إذا كنت مهندسًا أو طالبًا في الهندسة ، فأنت تعلم أنه حتى أصغر مشكلة في الآلة يمكن أن تكلف الكثير.
في الأنظمة التي يحركها الحزام ، من المهم أن تكون على دراية بالمشكلات المحتملة مثل انزلاق الحزام.
يمكن أن يحدث انزلاق الحزام بسبب عدد من الأشياء ، مثل الأحزمة البالية أو عدم شدها بشكل كافٍ.
يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل الكفاءة ووقت التوقف وحتى مخاطر السلامة.
في هذا المقال سأتحدث عن أسباب انزلاق الحزام وما هي علاماته وكيفية إيقافه.
سيساعدك هذا في الحفاظ على تشغيل أنظمتك بسلاسة وتجنب الأعطال المكلفة.
لذلك دعونا نربط أحزمةنا ونغوص في عالم انزلاق الأحزمة.
مقدمة في زلة الحزام
تعريف رسمي:
الفرق في السرعة بين أسطوانة القيادة والحزام الناقل.
زلة الحزام وزحف الحزام
انزلاق الحزام هو مصطلح يستخدم في الهندسة لوصف ما يحدث عندما لا يكون الاحتكاك بين الحزام والبكرة قوياً بدرجة كافية.
يتيح ذلك للسائق الدوران دون استخدام الحزام.
هذا يتسبب في انخفاض نسبة السرعة إلى نقل الطاقة.
عندما تكون كمية العزم المطلوبة أكبر من الاحتكاك بين حزام على شكل حرف V وواحدة أو أكثر من البكرات ، ينزلق الحزام.
من ناحية أخرى ، يحدث زحف الحزام عندما ينمو الحزام وينكمش بشكل غير متساوٍ أثناء تحركه من الجانب الضيق لمحركته إلى الجانب الفضفاض.
هذا يجعل الحزام وسطح محركه يتحركان بالنسبة لبعضهما البعض ، مما يؤدي إلى إبطاء البكرة أو النظام المدفوع قليلاً.
حقيقة أن مادة الحزام قابلة للتمدد هي ما يجعل الزحف يحدث.
عواقب انزلاق الحزام
إذا انزلق الحزام في بيئة صناعية ، فقد يكون له الكثير من الآثار السلبية ، مثل انخفاض الإنتاجية ، ووقت التوقف عن العمل ، والمزيد من استخدام الطاقة ، وارتفاع تكاليف الصيانة.
يمكن أن يتسبب انزلاق الحزام أيضًا في تآكل الأحزمة والبكرات بسرعة كبيرة ، مما قد يكون مكلفًا لإصلاحه أو استبداله.
يمكن أن تتسبب الأحزمة المنزلقة أحيانًا في وقوع حوادث أو إصابات في العمل ، خاصةً عند استخدامها في المهام الشاقة.
يمكن أن يتسبب الاحتكاك في تراكم الحرارة ، مما قد يؤدي إلى إتلاف الأحزمة المطاطية والتسبب في تشققها وانكسارها.
يمكن أن يتسبب هذا في توقف غير مخطط للناقلات ، مما يضر بالإنتاجية الإجمالية.
منع انزلاق الحزام
لكي تعمل الأنظمة التي يحركها الحزام في أفضل حالاتها ، من المهم الحفاظ على الحزام من الانزلاق.
أحد الأسباب الرئيسية لانزلاق الأحزمة هو أنها ليست ضيقة بدرجة كافية.
إذا كان الحزام مرتخيًا جدًا على البكرة ، فسوف ينزلق ، وإذا كان ضيقًا جدًا ، فيمكن أن يضغط على المحامل ويتسبب في تعطل المحرك.
إذا كان الشد خاطئًا ، فسينتج عن الحزام غبار أسود على المحرك وحوله.
يمكن تجنب ذلك عن طريق فحص الموتر بشكل متكرر وتعديله أو استبداله عند الحاجة.
يعد استخدام النوع المناسب من الحزام لهذه المهمة طريقة أخرى لمنع انزلاق الحزام.
يجب أن يختار المهندسون مادة حزام مناسبة لظروف العمل ، مثل مقدار الوقت الذي يكون فيه الحزام قيد الاستخدام ، ونطاق درجة حرارة بيئة العمل ، ومقدار الوزن الذي يجب أن يحمله.
