51101 محمل كروي محوري: حمل محوري للأدوات الهيدروليكية والسيارات والأدوات الدقيقة
أولاً: نظرة عامة على المنتج
محمل الكرة الدفعي 51101 هو مكون ميكانيكي عالي الدقة مصمم للآلات التي تتطلب معالجة فعالة للحمل المحوري. كعضو أساسي في سلسلة 511 (محمل كرة دفعي أحادي الاتجاه)، فإنه يتميز بمعلمات أبعاد مضغوطة: قطر داخلي (d) يبلغ 12 مم، وقطر خارجي (D) يبلغ 26 مم، وعرض (T) يبلغ 9 مم. على عكس محامل الأسطوانات المدببة التي تتعامل مع الأحمال المركبة، فإن هذا المحمل متخصص في نقل الحمل المحوري — لا يمكنه تحمل الأحمال الشعاعية، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتحمل فيها الآلات في المقام الأول قوى محورية (مثل الأعمدة الرأسية، والأسطوانات الهيدروليكية). يسمح هيكله المضغوط بالتركيب في سيناريوهات المساحات المحدودة، بينما تضمن متطلبات المحاذاة الصارمة أثناء التجميع التشغيل المستقر وعمر الخدمة الطويل.
ثانيًا: التصميم الهيكلي
2.1 عناصر التدحرج
يستخدم المحمل 51101 كرات كروية عالية الدقة كعناصر تدحرج، وعادة ما تكون مصنوعة من فولاذ محمل الكروم عالي الكربون (GCr15). بعد التبريد والتقسية ذات درجة الحرارة المنخفضة، تحقق الكرات صلابة سطحية تبلغ HRC58-64، مما يضمن مقاومة ممتازة للتآكل وصلابة التأثير. تلتزم عملية التصنيع بمعايير الجودة الصارمة: يتم التحكم في التفاوتات الأبعاد ضمن فئة P0-P4، والخشونة السطحية (Ra) ≤0.08μm. يتيح الشكل الكروي التلامس النقطي مع الممرات، مما يقلل الاحتكاك أثناء نقل الحمل المحوري ويضمن دورانًا سلسًا حتى بسرعات معتدلة.
2.2 الممرات (الغسالات)
يتكون المحمل من غسالتين مصنعتين بدقة: غسالة العمود (الغسالة الداخلية، مثبتة على العمود) و غسالة الإسكان (الغسالة الخارجية، مثبتة في الإسكان). تتميز كلتا الغسالتين بأخدود دائري (ممر) على أسطحهما المتلامسة، مصمم ليتناسب مع انحناء الكرات ويضمن نقل الحمل المستقر. تخضع الممرات للكربنة (عمق الغلاف 1.0-2.0 مم)، والتبريد، والتقسية، مما يؤدي إلى صلابة سطحية تبلغ HRC58-64 وقوة إجهاد عالية. يسمح هذا التصميم بتوزيع القوى المحورية بالتساوي عبر نقاط تلامس الكرة والممر، وتجنب تركيزات الإجهاد المحلية وإطالة عمر خدمة المحمل.
2.3 القفص
يُستخدم قفص خفيف الوزن ولكنه متين لفصل وتوجيه الكرات الكروية، ومنع الاصطدام والاحتكاك بين الكرات المتجاورة أثناء التشغيل. عادة ما يكون القفص مصنوعًا من الفولاذ منخفض الكربون (08F) أو البلاستيك الهندسي (نايلون 66 للسيناريوهات الحساسة للتآكل). بالنسبة للأقفاص الفولاذية، يتم تطبيق معالجة الفسفرة السطحية لتعزيز مقاومة التآكل ومنع الصدأ؛ توفر الأقفاص البلاستيكية احتكاكًا أقل وتشغيلًا أكثر هدوءًا، وهي مناسبة للتطبيقات ذات السرعة المنخفضة إلى المتوسطة. تضمن الجيوب المصنعة بدقة في القفص تباعد الكرات بالتساوي، والحفاظ على توزيع الحمل المحوري المستقر وتحسين الموثوقية العامة للمحمل.
