بطانة المحمل، على السطح الداخلي لجلبة المحمل. هذه الطبقة من المواد هي في الغالب مواد تشحيم ذاتي، مثل بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، والجرافيت، وما إلى ذلك، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من معامل الاحتكاك واستهلاك الطاقة والتآكل تحت الاحتكاك الجاف أو ظروف التشحيم الحدودي.
تستخدم المحامل المنزلقة على نطاق واسع في الأحمال الثقيلة والسرعة المنخفضة وأحمال الصدمات نظرًا لبنيتها البسيطة وسعة التحميل الكبيرة والقدرة على التكيف القوية. ومع ذلك، لا يمكن تجاهل عيوبها مثل مقاومة الاحتكاك الكبيرة والاستهلاك العالي للطاقة والحاجة إلى دعم جيد لنظام التشحيم.

هيكل ووظيفة المحامل المتداول
في المقابل، تقلل المحامل الدوارة الاحتكاك وتحقق دورانًا فعالاً عن طريق دحرجة العناصر الدوارة (مثل الكرات والبكرات) بين الحلقات الداخلية والخارجية. يتكون هيكلها الأساسي من أربعة أجزاء: الحلقة الداخلية، الحلقة الخارجية، عنصر التدحرج وإطار تحديد المواقع الواقي.

الحلقة الداخلية والحلقة الخارجية: يتم تثبيت الحلقة الداخلية على العمود، ويتم تثبيت الحلقة الخارجية على مقعد المحمل أو الهيكل، والتي تشكل معًا مسار الحركة للعنصر المتداول. مواد الحلقات الداخلية والخارجية هي في الغالب فولاذ محمل بالكروم عالي الكربون لضمان صلابة كافية ومقاومة التآكل.
عنصر التدحرج: هو المكون الأساسي للمحمل المتداول، الذي ينقل الحمل ويقلل الاحتكاك من خلال حركته المتداول. تشتمل العناصر المتداول الشائعة على محامل كروية ومحامل أسطوانية. تعتبر المحامل الكروية مناسبة للتطبيقات عالية السرعة والأحمال الخفيفة، في حين أن المحامل الأسطوانية أكثر ملاءمة للتطبيقات ذات الأحمال الثقيلة والمنخفضة السرعة.
إطار تحديد المواقع الوقائي: يستخدم للحفاظ على التباعد بين العناصر المتداول لمنعها من الاتصال ببعضها البعض أو أن تعلق بين الحلقات الداخلية والخارجية، كما يساعد في توجيه مسار الحركة الصحيح للعناصر المتداول.
تُستخدم المحامل الدوارة على نطاق واسع في المعدات الميكانيكية عالية السرعة والدقة والحمل الخفيف نظرًا لمزاياها مثل مقاومة الاحتكاك المنخفضة والبدء المرن وسهولة الصيانة. ومع ذلك، فإن تكلفة تصنيعها مرتفعة نسبيًا، ولديها أيضًا متطلبات معينة لدقة التثبيت وظروف التشحيم.