يمكن أن تساعد عمليات الفحص وفحوصات الصيانة التي يتم إجراؤها في كثير من الأحيان على منع انزلاق الحزام.
تعتبر عملية الكاربينيت طريقة أخرى لتقليل انزلاق الحزام إلى أدنى حد.
إنه يزيل الأنودة الصلبة ويضع طلاء عالي الاحتكاك يجعل الحزام يلتصق بالبكرة بشكل أفضل.
استكشاف العالم الخطير لانزلاق الحزام: مقدمة مثيرة
ما زال من الصعب فهمها؟ دعني أغير وجهة النظر قليلاً:
من يهتم بالكفاءة والسلامة؟ دعني أخبرك عن العالم المثير لانزلاق الحزام إذا كنت تريد أن تعيش على الحافة.
نعم ، يجب عليك إرخاء حزامك والاستمتاع بإثارة أقل كفاءة ، ومزيد من التوقف ، ومخاطر السلامة العرضية.
اربطوا أحزمة الأمان ، أيها الناس ، لأننا على وشك القيام برحلة برية من خلال صعود وهبوط انزلاق الحزام.
حسنًا ، كانت هذه مجرد مزحة لتبدو وكأنها إعلان تلفزيوني.
الآن دعنا نعود إلى الشرح.
منع انزلاق الحزام والتقليل منه
العوامل المؤثرة في قبضة الحزام
هناك ثلاثة أشياء رئيسية تؤثر على مدى التصاق الحزام والبكرة معًا: منطقة التلامس ، وشد الحزام ، ومعامل الاحتكاك.
يُظهر عرض وقوس التلامس مقدار الحزام الملامس للبكرة.
هذا يسمى منطقة الاتصال.
الشيء الآخر الذي يؤثر على القبضة هو شد الحزام.
أفضل شد للحزام على شكل V هو أقل شد لا تنزلق عنده الأحزمة عند تحميلها بالكامل.
يؤدي الشد المفرط إلى تآكل الحزام والمحامل بشكل أسرع ، بينما يؤدي الارتخاء الشديد إلى انزلاق الحزام.
معامل الاحتكاك بين الحزام والبكرة هو أيضًا عامل في مدى ثبات الحزام.
أسباب انزلاق الحزام والوقاية منه
- الشد غير الصحيح وعدم محاذاة الحزام.
ينزلق الحزام في معظم الأحيان لأنه ليس ضيقًا بدرجة كافية.
عندما يكون الشد منخفضًا جدًا ، ينزلق الحزام على البكرة ، مما ينتج عنه حرارة لا تريدها.
من ناحية أخرى ، إذا كان التوتر مرتفعًا جدًا ، يمكن أن يبلى الحزام والبكرات بشكل أسرع مما ينبغي.
لذلك ، يجب أن يحتوي الحزام على مقدار الشد المناسب حتى لا ينزلق.
يمكن أن تنزلق الأحزمة على شكل V غير المشدودة بما فيه الكفاية ، مما قد يؤدي إلى تسخين الحزام وكسره.
يمكن للأحزمة المتزامنة التخطي أو السقاطة ، مما قد يؤدي إلى تلفها.
افحص الأحزمة كثيرًا أثناء فترة التشغيل وأول 24 إلى 48 ساعة من الاستخدام للتأكد من أنها مشدودة بدرجة كافية.
إذا كان الحزام مرتخيًا جدًا على بكرة ، فسوف ينزلق.
سيؤدي ذلك إلى تراكم حرارة الاحتكاك ، مما قد يؤدي إلى إتلاف الأحزمة المطاطية والتسبب في تشققها أو كسرها.
عندما يكون الحزام مشدودًا جدًا ، فإنه يضع ضغطًا على المحامل ، مما يجعلها تتآكل بشكل أسرع.
يجب قياس الشد بمقياس التوتر ، أو طريقة الاستطالة ، أو طريقة التردد حتى لا يضيق الحزام بشدة.
لمنع الأحزمة من الانزلاق ، من المهم أيضًا أن تكون البكرات والأحزمة في مكانها الصحيح.
