إذا كنت طالب هندسة أو مهندسًا ، فمن المحتمل أنك تعرف ما يعنيه نقل الطاقة بين عمودين.
لكن هل فكرت في مدى أهمية محركات الحزام لهذه العملية؟ تعد محركات الحزام جزءًا مهمًا من العديد من الأنظمة الميكانيكية لأنها تجعل من السهل والفعال إرسال الطاقة من عمود دوار إلى آخر.
في الواقع ، تُستخدم محركات الحزام في السيارات ، ومعدات البناء ، وآلات المصانع ، والأدوات الكهربائية ، من بين أشياء أخرى.
يحتاج أي مهندس إلى معرفة أساسيات محركات الحزام ، سواء كانوا يصنعون نظامًا ميكانيكيًا جديدًا أو مجرد إصلاح واحد لديهم بالفعل.
في هذه المقالة ، سأتحدث أكثر عن محركات الحزام ، بما في ذلك أنواعها وفوائدها وكيفية إبقائها في حالة جيدة.
لذا ، دعنا نبدأ ونكتشف ما يمكن أن تفعله محركات الحزام في عالم الهندسة.
مقدمة لمحركات السيور
تعريف رسمي:
انتقال القدرة بين الأعمدة بواسطة حزام يربط البكرات على الأعمدة.
محرك الحزام عبارة عن نظام ميكانيكي يتكون من بكرات وحزام مرن يرسل الطاقة بين اثنين أو أكثر من أعمدة الدوران.
إنها أرخص طريقة لإرسال الطاقة عبر مسافات طويلة ، وهي أيضًا الأكثر كفاءة.
يمكن استخدام محركات الحزام لتحريك الحركة الدورانية من عمود إلى آخر وتغيير طريقة تحركه.
غالبًا ما تُستخدم لإبطاء سرعة الأعمدة في الآلات ، مثل آلات المصانع.
مزايا وعيوب محركات الحزام
محركات الحزام سهلة الاستخدام وفعالة من حيث التكلفة ويمكنها إرسال الطاقة لمسافات طويلة وحماية الآلات من التحميل الزائد عن طريق ترك الحزام ينزلق فوق بكرة ويمكن أن يمتص الصدمات ويقلل الاهتزازات.
بالمقارنة مع التروس الصلبة ، فإن محركات السيور جيدة أيضًا في التخميد.
أنها تدوم لفترة طويلة ولا تكلف الكثير لمواكبة.
يمكن استخدام الأحزمة لمحركات الأقراص ذات القدرة الحصانية العالية ، والمحركات البطيئة ، والمحركات عالية السرعة ، لذا فهي مفيدة للغاية.
ولكن هناك بعض الأشياء السيئة حول استخدام محرك الحزام أيضًا.
تتقادم الأحزمة بطرق مختلفة ، حسب درجة الحرارة والرطوبة في البيئة.
بمرور الوقت ، تفقد مرونتها وتحتاج إلى استبدالها.
لهذا السبب ، لا يمكن استخدام الأحزمة إلا في نطاق معين من درجات الحرارة.
تتمدد الأحزمة بشكل بلاستيكي بمرور الوقت ، لذا يجب شدها بين الحين والآخر.
تنزلق بعض الأحزمة ، مثل الأحزمة المسطحة أو الأحزمة على شكل V ، مما يؤدي إلى فقدان محرك الحزام للطاقة والكفاءة.
نظرًا لتراكم الحرارة ، لا يمكن لمحرك الأقراص أن يعمل إلا في درجات حرارة تتراوح بين 80 و 85 درجة مئوية.
اكتشف إثارة محركات الأقراص ذات السيور
ما زال من الصعب فهمها؟ دعني أغير وجهة النظر قليلاً:
هل سئمت طرق إرسال الطاقة التي تتسم بالكفاءة والموثوقية المفرطة؟ هل سئمت من كيفية عمل أجهزتك بسلاسة وهدوء؟ حسنًا ، محركات الحزام هي الحل لمشكلتك.
نعم ، أنت على صواب.
الطريقة القديمة والمجربة والحقيقية لنقل الطاقة بين الأعمدة هي توصيل البكرات الموجودة على الأعمدة بحزام.
يمكن أن تنزلق الأحزمة وتمتد وتتلف ، لكن هذا ما يجعلها ممتعة للغاية ، أليس كذلك؟ لذا ، إذا كنت تريد أن تكون أنظمتك الميكانيكية أكثر إثارة ولا يمكن التنبؤ بها ، فكل ما عليك فعله هو إضافة محرك بالحزام.
حسنًا ، كانت هذه مجرد مزحة لتبدو وكأنها إعلان تلفزيوني.