ثالثًا: خصائص الأداء
3.1 قدرة تحمل الحمل المحوري
تم تحسين محمل الكرة الدفعي 51101 للتعامل مع الحمل المحوري أحادي الاتجاه. يبلغ تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي (Ca) حوالي 10.5 كيلو نيوتن، ويبلغ تصنيف الحمل الثابت الأساسي (C0a) حوالي 15.2 كيلو نيوتن (تختلف القيم حسب الشركة المصنعة). يمكنه تحمل الأحمال المحورية المستمرة حتى 10 كيلو نيوتن والأحمال المحورية ذات التأثير قصير المدى حتى 15 كيلو نيوتن، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الخفيفة إلى المتوسطة مثل أعمدة المحركات الهيدروليكية الصغيرة، وأغطية نهاية المضخات الرأسية، ومغازل الأدوات الدقيقة. ملاحظة: لا يمكنه تحمل الأحمال الشعاعية — حتى القوى الشعاعية الصغيرة (التي تتجاوز 5٪ من الحمل المحوري) ستتسبب في إجهاد غير متساوٍ للكرة وتآكل متسارع.
3.2 القدرة على التكيف مع السرعة
نظرًا لتصميمه ذي التلامس النقطي والتركيز على الحمل المحوري، فإن المحمل 51101 مناسب للتشغيل بسرعة منخفضة إلى متوسطة. تبلغ سرعته المرجعية (تشحيم الشحم) حوالي 6000 دورة في الدقيقة، وتصل السرعة المحددة (تشحيم حمام الزيت) إلى 8000 دورة في الدقيقة. قد يتسبب التشغيل عالي السرعة (الذي يتجاوز 8000 دورة في الدقيقة) في انزلاق الكرة الناجم عن القوة الطاردة المركزية، مما يزيد الاحتكاك ودرجة الحرارة (أكثر من 90 درجة مئوية). بالنسبة لسيناريوهات السرعة العالية، يوصى باتخاذ تدابير تبريد إضافية (مثل تشحيم رذاذ الزيت) وتحقيق التوازن الدقيق للعمود للحفاظ على الأداء.
3.3 حساسية المحاذاة والتخفيف
المحمل 51101 شديد الحساسية لعدم المحاذاة المحورية بين العمود والإسكان. حتى عدم المحاذاة بمقدار 0.1 درجة يمكن أن يتسبب في تلامس غير متساوٍ بين الكرات والممرات، مما يؤدي إلى زيادة الاهتزاز والضوضاء وتقليل عمر الخدمة. تشمل تدابير التخفيف: 1) استخدام التصنيع الدقيق لضمان أن تكون الأسطح النهائية للعمود والإسكان متعامدة (تفاوت التعامد ≤0.01 مم)؛ 2) اعتماد ملاءمة خلوص (H7/h6) بين غسالة العمود والعمود، وبين غسالة الإسكان والإسكان، للسماح بضبط محوري طفيف؛ 3) في التطبيقات المعرضة لعدم المحاذاة الطفيفة (مثل المعدات المهتزة)، الاقتران مع غسالات ذاتية المحاذاة للتعويض عن الانحرافات المحورية.
رابعًا: مجالات التطبيق
4.1 الآلات الصناعية
في الإعدادات الصناعية، يستخدم المحمل 51101 على نطاق واسع في: 1) الأسطوانات الهيدروليكية/الهوائية الصغيرة — يدعم الدفع المحوري من حركة المكبس؛ 2) المضخات والمراوح الرأسية — يتعامل مع الأحمال المحورية من دوران المكره أو شفرة المروحة؛ 3) علب التروس الدقيقة (خفيفة الوزن) — تستوعب الدفع المحوري من تعشيق التروس؛ 4) آلات الطباعة — تستخدم في أعمدة نهاية الأسطوانة للحفاظ على تحديد المواقع المحورية والدوران السلس.
4.2 صناعة السيارات والدراجات النارية
في تطبيقات السيارات والدراجات النارية، يتم استخدامه في المقام الأول في: 1) أنظمة القابض للدراجات النارية — يدعم الدفع المحوري من تعشيق/فصل القابض؛ 2) مكونات مساعدة صغيرة للسيارات (مثل محركات النوافذ الكهربائية، ومحركات ماسحات الزجاج الأمامي) — يتعامل مع الأحمال المحورية من حركة دوار المحرك؛ 3) ضواغط تكييف الهواء للسيارات — تحافظ على الاستقرار المحوري لعمود الضاغط أثناء التشغيل.
4.3 الأدوات الدقيقة والمعدات الكهربائية
الحجم الصغير والدقة العالية للمحمل 51101 يجعله مناسبًا لـ: 1) أدوات القياس الدقيقة (مثل الفرجار، ومؤشرات الاتصال) — تضمن الحركة المحورية السلسة للمكونات الداخلية؛ 2) المحركات الكهربائية الصغيرة (500 واط - 2 كيلو واط) — تدعم الدفع المحوري من دوار المحرك؛ 3) الأجهزة المنزلية (مثل مضخات تصريف الغسالة، ومراوح منقي الهواء) — تتعامل مع الأحمال المحورية الخفيفة في المساحات المدمجة.
