محمل الأسطوانات المدببة 32012: حمل مشترك مرتفع للشاحنات والآلات الزراعية وعلب تروس التعدين
أولاً. نظرة عامة على المنتج
محمل الأسطوانات المدببة 32012 هو مكون ميكانيكي عالي الدقة مصمم للآلات التي تتطلب أداءً موثوقًا به في ظل الأحمال المشتركة. كجزء من سلسلة 320، فإنه يتمتع بمجموعة خاصة به من الخصائص الأبعاد والأداء. بقطر داخلي (d) يبلغ 60 مم، وقطر خارجي (D) يبلغ 95 مم، وعرض (B) يبلغ 23 مم، فإنه يحقق توازنًا بين الحجم الصغير وقدرة تحمل الحمل.
تم تصميم هذا المحمل للتعامل مع كل من الأحمال الشعاعية الكبيرة والقوى المحورية الكبيرة في وقت واحد. يسمح التصميم بتطبيقه في سيناريوهات صناعية مختلفة حيث تواجه الآلات ظروف إجهاد معقدة. على غرار محامل الأسطوانات المدببة الأخرى، فإن 32012 حساس لعدم المحاذاة بين العمود والغطاء. يعد التركيب والمحاذاة الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية لضمان تشغيله السلس ومتانته على المدى الطويل.
ثانياً. التصميم الهيكلي
2.1 عناصر التدحرج
عناصر التدحرج في المحمل 32012 هي بكرات مدببة، مصنوعة من فولاذ محمل الكروم عالي الجودة عالي الكربون، غالبًا GCr15. بعد الخضوع لسلسلة من عمليات المعالجة الحرارية مثل التبريد والتقسية ذات درجة الحرارة المنخفضة، تحقق البكرات صلابة سطحية تبلغ HRC58 - 64. توفر هذه الصلابة العالية مقاومة ممتازة للتآكل، مما يضمن أن المحمل يمكنه تحمل القوى الكاشطة المتولدة أثناء التشغيل.
تم تحسين الشكل المدبب للبكرات لتشكيل تلامس خطي مع الممرات. يزيد تصميم التلامس الخطي هذا بشكل كبير من منطقة توزيع الحمل مقارنة بمحامل التلامس النقطي، مما يقلل بشكل فعال من تركيزات الإجهاد الموضعية. يتم التحكم بدقة في التفاوتات الأبعاد للبكرات ضمن فئة P0 - P4، ويتم الحفاظ على خشونة السطح (Ra) عند ≤0.08μm، مما يساهم في الدوران السلس وتقليل الاحتكاك.
2.2 الممرات
تم تجهيز كل من الحلقات الداخلية والخارجية للمحمل 32012 بممرات مدببة. تم تصميم زاوية المخروط لهذه الممرات بعناية، وعادة ما تكون حوالي 16 درجة، وهي مصممة خصيصًا للتعامل بكفاءة مع الأحمال الشعاعية والمحورية المشتركة. عند تطبيق الأحمال على المحمل، يتم نقل القوى على طول مولدات المخاريط التي تشكلها الممرات والبكرات.
تخضع الممرات أيضًا للمعالجة الحرارية المتقدمة. يتم كربنةها إلى عمق معين (عادة حوالي 1.5 - 3 مم)، ثم يتم تبريدها وتقسيتها. تؤدي عملية المعالجة الحرارية هذه إلى طبقة مقواة على سطح الممرات بصلابة HRC58 - 64. تمنح الطبقة المقواة الممرات قوة إجهاد ممتازة، مما يمكنها من تحمل دورات الحمل المتكررة دون فشل مبكر. تم تصميم الممرات للعمل بتناغم مع البكرات، مما يضمن آلية نقل حمل مستقرة وفعالة.
2.3 القفص
يقوم القفص الموجود في المحمل 32012 بوظيفة مهمة تتمثل في فصل وتوجيه البكرات المدببة. عادة ما يكون مصنوعًا من فولاذ هيكلي عالي القوة، مثل فولاذ 45# أو 20CrMnTi. يتم تشغيل القفص بدقة باستخدام تقنيات الدوران والطحن باستخدام الحاسوب لإنشاء جيوب مدببة متباعدة بالتساوي تناسب البكرات بدقة. يمنع هذا التصميم الاصطدام والاحتكاك المفرط بين البكرات المتجاورة أثناء التشغيل، خاصة في ظل ظروف الحمل العالي.