عندما لا تصطف البكرات بشكل صحيح ، يمكن للحزام أن يحتك بجانب البكرة ، مما يولد الحرارة ويقصر من عمر الحزام.
لذلك ، هناك حاجة إلى عمليات التفتيش والصيانة على أساس منتظم.
تحقق من محاذاة وشد الأحزمة بشكل متكرر وقم بإجراء التغييرات حسب الحاجة.
- كيفية اختيار الحزام المناسب لاستخدام معين.
يجب التفكير في العديد من الأشياء عند اختيار الحزام المناسب لوظيفة معينة.
بناءً على درجة الحرارة والمواد الكيميائية وعوامل التنظيف والزيوت والطقس ، يجب اختيار مادة الحزام المناسبة.
على سبيل المثال ، لا ينبغي استخدام الأحزمة المطاطية في الغرف النظيفة لأنها قد تتخلص من الجزيئات.
بدلاً من ذلك ، يجب استخدام أحزمة التوقيت المصنوعة من اليوريثان.
في معظم الأحيان ، تكون سرعة حافة البكرة هي ما يحد من الحزام ، وليس الحزام نفسه.
تعتمد السرعة القصوى على مادة وشكل البكرة.
يمكن أن يساعد اختيار حزام مرن في منع تراكم الحرارة.
قد تكون الأحزمة على شكل V المتزامنة ، والتي لها أضلاع على شكل حرف V ، أو بها شقوق مصبوبة بطرق جيدة لمنع الحرارة من التراكم.
للحصول على عزم التصميم الصحيح ، قسّم عزم التصميم على الأسنان في عامل الشبكة.
سيعطيك هذا عرض الحزام المطلوب.
يجب استخدام أجهزة التباطؤ فقط عندما تكون ضرورية وظيفيًا ، مثل عندما لا يمكن تحريك المراكز أو عندما يلزم زيادة عدد الأسنان المتشابكة على بكرة صغيرة ذات محرك نسبة عالية.
- ترآيب منظفات الحزام وتأخر البكرة.
يؤدي وضع التباطؤ على سطح البكرة إلى زيادة "إمساكها" وتقليل احتمالية انزلاقها.
يمكن أن يؤدي تركيب منظفات الحزام أيضًا إلى تقليل التراجع ، وهو سبب شائع لانزلاق الحزام.
أنواع الحزام والتطبيقات
V- أحزمة
أحزمة V هي النوع الأكثر شيوعًا لمحركات السيور في البيئات الصناعية لأنها غير مكلفة وسهلة التركيب وتأتي بأحجام مختلفة.
يتم قطعها على شكل شبه منحرف ، والتي تتناسب مع أخدود على البكرة.
تعتبر أحزمة V جيدة للقيادة عالية السرعة بقدرة حصانية منخفضة إلى متوسطة.
أحزمة مسننة
الأحزمة المسننة تشبه الأحزمة على شكل V ، لكن لها فتحات تعمل بشكل عمودي على طول الحزام.
هذا يجعلهم أقل عرضة للانحناء ويجعلهم أكثر كفاءة بنسبة 2٪ من أحزمة V القياسية.
يتم استخدامها في الأماكن التي تكون فيها السرعة وعزم الدوران مهمين.
أحزمة متزامنة
الأحزمة المتزامنة لها أسنان تتناسب مع الأخاديد الموجودة على البكرة.
يتم استخدامها عندما يكون التوقيت مهمًا جدًا والسرعة عالية.
إنها مثالية لمحركات الأقراص عالية السرعة حيث يجب أن تكون الأعمدة متزامنة تمامًا.
أحزمة مسطحة
كانت محركات الحزام الأولى عبارة عن أحزمة مسطحة مصنوعة من الجلد أو القماش.
إنها مصنوعة لنقل الطاقة عالي الأداء بأحمال خفيفة.
تعتمد الأحزمة المسطحة على شد الحزام لتكوين قبضة احتكاكية على البكرات ، والتي يمكن أن تقصر من عمر المحامل.
كما أنهم يميلون إلى تسلق البكرة والسقوط إذا لم يتم توجيههم بشكل صحيح.
تعمل الأحزمة المسطحة بشكل أفضل مع الأحمال الأخف والبكرات الأصغر.