الآن دعنا نعود إلى الشرح.
أنواع محركات السيور
أنواع محركات الحزام وعوامل الاختيار
تعد محركات الحزام جزءًا مهمًا من الكثير من الأنظمة الميكانيكية.
يستخدمون حزامًا لنقل الحركة الدورانية من بكرة على عمود إلى آخر.
هناك أنواع مختلفة من محركات الأقراص ، ولكل منها ميزاته الفريدة التي تجعله جيدًا لتطبيقات معينة بناءً على أشياء مثل مقدار الطاقة المطلوبة والسرعة والمسافة بين العمود والبكرة وحجم العمود. بكرة.
الأحزمة المسطحة ، والأحزمة V ، والأحزمة المستديرة ، وأحزمة التوقيت هي الأنواع الأربعة الرئيسية لمحركات الحزام.
عوامل يجب مراعاتها عند اختيار الحزام الأيمن لتطبيق معين
للتأكد من أن النظام الميكانيكي يعمل بشكل جيد ، من المهم اختيار الحزام المناسب للوظيفة.
بعض الأشياء التي يجب التفكير فيها عند اختيار الحزام المناسب لوظيفة معينة هي:
- احتياجات الطاقة: يعتمد حجم ونوع الحزام المستخدم على مقدار الطاقة التي يجب نقلها.
- بيئة التشغيل: تتطلب ظروف التشغيل الخاصة ، مثل درجات الحرارة المرتفعة أو الحاجة إلى غرفة نظيفة ، سيورًا خاصة ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.
- سرعة القيادة: يعتمد نوع الحزام الذي سيتم استخدامه على مدى سرعة محرك الأقراص.
- الحمل على العمود المدفوع: يعتمد حجم ونوع الحزام المراد استخدامه على الحمل على العمود المدفوع.
- المسافة المركزية بين الأعمدة: يعتمد حجم ونوع الحزام المستخدم على مدى تباعد الأعمدة في المنتصف.
- نوع البكرات: يعتمد حجم ونوع الحزام المستخدم على نوع البكرات.
- الخصائص الفيزيائية للحزام: تحتاج إلى التفكير في مادة الحزام وطوله وعرضه وسمكه وقوته الشد للتأكد من أنه مناسب للوظيفة.
- المعايير والمواصفات الصناعية ذات الصلة: من المهم للغاية التأكد من أن الحزام يلبي معايير الصناعة والمواصفات ذات الصلة.
أنواع الأحزمة وعوامل الاختيار
أحزمة مسطحة: تحتوي الأحزمة المسطحة على مقطع عرضي يشبه المستطيل.
يتم استخدامها عند الحاجة إلى طاقة أقل وتكون السرعة أكثر أهمية.
يرسلون الطاقة من مكان إلى آخر باستخدام الاحتكاك بين الحزام والبكرة.
الأحزمة على شكل V: تحتوي الأحزمة على شكل V على مقطع عرضي يشبه شبه منحرف.
يتم استخدامها عندما تكون المسافة بين الأعمدة أقل من 2 متر وعندما تكون السرعة معتدلة والطاقة عالية.
تشمل التصنيفات الخدمة الشاقة والخدمة الخفيفة.
الأحزمة على شكل V لها جدران جانبية تتناسب مع الأخاديد الموجودة على الحزم.
وهذا يمنحها مساحة سطح أكبر ويجعلها أكثر ثباتًا من الأحزمة المسطحة التي تعتمد فقط على الاحتكاك ويمكن أن تنزلق من البكرات.
قوة الوتد ، العمودية على قممها ، تدفع ضد جوانب الأخدود لمنعها من الانزلاق.
الأحزمة المستديرة: الأحزمة المستديرة عبارة عن محركات احتكاك ، مما يعني أنها تحصل على قوتها من الاحتكاك بين الحزام والبكرة أو الحزم.
غالبًا ما يتم استخدامها في المواقف التي توجد فيها بكرات صغيرة أو عند الحاجة إلى سرعات عالية.
أحزمة التوقيت: تُستخدم الأسنان الموجودة على أحزمة التوقيت (وتسمى أيضًا الأحزمة المتزامنة) لتحريك الطاقة بدلاً من الاحتكاك.
بسبب هذا الإعداد ، لا ينزلق الحزام بين البكرة / الحزام والحزام.
يختلف كل تطبيق لحزام التوقيت ، لذا يحتاج كل تطبيق إلى حل مختلف.
عند اختيار أحزمة التوقيت ، لا يوجد نموذج واحد يناسب الجميع.