خامسًا: الأبعاد ومعلمات المواصفات
| نوع الأبعاد | القيمة |
| القطر الداخلي (d) | 12 ملم |
| القطر الخارجي (D) | 26 ملم |
| العرض (T) | 9 ملم |
| تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي (Ca) | حوالي 10.5 كيلو نيوتن (يختلف حسب الشركة المصنعة) |
| تصنيف الحمل الثابت الأساسي (C0a) | حوالي 15.2 كيلو نيوتن (يختلف حسب الشركة المصنعة) |
| السرعة المرجعية (تشحيم الشحم) | حوالي 6000 دورة في الدقيقة |
| السرعة المحددة (تشحيم حمام الزيت) | حتى 8000 دورة في الدقيقة |
| بعد الشطب (r(min.)) | 0.6 ملم |
| القطر الداخلي لغسالة العمود (d1) | 12 ملم (ملاءمة التداخل مع العمود) |
| القطر الخارجي لغسالة الإسكان (D1) | 26 ملم (ملاءمة الخلوص مع الإسكان) |
| مادة الكرة | فولاذ محمل الكروم عالي الكربون (GCr15) |
| مادة القفص | فولاذ منخفض الكربون (08F، مفسفر)؛ نايلون 66 (موديلات مقاومة للتآكل) |
| خيارات التشحيم | شحم الليثيوم (NLGI 2، نقطة الإسقاط ≥180 درجة مئوية) للاستخدام العام؛ شحم صناعي (قائم على البولي يوريا) للبيئات ذات درجة الحرارة العالية (120-180 درجة مئوية)؛ تشحيم حمام الزيت (ISO VG 32-68) للتطبيقات متوسطة السرعة |
سادسًا: نقاط الصيانة
6.1 إدارة التشحيم
التشحيم المناسب أمر بالغ الأهمية لتقليل الاحتكاك وإطالة عمر الخدمة: 1) تشحيم الشحم: استخدم شحم الليثيوم NLGI 2، واملأ 1/2-2/3 من المساحة الداخلية للمحمل (يضمن التلامس الكامل بين الكرات والممرات)؛ 2) بيئات درجات الحرارة العالية: قم بالتبديل إلى شحم البولي يوريا الصناعي (درجة حرارة التشغيل -20 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية)؛ 3) تشحيم الزيت: اعتمد زيت ISO VG 32-68 الصناعي للسيناريوهات متوسطة السرعة. فترات التشحيم: كل 2-3 أشهر للتشغيل العادي؛ كل شهر واحد للبيئات المتربة/الاهتزازية.
6.2 الفحص المنتظم
تمنع عمليات الفحص المتكررة الفشل المبكر: 1) الفحوصات البصرية: ابحث عن تنقر الممرات، أو تقشر الكرة، أو تشوه القفص؛ 2) مراقبة الاهتزاز: الاهتزاز الطبيعي ≤1.8 مم/ث؛ تجاوز 3.0 مم/ث يشير إلى عدم المحاذاة أو التآكل؛ 3) مراقبة درجة الحرارة: درجة حرارة التشغيل العادية ≤80 درجة مئوية؛ تشير درجة الحرارة التي تزيد عن 90 درجة مئوية إلى تدهور مادة التشحيم أو انزلاق الكرة. بالنسبة للأدوات الدقيقة، قم بإجراء اختبار بالموجات فوق الصوتية شهريًا للكشف عن العيوب الداخلية.
6.3 احتياطات التركيب
6.4 اعتبارات التخزين
قم بالتخزين في مستودع نظيف وجاف (درجة الحرارة 5-25 درجة مئوية، الرطوبة ≤50٪): 1) التعبئة والتغليف: احتفظ بها في عبواتها الأصلية المختومة المضادة للصدأ؛ تتطلب العبوات التالفة إحكامًا بالإغلاق بالفراغ باستخدام فيلم مضاد للصدأ؛ 2) التنسيب: قم بالتخزين أفقيًا على أرفف مسطحة، أقصى ارتفاع للتكديس طبقتين (يتجنب تشوه الغسالة)؛ 3) الفحص: تحقق كل 3 أشهر — إذا تم العثور على الصدأ، فقم بالتنظيف بالكيروسين، والتجفيف بالهواء المضغوط، ووضع زيت مضاد للصدأ، وإعادة التعبئة.