لتعزيز متانة القفص، يمكن معالجة سطحه بعمليات مثل الأكسيد الأسود أو الفسفرة. توفر معالجة الأكسيد الأسود مقاومة للتآكل، مما يحمي القفص من الصدأ والأكسدة في بيئات العمل المختلفة. من ناحية أخرى، تعمل معالجة الفسفرة على تحسين مقاومة تآكل القفص، مما يزيد من إطالة عمره التشغيلي. في بعض الإصدارات المتطورة من المحمل 32012، يتم استخدام أقفاص نحاسية (مثل نحاس H62 أو H65). توفر الأقفاص النحاسية توصيلًا حراريًا أفضل، مما يساعد في تبديد الحرارة المتولدة أثناء التشغيل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي قد يتعرض فيها المحمل لدرجات حرارة مرتفعة.
ثالثاً. خصائص الأداء
3.1 قدرة تحمل الحمل المشترك
تم تصميم محمل الأسطوانات المدببة 32012 للتعامل مع كمية كبيرة من الأحمال الشعاعية والمحورية المشتركة. يبلغ تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي (Cr) حوالي 101 كيلو نيوتن (قد تختلف هذه القيمة قليلاً بين الشركات المصنعة المختلفة)، ويبلغ تصنيف الحمل الثابت الأساسي (C0r) حوالي 122 كيلو نيوتن. يمكنه دعم الأحمال الشعاعية التي تصل إلى قيمة كبيرة (تتناسب مع تصميمه) والأحمال المحورية التي تمثل نسبة كبيرة من الحمل الشعاعي، وعادة ما تكون حوالي 30 - 40٪ من قدرة تحمل الحمل الشعاعي. هذا يجعله خيارًا مثاليًا للآلات في الصناعات مثل النقل الثقيل، حيث تحتاج المحاور إلى تحمل وزن السيارة (الحمل الشعاعي) والقوى المتولدة أثناء التسارع والفرملة والمنعطفات (الأحمال المحورية).
3.2 القدرة على التكيف مع السرعة
تم تحسين المحمل 32012 للتشغيل بسرعة معتدلة. تبلغ سرعته المرجعية في ظل التشحيم بالشحم حوالي 5300 دورة في الدقيقة، وتبلغ سرعته المحددة في ظل التشحيم بحمام الزيت ما يصل إلى 6700 دورة في الدقيقة. تجعل هذه التصنيفات من السرعة مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك المحركات الصناعية وأنظمة النقل وبعض أنواع الآلات الزراعية. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن تشغيل المحمل بسرعات قريبة من السرعة المحددة أو تجاوزها يمكن أن يؤدي إلى زيادة الاحتكاك وتوليد الحرارة والتآكل المتسارع. تعتبر تدابير التشحيم والتبريد المناسبة ضرورية لضمان التشغيل السلس ضمن نطاق السرعة الموصى به.
3.3 حساسية عدم المحاذاة والتخفيف
مثل جميع محامل الأسطوانات المدببة، فإن 32012 حساس لعدم المحاذاة بين العمود والغطاء. حتى درجة صغيرة من عدم المحاذاة، مثل 0.1 - 0.2 درجة، يمكن أن تتسبب في تحميل غير متساوٍ على البكرات، مما يؤدي إلى زيادة الاهتزاز والضوضاء وتقليل عمر الخدمة. للتخفيف من هذه المشكلة، يمكن اتخاذ عدة إجراءات. أثناء التثبيت، يجب استخدام أدوات محاذاة دقيقة مثل أجهزة محاذاة الليزر لضمان الحفاظ على عدم المحاذاة الشعاعية ضمن ≤0.02 مم وعدم المحاذاة المحورية ≤0.01 مم. بالإضافة إلى ذلك، يساعد التوافق المتداخل (H7/r6) بين الحلقة الداخلية والعمود على منع الانزلاق في ظل الأحمال الثقيلة، بينما يسمح التوافق الحر (H7/js6) بين الحلقة الخارجية والغطاء بدرجة طفيفة من التعديل المحوري. في التطبيقات التي يكون فيها عدم المحاذاة الطفيف أمرًا لا مفر منه، يمكن استخدام غسالات ذاتية المحاذاة أو وصلات مرنة لتقليل الآثار السلبية لعدم المحاذاة على المحمل.
