حمالات الدوار المتجعدة مفتاح دعم الحمل الشعاعي والمحوري

ماذا يضمن ان تدور عجلاتها بسلاسة بينما تحمل وزنًا هائلًا وقوى من جميع الاتجاهات؟ربما تكون الإجابة تكمن في العجلات المزدوجةهذه المكونات الميكانيكية البسيطة على ما يبدو تلعب دورا حيويا في الصناعة الحديثة ونظم النقل.

محامل الدوار المتقوسة هي محامل العناصر المتدحرجة ذات تصميم فريد يمكنها من التعامل مع كل من القوى الشعاعية (عموديا على العمود) والقوى المحورية (موازية للعمود).هذا يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب إدارة الحمل المعقدةعلى عكس محامل الكرات التي تتعامل بشكل أساسي مع الأحمال الشعاعية ، توزيع محامل العجلات الشوعية بشكل فعال الأحمال من خلال أدواتها المخروطية والمسارات ،تحسين قدرة الحمل وعمر الخدمة بشكل كبير.

يكمن المفتاح لتحميلات الدوار المسمارية في هندستها المخروطية. تشكل كل من المسارات الداخلية والخارجية أجزاء من المخاريط ، في حين أن الدوارات نفسها مخروطة. إذا تم تمديدها ، فستكون مسارها متدفقًا.محاور الممرات والدوامات تتقارب في نقطة مشتركة على طول المحور الرئيسي للمحامليضمن هذا الهندسة أن الحركات المحورية للدوائر تحتفظ أثناء التشغيل ، مما يمنع الاحتكاك المنزلق بين أسطح الدوائر ومسارات السباق.

تصميم مخروط يخلق أسطح اتصال خطية بدلاً من الاتصالات النقطية الموجودة في محامل الكرات. تتيح هذه المنطقة الأكبر للتواصل محامل الدوار المتجعدة التعامل مع أحمال أثقل بكثير.بالإضافة إلى ذلك ، يضمن الهندسة أن السرعة المماسة لكل عجلة تتطابق مع سرعة مسارها ، مما يلغي التآكل التفاضلي.

يتكون محمل عجلات معقّد نموذجي من أربعة مكونات رئيسية:

• الحلقة الداخلية ( المخروط):يحتوي على مسار الدفع الداخلي المسمار وعادة ما يتناسب بشكل ضيق مع العمود الدوار.
• الحلقة الخارجية (الكأس):يضم المسار الخارجي المتجعد وعادة ما يتم تركيبه في علبة المحامل.
• عجلات:العناصر المتداولة المتعرجة التي تنقل الأحمال بين الحلقات مع تمكين الدوران.
• القفصيحافظ على المسافة المناسبة بين الدوامات لمنع الاتصال والاحتكاك بين الدوامات أثناء توجيهها إلى مسارات السباق.

غالبًا ما تشكل الحلقة الداخلية والمرطبات والقفص مجموعة مخروطية لا يمكن فصلها ، في حين أن الحلقة الخارجية تظل مكونًا منفصلًا للكأس. هذا التصميم القابل للفصل يسهل التثبيت والصيانة.

يحدد التثبيت المساحة الداخلية لحامل الدوار المطاطي عن طريق ضبط الموقف المحوري للقرنية بالنسبة للكوب.العديد من التطبيقات تستخدم تحميل مسبق ‬تطبيق القوة المحورية للقضاء على الفراغ ‬لتعزيز صلابة الدعامة ودقةفي حين أن الحمل المسبق يحسن من قدرة الحمل ومقاومة الاهتزاز ، فإنه يزيد أيضا من الاحتكاك وتوليد الحرارة.

تتبع حمالات الدوار المسموح بها المقياسية نظام التسمية المحدد بمعيار ISO 355. هذه المواصفات الدولية تحدد أبعاد متكافئة وتسامحات ومعايير أداء،ضمان قابلية التبادل بين المصنعين.

تعود أصول محامل الدوار المتعرجة إلى أواخر القرن التاسع عشر. في 23 مارس 1895 ، حصل جون لينكولن سكوت ، المزارع والنجار من ويلموت ، إنديانا ، على براءة اختراع لتصميم محامل الدوار لـ "عربة ،السيارات، أو غيرها من المركبات ذات العجلات. " استخدم حمالته مجموعتين من الأدوات الأسطوانية بأقطار مختلفة مثبتة على أسطح مخروطية.طور هنري تيمكن محامل الدوار المعاصرة في عام 1898.

كمصنع عربات في سانت لويس مع ثلاث براءات اختراع للربيع، حقق تيمكن نجاحًا تجاريًا مع ابتكاره في حمالات الدوار المتجعدة.محامل عجلات تعتمد على محامل مجلة بسيطة عرضة للكبح والسخونة الزائدة بسبب التشحيم غير الكافيتصميم تيمكن يقلل بشكل كبير من الاحتكاك من خلال الأدوات المخروطية، مما يخلق محامل أكثر كفاءة ودائمة.

قبل وجود محامل الدوار المسمارية ، استخدمت معظم المحاور محامل المجلد (المنزلق) تتكون من علبة أسطوانية تحيط جزئياً بالعمود بالزيوت.اعتمدت هذه على أفلام الزيت لتقليل الاحتكاك بين الأسطحلكن عدم كفاية التشحيم تسبب في فشل سريع بسبب حرارة الاحتكاك

تصميم (تيمكن) توزعت الأحمال بالتساوي من العمود إلى الإطار من خلال الأدوات الشائكة، مما يقلل بشكل كبير من الاحتكاك.هذا خلق محامل متينة بشكل استثنائي قادرة على العمل مئات الآلاف من الكيلومترات دون صيانة في العديد من التطبيقات.

بفضل قدرة الحمل المتفوقة واستدامتها ، تؤدي حمالات الدوار الشائكة أدوارا حاسمة في جميع الصناعات:

• محامل عجلات السيارات:التعامل مع القوى العمودية (الاشعاعية) والأسطحية (المحورية) في وقت واحد لتدوير العجلات بسلاسة.
• معدات زراعية / بناء / تعدين:تتحمل الأحمال الثقيلة في البيئات القاسية
• صناديق التروس و أجهزة تخفيض:دعم العمود الدوار لنقل الطاقة بكفاءة.
• توربينات الرياح:تحمل أحمال هائلة في العمود الرئيسي وصناديق التروس.
• صناديق محور السكك الحديدية:ضمان أمان تشغيل القطار من خلال دعم المحاور.
• استخدامات أخرى:محركات، عمود المروحة، التفاضلات، وأنظمة الروبوتات.

تستخدم العديد من التطبيقات محامل المسلسلات الشائكة في أزواج (الظهر إلى الخلف أو الوجه إلى الوجه) لإدارة الأحمال المحورية من كلا الاتجاهين.تطبيقات العمل الثقيل يمكن أن تجمع بين صفين أو أربعة محامل في وحدات واحدة لزيادة القدرة.

تعتبر محامل العجلات المتعرجة عبارة عن محامل متعددة الاستخدامات للعنصر المتحرك القادر على التعامل مع الأحمال الشعاعية والمحورية المشتركة.والموثوقية تجعلها مكونات أساسية في الأنظمة الصناعية والنقلمن عجلات السيارات إلى توربينات الرياح، هذه المحامل تدعم بشكل هادئ البنية التحتية الحديثة.