أحزمة دائرية
تستخدم الأحزمة المستديرة للتحكم في الحركة ونقل القوة من مكان إلى آخر.
يمكنهم نقل الطاقة وإنشاء احتكاك من أي جزء من سطحهم المستدير.
وهذا يجعلها رائعة للتطبيقات حيث يحتاجون إلى الالتواء واللف أثناء الاتصال بأكثر من بكرة واحدة.
تُستخدم الأحزمة المستديرة في الأماكن التي يحتاجون فيها إلى الالتواء واللف كثيرًا ، مثل أعمدة الخط أو الناقلات الصناعية.
اختيار نوع الحزام الصحيح
يعتمد نوع الحزام الذي يجب استخدامه على العديد من الأشياء ، مثل مقدار الوزن الذي يمكن أن يحمله ، ومدى السرعة التي يحتاجها للتحرك ، ودرجة الحرارة والرطوبة في البيئة ، ومدى ارتفاع الصوت ، وما إلى ذلك.
بعض الإرشادات العامة لاختيار أنواع الأحزمة هي:
تعتبر أحزمة V جيدة للقيادة عالية السرعة بقدرة حصانية منخفضة إلى متوسطة.
تستخدم الأحزمة المسننة في الأماكن التي يوجد بها الكثير من السرعة وعزم الدوران.
- تعتبر الأحزمة المتزامنة مثالية لمحركات الأقراص عالية السرعة التي تحتاج إلى أن تكون الأعمدة متزامنة تمامًا.
- تعمل التطبيقات الخفيفة ذات البكرات الصغيرة بشكل أفضل مع الأحزمة المسطحة.
تُستخدم الأحزمة المستديرة في الأماكن التي يحتاجون فيها إلى الالتواء واللف كثيرًا ، مثل أعمدة الخط أو الناقلات الصناعية.
في النهاية ، يجب التفكير بعناية في نوع الحزام المستخدم في التطبيقات الصناعية بناءً على ما يحتاجه التطبيق ويريده.
يمكن أن تساعدك معرفة أنواع الأحزمة المختلفة وما يتم تصنيعها على اختيار الأحزمة المناسبة.
التأثيرات البيئية على انزلاق الحزام
ظروف درجة الحرارة والرطوبة
يمكن أن تؤثر درجة الحرارة والرطوبة على مدى جودة عمل الحزام.
إذا كان الحزام مرتخيًا جدًا على بكرة ، فقد ينزلق ويسبب تراكم حرارة الاحتكاك.
يمكن أن تؤذي هذه الحرارة الأحزمة المطاطية ، مما يؤدي إلى تشققها وكسرها.
يعتمد مدى قدرة الحزام على التعامل مع الحرارة أو البرودة على كيفية صنعه وما هو مصنوع.
يمكن أن تعمل عمليات نقل الحزام في نطاق واسع من درجات الحرارة ، ولكن مدى تعاملها مع الحرارة بشكل جيد يعتمد على كيفية صنعها ومكوناتها.
VTP V- حزام البكرات
عند مقارنتها بالبكرات القياسية ، أظهرت بكرات VTP V-belt أنها تخفض درجة حرارة الأحزمة بمقدار 10 إلى 17 درجة مئوية.
هذا لأن بكرات VTP V-belt بها أخدود جزء سفلي مثقوب مصنوع من حديد الدكتايل عالي القوة GGG40 ، مما يساعد على هروب الحرارة من الحزام أثناء عمله.
الشد المناسب
يجب إجراء الشد المناسب لتقليل مقدار درجة الحرارة والرطوبة التي تؤثر على مقدار انزلاق الحزام.
يجب أن تحتوي الأحزمة على مقدار الشد المناسب على البكرة حتى لا تكون فضفاضة جدًا ولا ضيقة جدًا.
عندما لا تكون الأحزمة على شكل V ضيقة بما فيه الكفاية ، فإنها يمكن أن تنزلق وتنتج حرارة وتتصدع وتنكسر.
من ناحية أخرى ، يمكن أن يؤدي التوتر الشديد على الحزام إلى تمدده وتقصير عمر الحزام والمحامل.
اختيار مادة الحزام
يجب مراعاة البيئة التي سيعمل فيها الحزام عند اختيار مادة الحزام.