رابعاً. مجالات التطبيق
4.1 صناعة السيارات الثقيلة
في قطاع السيارات الثقيلة، يجد المحمل 32012 تطبيقات في محاور القيادة وأنظمة التفاضل للشاحنات والحافلات. في محاور القيادة، يدعم وزن السيارة (الحمل الشعاعي) ويتعامل مع القوى المحورية المتولدة أثناء التسارع والفرملة والمنعطفات. في التفاضلات، فإنه يتيح نقل الطاقة بسلاسة بين المحرك والعجلات، مع استيعاب اختلافات السرعة التي تحدث عندما تدور السيارة. كما أنه يستخدم في المحاور الخلفية للحافلات التجارية الكبيرة والمركبات ذات الأغراض الخاصة مثل شاحنات القلاب وخلاطات الخرسانة، حيث تكون قدرة تحمل الحمل الموثوقة أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل الآمن والفعال.
4.2 الآلات الصناعية
في البيئات الصناعية، يعد المحمل 32012 مكونًا حيويًا في أنواع مختلفة من الآلات. على سبيل المثال، في آلات التعدين، يمكن العثور عليها في علب تروس الناقل، حيث تتحمل الأحمال الشعاعية الثقيلة من أحزمة النقل وأحمال التأثير المتولدة أثناء حركة الخام. في آلات مواد البناء، مثل علب تروس خلاطات الأسمنت وأعمدة خلاطات الأسفلت، فإنها تعمل في بيئات متربة وعالية الاهتزاز، معتمدة على تصميمها القوي وقدرة تحمل الحمل العالية. في المحركات الثقيلة (التي تتراوح من 20 إلى 40 كيلو واط)، فإنها تدعم الدوار الثقيل وتدير الدفع المحوري المتولد أثناء تشغيل المحرك.
4.3 الآلات الزراعية
في الصناعة الزراعية، يتم استخدام المحمل 32012 في الجرارات والمعدات الزراعية الأخرى. في الجرارات، غالبًا ما يتم تثبيته في أنظمة المحور الخلفي لدعم وزن الجرار والأدوات الثقيلة المرفقة به، مثل المحاريث والحصادات. كما أنه يتعامل مع القوى المحورية المتولدة أثناء العمليات الميدانية، كما هو الحال عندما تقوم الجرار بالدوران أو تواجه تضاريس غير مستوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن العثور عليه في مضخات الري الكبيرة، حيث يدير الأحمال الشعاعية الثقيلة من المراوح والدفع المحوري من ضغط السائل، مما يضمن التشغيل الفعال لنظام الري.
خامساً. الأبعاد ومعلمات المواصفات
| نوع البعد | القيمة |
| القطر الداخلي (d) | 60 ملم |
| القطر الخارجي (D) | 95 ملم |
| العرض (B) | 23 ملم |
سادساً. نقاط الصيانة
6.1 إدارة التشحيم
التشحيم المناسب ضروري للأداء طويل الأجل للمحمل 32012. بالنسبة لتطبيقات الأحمال الثقيلة العامة، يوصى باستخدام شحم يعتمد على الليثيوم بدرجة NLGI تبلغ 2 - 3 ونقطة انصهار لا تقل عن 200 درجة مئوية. يجب ملء الشحم ليشغل حوالي 1/3 - 1/2 من المساحة الداخلية للمحمل. في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة (حتى 200 درجة مئوية)، يجب استخدام شحم يعتمد على البولي يوريا الاصطناعية، لأنه يمكنه الحفاظ على خصائصه التشحيمية في درجات الحرارة المرتفعة. بالنسبة لتطبيقات الأحمال العالية والسرعة المعتدلة، يعد التشحيم بحمام الزيت باستخدام زيت تروس صناعي ISO VG 68 - 100 خيارًا مناسبًا. يجب تعديل فترات التشحيم وفقًا لظروف التشغيل. في البيئات المتربة أو المهتزة، يجب تشحيم المحمل كل 1 - 2 أشهر، بينما في ظروف التشغيل العادية، يمكن إجراء التشحيم كل 3 - 5 أشهر.
