أساسيات سلسلة البكرات
قبل اختيار سلسلة البكرات المناسبة لمعداتك، من الضروري معرفة بعض الأساسيات. تعرّف على التروس، وقوة الشد، والخطوة، والعرض. اقرأ هذا المقال لتفهم المزيد، فهو سيساعدك على اتخاذ قرار مدروس. الحصول على المنتج الصحيح أمر بالغ الأهمية، ولكنه ليس دائمًا بهذه البساطة، فلا يكفي اختيار اسم علامة تجارية معروفة. عليك اختيار شركة تدعم منتجاتها وتقدم خدمة عملاء ممتازة.
عجلة مسننة
إذا كنت تخطط لشراء تروس بكرات لبرنامجك، فعليك أولاً الاطلاع على الأنواع المختلفة المتوفرة. تُصنع تروس سلاسل البكرات أحادية الجديلة من قِبل شركة بوسطن ستيل، وتُثقب تروس النوع B حسب المقاس المطلوب. وهي متوفرة بأبعاد خطوة 1/4، 3/8، 1/2، 5/8، 3/4، و1 بوصة.
يُعدّ قطر العجلة المسننة عاملاً مهماً عند اختيار العجلة المناسبة لتطبيقك. ويُعتبر استخدام الفرجار لقياس قطر صفيحة بدون أسنان طريقةً ممتازةً لتحديد القياس الدقيق للعجلة المسننة. الفرجار هو قطر صفيحة بدون أسنان. في العجلات المسننة من النوعين B وC، يُقاس قطر المحور بسُمك المحور.
نوع آخر من التروس هو الترس الفولاذي المنقسم، والذي يختلف قطره. يتميز هذا النوع بسهولة تركيبه وإزالته، ويُثبّت بمسامير في المحور. عادةً ما تتراوح خطوة السلسلة في التروس المنقسمة بين 40 و240، وقطرها بين 3/4 بوصة و6 بوصات. صُممت هذه التروس بحيث يكون أحدها متجهًا نحو السقف، بينما يكون الآخران موازيين للأرض.
عند البحث عن تروس السلسلة، من المهم مراعاة أنها مصممة خصيصًا لسلسلة معينة. تُصنع جميع السلاسل وفقًا لمعايير مختلفة. في الولايات المتحدة، المعيار الأكثر شيوعًا هو معيار ANSI. خطوة السلسلة هي المسافة بين مركز كل دبوس ومركز الدبوس الذي يليه. في الولايات المتحدة، يُحسب هذا المعيار عادةً بفواصل 8 بوصات.
بالإضافة إلى حجم العجلة المسننة، يؤثر كل من خطوة العجلة ومساحة سطحها على عمر السلسلة. وعلى عكس عجلات السيور المسننة المصنوعة من الفولاذ الصلب، فإن طبقة المينا على عجلات البكرات المسننة تُصنع إما بالختم من صفائح معدنية أو بالضغط من مسحوق الفولاذ. وكلما كانت أسنان العجلة أكثر صلابة، زاد عمر السلسلة.
خطوة سلسلة البكرات
خطوة سلسلة البكرات هي المسافة بين العجلة المسننة والدبوس. كلما صغرت خطوة السن، قلّ تآكل الجلبة. وبشكل عام، كلما صغرت الخطوة، زاد عمر السلسلة. وللحصول على كفاءة مثالية وعمر أطول، يقترح المصنّعون حدًا أدنى لخطوة السلسلة يتراوح بين 2% و3%. تُعدّ خطوة السلسلة بالغة الأهمية لضمان الأداء الأمثل، ويوصي المصنّع بتغيير السلسلة عندما تصل إلى 2% أو 3% من القيمة القياسية.
لتحديد خطوة السلسلة المناسبة، ابدأ بمعرفة أبعاد الترس وخطوة أسنانه. الخطوة هي المسافة بين مركزي دبابيس السلسلة، وتُحسب بزيادات قدرها 1/8 بوصة. يُعد قطر دبابيس السلسلة عاملاً مهماً أيضاً. إذا لم تكن متأكداً من قطر دبابيس سلسلتك، فقم بقياس بعض حلقات السلسلة للحصول على قراءة تقريبية. أو استخدم مقياساً لقياس القطر الداخلي للترس، ثم احسب عدد الأسنان.
عند تحديد مقاس ترس السلسلة، قِس المسافة بين التروس باستخدام الفرجار وقارنها بالقياسات الموجودة في جدول أبعاد السلسلة. تأكد من مراجعة جميع المواصفات والتأكد من اختيار خطوة السلسلة المناسبة. ثم، اختر خطوة السلسلة الملائمة لاحتياجاتك. هذه خطوة أساسية في اختيار السلسلة المناسبة. لذا، احرص على اختيار الخطوة الصحيحة لسلسلة البكرات. ستساعدك الخطوة الصحيحة على ضمان أعلى مستويات الأداء والأمان.