لاختيار أفضل حزام لمصنعك ، فأنت بحاجة إلى رأي متخصص.
أحزمة القيادة في الآلات
باستخدام الاحتكاك بين الحزام والبكرة ، يرسلون الطاقة من المحرك إلى أجزاء مختلفة.
أحزمة التوقيت وأحزمة السربنتين هما النوعان الرئيسيان من أحزمة القيادة.
تتأكد أحزمة التوقيت من أن المكابس وعمود الكامات يتحركان في نفس الوقت ويجب تغييرهما كل 60.000 إلى 86.000 كيلومتر.
من ناحية أخرى ، تعد أحزمة السربنتين أكثر شيوعًا من أحزمة التوقيت وتزود المزيد من أجزاء السيارات الحديثة بالطاقة.
يلزم صيانة أحزمة القيادة وفحصها بانتظام حتى لا يلزم إجراء إصلاحات باهظة الثمن.
إذا انكسر حزام محرك الأقراص أو انشق أثناء تحرك السيارة ، فقد يتسبب ذلك في الكثير من الأضرار لأجزاء مثل المولد أو مضخة المياه المتصلة به.
لتغيير حزام القيادة ، عليك خلع الحزام القديم وارتداء حزام جديد ، تمامًا كما تنص التعليمات.
قد تحتاج الآلات المختلفة إلى خطوات مختلفة ، لذلك من المهم قراءة دليل المالك أو سؤال متخصص إذا لم تكن متأكدًا.
تعتمد المدة التي يمكن أن تعمل بها السيارة مع حزام القيادة المكسور أو السيئ على أشياء مثل درجة الحرارة وكيفية قيادة السيارة.
في المتوسط ، يمكن لسيارة ذات حزام أفعواني مكسور أن تعمل لمدة تصل إلى 90 دقيقة.
ومع ذلك ، فمن الأفضل التوقف عن القيادة وسحب السيارة إلى ورشة لإصلاح السيارات في أسرع وقت ممكن لإجراء الإصلاحات لمنع حدوث المزيد من الضرر.
إذا انكسر حزام التوقيت أثناء القيادة ، فسيتوقف المحرك على الفور ، وقد يكون هناك الكثير من الضرر.
أحزمة القيادة هي أجزاء مهمة من الآلات التي يجب فحصها كثيرًا والحفاظ عليها في حالة جيدة لتجنب الإصلاحات باهظة الثمن.
لتغيير حزام القيادة ، عليك خلع الحزام القديم وارتداء الحزام الجديد وفقًا لتعليمات الشركة الصانعة.
إذا انكسر حزام القيادة أو انقطع أثناء القيادة ، فيجب عليك التوقف وسحب السيارة إلى ورشة إصلاح حتى لا يسوء المحرك والأجزاء الأخرى.
صيانة محركات السير
ممارسات الصيانة المناسبة لمحركات السيور
تعد محركات الحزام جزءًا مهمًا من العديد من الآلات ، ويجب الاهتمام بها بشكل صحيح لتجنب الأعطال ومشاكل السلامة.
يعد فحص الأجزاء وإصلاحها واستبدالها جزءًا من خطة الصيانة الوقائية.
فيما يلي بعض الطرق الشائعة للحفاظ على محركات الأقراص في حالة جيدة:
الفحص والتنظيف المنتظم
- من المهم فحص مجموعة محرك الحزام بشكل منتظم للبحث عن علامات التآكل أو الاحتكاك.
إذا كانت هناك علامات على التآكل أو الاحتكاك ، فيجب تنظيف مجموعة محرك الحزام وإعادة تنظيمها.
- افحص الحزام بحثًا عن البلى أو التلف ، مثل الشقوق أو البقع المهترئة أو الجروح أو أنماط التآكل التي لا تبدو طبيعية.
- افحص الأجزاء الأخرى من محرك الأقراص ، مثل المحامل ونظام التخلص من الكهرباء الساكنة.
تحقق لمعرفة ما إذا كانت المحامل مزيتة بشكل صحيح وما إذا كان هناك أي براغي مفكوكة أو صدأ أو أشياء أخرى في الطريق.
التوتر والمحاذاة
تحقق من شد الحزام ومحاذاة الحزام في كثير من الأحيان وقم بإجراء أي تغييرات ضرورية.
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.
يمكن أن تتآكل الأحزمة والمحامل بشكل أسرع إذا كان التوتر مرتفعًا جدًا.
التثبيت الصحيح
- من المهم وضع الأحزمة بالطريقة الصحيحة.
للقيام بذلك ، انزع الواقي أولاً ثم قم بفك مسامير تثبيت المحرك أو مسامير الضبط حتى يمكن نزع الحزام بأمان.