يجب اختيار مادة الحزام المناسبة بناءً على درجة الحرارة والتعرض الكيميائي وعوامل التنظيف والزيوت والطقس.
على سبيل المثال ، لا ينبغي استخدام الأحزمة المطاطية في غرف الأبحاث لأنها قد تتسبب في تساقط الغبار.
بدلاً من ذلك ، يجب استخدام أحزمة توقيت اليوريثان.
أنواع الأحزمة المرنة
يمكن أن تصبح البكرات الصغيرة ساخنة للغاية إذا لم يكن لديها أحزمة مرنة مثل أحزمة V المتزامنة أو المضلعة أو المقولبة.
الأحزمة المتزامنة لها أسنان تتناسب مع الأخاديد الموجودة على البكرة.
هذا يعطي الجزأين اتصالًا قويًا ويمنعهما من الانزلاق.
يمكن للأحزمة المضلعة على شكل V أن تنقل طاقة أكبر من الأحزمة المسطحة ولديها مقاومة أقل للثني ، مما يجعلها أكثر كفاءة.
يمكن للأحزمة على شكل V المسننة التعامل مع درجات الحرارة المرتفعة بشكل أفضل وإمساك البكرة بشكل أفضل ، حتى لا تنزلق كثيرًا.
اختيار مادة البكرة
إذا كان يُعتقد أن الحرارة تمثل مشكلة ، فقد يكون من المفيد استخدام بكرات مصنوعة من الفولاذ أو مواد أخرى تعمل على نقل الحرارة بعيدًا عن الحزام.
باختصار ، يمكن أن تؤثر درجة الحرارة والرطوبة على جودة عمل الأحزمة ، مما قد يؤدي إلى انزلاقها وانكسارها.
عندما يتعلق الأمر بانزلاق الحزام ، يكون للعوامل البيئية تأثير أقل عندما يتم شد الحزام بشكل صحيح ومصنوع من المادة المناسبة وعند استخدام أحزمة وبكرات مرنة.
حالات خاصة لانزلاق الحزام
حالات محددة لانزلاق الحزام في الهندسة
يعد انزلاق الحزام مشكلة شائعة في الإعدادات الصناعية ، ويمكن أن يؤدي إلى ضعف الأداء ، وتلف الأحزمة ، وحتى فشل النظام.
في هذه المقالة ، سنتحدث عن حالات محددة لانزلاق الحزام ، وما الذي قد يكون سببًا لذلك ، وكيفية إصلاحه.
انزلاق حزام مروحة العلية
يتم تشغيل معظم مراوح العلية بواسطة أحزمة ، وهناك العديد من الأشياء التي يمكن أن تؤدي إلى انزلاق الحزام.
يحدث التزجيج عندما ينزلق الحزام ويجعل سطح الحزام أملسًا ولامعًا.
يمكن أن تتسبب محركات الأقراص التي تسخن بشدة في حدوث تشققات حرارية.
يمكن أن يحدث الانزلاق أيضًا بسبب المحاذاة الخاطئة ، والتي يمكن أن تكون إما أفقية (أصابع حمامة) ، أو رأسية (مائلة أو بزاوية) ، أو متوازية (غير ثابتة).
لمنع الأشياء من الانزلاق ، يجب محاذاة وتشديدها بشكل صحيح.
إذا لم تتحرك الشفرات ، فقد يكون ذلك بسبب كسر الحزام أو تشققه أو تمدده أو تهالكه.
في هذه الحالة ، يجب النظر إلى المروحة ، وبعد ذلك يحتاج الحزام إلى التغيير.
زلة الحزام على شكل حرف V
غالبًا ما تستخدم أحزمة V في البيئات الصناعية ، ويمكن أن تنزلق إذا تم استخدامها بقوة حصانية أكبر مما تم تقييمه لها.
عندما يكون طلب عزم الدوران أعلى من الاحتكاك بين الحزام وواحدة أو أكثر من البكرات ، ينزلق الحزام (الحزم).
لإيقاف انزلاق الحزام ، فأنت بحاجة إلى اتصال جيد ، وشد الحزام ، والاحتكاك.
عندما يكون انزلاق الحزام سيئًا حقًا ، يمكن أحيانًا رؤية الغبار الأسود من الحزام على المحرك وحوله.