6.2 الفحص المنتظم
الفحوصات المنتظمة ضرورية للكشف عن أي مشاكل محتملة في المحمل 32012 قبل أن تؤدي إلى أعطال كبيرة. يجب إجراء فحوصات بصرية للبحث عن علامات تنقر الممرات أو تقشر البكرات أو تشوه القفص. يعد رصد الاهتزاز أيضًا جانبًا مهمًا من جوانب الفحص. يجب أن يكون مستوى الاهتزاز الطبيعي للمحمل ≤2.0 مم/ثانية. إذا تجاوز الاهتزاز 3.5 مم/ثانية، فهذا يشير إلى أنه قد تكون هناك مشكلات مثل عدم المحاذاة أو التحميل غير المتكافئ أو التآكل. يعد رصد درجة الحرارة عاملاً حاسمًا آخر. يجب أن تكون درجة حرارة التشغيل العادية للمحمل ≤90 درجة مئوية. إذا تجاوزت درجة الحرارة 100 درجة مئوية، فقد يشير ذلك إلى تدهور مادة التشحيم أو الاحتكاك المفرط أو عدم المحاذاة. بالنسبة للمعدات الهامة، مثل التطبيقات الصناعية الثقيلة أو التعدين، يمكن إجراء اختبار بالموجات فوق الصوتية كل 1 - 2 أشهر للكشف عن العيوب الداخلية التي قد لا تكون مرئية أثناء الفحوصات البصرية.
6.3 احتياطات التركيب
أثناء تركيب المحمل 32012، يجب اتخاذ عدة احتياطات. أولاً، يجب الحفاظ على بيئة التركيب نظيفة وخالية من الغبار، حيث أن حتى الجسيمات الصغيرة من الأوساخ أو الحطام يمكن أن تتسبب في تآكل كبير للمحمل في ظل الأحمال الثقيلة. يجب استخدام المكابس الهيدروليكية وأكمام تركيب المحمل للتثبيت لتجنب الطرق، مما قد يتسبب في تشوه الممرات. يجب أن يكون التوافق بين الحلقة الداخلية والعمود توافقًا متداخلاً (H7/r6) لمنع الانزلاق تحت الحمل، بينما يجب أن يكون التوافق بين الحلقة الخارجية والغطاء توافقًا حرًا (H7/js6) للسماح ببعض الحركة المحورية. يجب استخدام مؤشرات الطلب للتحقق من الجريان الزائد للمحمل أثناء التثبيت، مع أن يكون الجريان الزائد الشعاعي ≤0.03 مم والجريان الزائد المحوري ≤0.02 مم.
6.4 اعتبارات التخزين
عند تخزين المحمل 32012، يجب وضعه في مستودع نظيف وجاف مع نطاق درجة حرارة من 5 - 25 درجة مئوية ومستوى رطوبة ≤50٪. يجب الاحتفاظ بالمحمل في عبوته الأصلية المختومة المضادة للصدأ. إذا تعرضت العبوة للتلف، فيجب إغلاقها بالفراغ باستخدام فيلم مضاد للصدأ لمنع التآكل. يجب تخزين المحمل أفقيًا على أرفف متينة، ويجب أن يقتصر الحد الأقصى لارتفاع التراص على طبقة واحدة لتجنب التشوه الدائم. يجب إجراء فحوصات منتظمة كل 3 أشهر. إذا تم اكتشاف أي علامات للصدأ، فيجب تنظيف المحمل بالكيروسين، وتجفيفه بالهواء المضغوط، وطلاؤه بزيت مضاد للصدأ، وإعادة تعبئته.