ثم انظر إلى التجميع ، ونظفه ، وتأكد من اصطفافه قبل وضع حزام جديد وشد الحوامل.
بيئة عمل آمنة
- تأكد من أن لديك مكانًا آمنًا للعمل عن طريق إيقاف تشغيل الآلات أثناء الصيانة واستخدام أدوات القفل / tagout لمنعها من العمل أثناء الصيانة.
تأكد من أن واقيات القيادة في مكانها وأنك ترتدي ملابس واقية عندما تذهب إلى محركات الحزام.
- تنفيذ برنامج الصيانة الوقائية بما في ذلك إجراءات التثبيت المناسبة مثل إجراءات الشد لزيادة الكفاءة وإطالة عمر الحزام.
آلية نظام الحزام المتحرك
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.
يستخدم محرك الحزام
السيارات:
في السيارات ، غالبًا ما تستخدم محركات الحزام لتشغيل أشياء مثل المولد ومضخة المياه ومضخة توجيه الطاقة وضاغط تكييف الهواء.
في السيارة النموذجية التي يحركها الحزام ، يتم توصيل بكرة العمود المرفقي بالبكرات الملحقة بواسطة حزام أفعواني ، والذي يرسل الطاقة إلى كل جزء حسب حاجته إليها.
الآلات المستخدمة في الصناعة:
تستخدم محركات الحزام على نطاق واسع في الآلات الصناعية ، مثل أنظمة النقل والمطابع ومعدات التغليف.
غالبًا ما تستخدم محركات الأقراص في هذه المواقف لإرسال الطاقة عبر مسافات طويلة أو حول الزوايا ، حيث قد لا تعمل الطرق الأخرى.
زراعة:
يشيع استخدام محركات الحزام في المعدات الزراعية ، مثل الجرارات والحصادات والحصادات.
غالبًا ما تُستخدم محركات الحزام لتشغيل الأجزاء المختلفة من هذه الآلات ، مثل آلية الدرس ، ومصعد الحبوب ، والمضخة الهيدروليكية.
أدوات كهربائية:
تحتوي جميع الأدوات الكهربائية مثل المثاقب والمخارط والمناشير على محركات أحزمة.
غالبًا ما تُستخدم محركات السيور في هذه المواقف للتحكم في السرعة وتهدئة الاهتزازات والضوضاء.
أنظمة HVAC:
غالبًا ما تستخدم محركات السيور لتشغيل المراوح والمنافخ في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
تتيح لك محركات الأقراص ذات السيور تغيير السرعة ويمكن أن تساعد في جعل هذه الأنظمة أكثر هدوءًا وأقل اهتزازًا.
التطبيقات البحرية:
تُستخدم محركات الحزام في القوارب والسفن لتشغيل أشياء مثل مضخات المياه والمولدات والضاغطات ، من بين أشياء أخرى.
غالبًا ما تُستخدم محركات الحزام في القوارب لأنها موثوقة وسهلة الصيانة.
خاتمة
في النهاية ، تعد محركات الحزام جزءًا مهمًا من العديد من الأنظمة الميكانيكية لأنها تجعل من السهل والفعال إرسال الطاقة بين عمودين دوارين.
هناك العديد من أنواع الأحزمة المختلفة التي يمكن استخدامها لأداء مهام مختلفة ، مثل الأحزمة المسطحة وأحزمة V وأحزمة التوقيت وغير ذلك.
يمكن للمهندسين التأكد من أن أنظمتهم الميكانيكية تستمر في العمل بسلاسة وكفاءة عن طريق اختيار النوع المناسب من الحزام وإجراء الصيانة الدورية.
لكن من المهم أن تضع في اعتبارك أن محركات الحزام ليست الطريقة الوحيدة لتحريك الطاقة.
مع استمرار تحسن التكنولوجيا ، يتم إنشاء طرق جديدة لإرسال الطاقة ، مثل محركات الأقراص المباشرة والوصلات المغناطيسية.
تتضمن بعض فوائد هذه البدائل كفاءة أفضل وصيانة أقل ودقة أفضل.
كمهندس ، من المهم معرفة أحدث التغييرات في تكنولوجيا نقل الطاقة والانفتاح على تجربة أشياء جديدة.
من خلال القيام بذلك ، يمكننا الاستمرار في تحسين أداء وكفاءة الأنظمة الميكانيكية ، مما سيساعد الهندسة على المضي قدمًا والتوصل إلى أفكار جديدة.
الروابط والمراجع
"تصميم الهندسة الميكانيكية".
"كتيب نقل الطاقة".
مشاركه فى…