زلة حزام سربنتين
تستخدم السيارات الحديثة أحزمة سربنتين ، والتي يمكن أن تؤتي ثمارها إذا لم يكن الحزام مشدودًا بدرجة كافية أو إذا كانت البكرات غير مبطنة بشكل صحيح.
عادةً ما يعني حدوث اهتراء على حافة الحزام أن البكرات في غير مكانها.
يمكن أيضًا أن تنفصل أحزمة السربنتين إذا كانت البكرات الوسيطة أو الموتر مفكوكة أو إذا كانت البكرات مبللة وزلقة.
إذا سمعت صوت صرير عالي النبرة ، فقد حان الوقت لقلب المفتاح.
إذا سمعت هذا النوع من الضوضاء أو رأيت اهتراءًا على حافة حزام السربنتين ، فأنت بحاجة إلى التحقق من هذه المشاكل.
شبل كاديت حملة حزام زلة
جزازات العشب Cub Cadet بها أحزمة قيادة ، وهناك العديد من مقاطع الفيديو على YouTube التي توضح كيفية إصلاح حزام محرك Cub Cadet الذي خرج.
يحتوي جرار العشب Cub Cadet XT1 على رافعة على الجانب الأيمن من المقعد يمكن تحريكها للأمام أو يمكن تحريك حزام الأمان.
يوجد أيضًا مقطع فيديو خطوة بخطوة حول كيفية تغيير حزام القيادة على جزازة العشب Cub Cadet XT1 باستخدام ناقل حركة هيدروستاتيكي.
أخيرًا ، يوجد مقطع فيديو يوضح كيفية استبدال حزام محرك الأقراص (محرك ناقل الحركة) على جزازة العشب Cub Cadet.
جهاز المشي زلة الحزام
يمكن أن يحدث انزلاق أحزمة جهاز المشي بسبب عدد من الأشياء ، مثل التوتر الخاطئ ، ونقص التزييت ، وتآكل أحزمة التشغيل.
إذا لم يتم شد الحزام بالطريقة الصحيحة ، يمكن أن ينزلق من الأسطوانة.
يمكن أن يحدث الانزلاق أيضًا في حالة عدم وجود شحم كافٍ على السطح.
الاختيار الشائع هو مادة تشحيم مصنوعة من السيليكون ، والتي لا تجف بمجرد استخدامها.
إذا كنت تستخدم ضمادة الحزام على سير القيادة ، فستقل احتمالية التشقق والكسر.
من المهم عدم شد حزام جهاز المشي كثيرًا ، لأن القيام بذلك قد يجعل الضمان غير صالح.
ما الذي يجعل الحزام ينزلق؟
نصيحة: قم بتشغيل زر التسمية التوضيحية إذا كنت بحاجة إليه. اختر "ترجمة آلية" في زر الإعدادات ، إذا لم تكن معتادًا على اللغة المنطوقة. قد تحتاج إلى النقر فوق لغة الفيديو أولاً قبل أن تصبح لغتك المفضلة متاحة للترجمة.
خاتمة
عندما نتحدث عن انزلاق الحزام ، من المهم أن ننظر إلى الصورة الأكبر.
قد لا يبدو انزلاق الحزام مشكلة كبيرة ، ولكن يمكن أن يكون له تأثير كبير على مدى جودة عمل الماكينة ، ومدى أمانها ، ومدى عملها بشكل عام.
من خلال قضاء الوقت في التعرف على أسباب انزلاق الحزام وكيفية إيقافه ، لا يمكننا فقط تجنب الانتكاسات المكلفة ولكن أيضًا المساعدة في جعل المستقبل أكثر أمانًا واستدامة.
كمهندسين ، من واجبنا التفكير في كيفية تأثير تصميماتنا على الأشخاص ليس فقط على الفور ، ولكن أيضًا على المدى الطويل.
لذلك ، في المرة القادمة التي تعمل فيها في مشروع باستخدام أنظمة مدفوعة بالحزام ، ضع في اعتبارك مدى أهمية التعامل مع انزلاق الحزام والقيام بدورك لجعل المستقبل أكثر كفاءة ومسؤولية.
مشاركه فى…