لتحديد نوع معين من سلاسل البكرات، قِس قوة شدها. تمثل هذه القوة مقدار الحمل الذي يمكن أن تتحمله السلسلة قبل أن تنكسر. ومن المعايير المهمة الأخرى التي يجب مراعاتها قوة التحمل. فالسلاسل ذات قوة التحمل العالية أكثر مقاومة للصدأ والتآكل من السلاسل ذات قوة التحمل المنخفضة. تشير الأرقام على اليمين في الترقيم الشائع إلى سلاسل الخدمة العادية أو الخفيفة، بينما تشير الأرقام على اليسار إلى درجة سلاسل الخدمة الثقيلة.
سلاسل البكرات ذات الخطوة المزدوجة هي نوع من سلاسل البكرات ذات الخطوة المفردة. تُصنع هذه السلاسل وفقًا لمعيار ISO 606 وتفي بنفس مواصفات سلاسل البكرات ذات الخطوة المفردة. تُستخدم بشكل أساسي في التطبيقات التي تتطلب سرعة وقدرة نقل طاقة أقل. كما أن صفائح سلاسل البكرات ذات الخطوة المزدوجة أطول من صفائح سلاسل البكرات ذات الخطوة المفردة. تُستخدم سلسلة محركات الخطوة المزدوجة أيضًا في محركات المصاعد والناقلات الطويلة. يوجد ثلاثة أنواع رئيسية من سلاسل البكرات: سلاسل ذات خطوة مفردة، وحوامل ذات خطوة مزدوجة، وبكرات كبيرة الحجم.
عرض سلسلة البكرات
عند شراء سلسلة بكرات، يُعدّ عرضها أحد أهمّ الخيارات التي يجب تحديدها. ولضمان ذلك، عليك قياس العرض الكلي للسلسلة، وقطرها، وعرض كل بكرة على حدة. كما يجب عليك معرفة ارتفاع وسماكة اللوح. بعد أخذ هذه القياسات، يمكنك البدء بالبحث عن سلسلة البكرات المناسبة. ولكن قبل شراء سلسلة جديدة، من الضروري معرفة خصائصها وميزاتها.
تتوفر أنواع عديدة من سلاسل البكرات، بما في ذلك السلاسل ذات المقاسات المترية والمقاسات القياسية الأمريكية (ANSI). وتأتي هذه السلاسل بنوعين: أحادية الجديلة وثنائية الجديلة. وتُستخدم عادةً لنقل الطاقة. تشمل الأنواع الأخرى سلاسل زراعية، وسلاسل سيارات، وسلاسل سيور ناقلة، وسلاسل متعددة الجدائل، وسلاسل رباعية الجدائل. تتضمن هذه الجداول أيضًا مخططًا يُسهّل عليك تحديد المقاس المطلوب. فيما يلي بعض مزايا اقتناء سلسلة بكرات.
يُعدّ قطر البكرة وقطر الدبوس من العوامل الحاسمة في اختيار عرض السلسلة المناسب. يُقاس عرض السلسلة بأقرب جزء ثنائي من 5/8 بوصة. يجب ألا يقل عن نصف سُمك العجلة المسننة، بينما يُقاس سُمك الصفيحة بثُمن عرض السلسلة. يُشار إلى السلاسل السميكة باللاحقة H. يتم تحديد خطوة السلسلة وعرضها بناءً على حمل التشغيل وسرعة المعدات.
تُعرف الوصلات الخارجية لسلسلة البكرات باسم وصلات الدبابيس. تُدخل هذه الدبابيس في جلبات وصلات البكرات المجاورة، وتُثبّت في مكانها بواسطة دبابيس التثبيت. تُضغط وصلات الدبابيس عادةً في دبابيس السلاسل ذات القدرة العالية. تُستخدم هذه الدبابيس للحفاظ على البكرات في مكانها. ومع ذلك، يمكن أن تُقلل هذه السلاسل من قدرة سلاسل البكرات بنسبة تصل إلى 20%.
تحدد مواصفات سلسلة الصلب ANSI 29.1 الحد الأدنى للخطوة بالبوصة وقوة قصوى تبلغ 12500 ضعف الخطوة بالبوصة. في الوقت نفسه، تقلل سلسلة الحلقات الدائرية (O-ring) التآكل بشكل كبير بفضل تأثيرها التشحيمي. تحتوي سلاسل الحلقات الدائرية (O-ring) وسلاسل الحلقات المتقاطعة (X-ring) على مادة تشحيم يتم حقنها بالشفط عند تثبيت السلسلة معًا. تخضع سلاسل نقل الحركة للاختبار والتقييم من قبل هيئات المعايير مثل ANSI. في عام 2011، وضعت الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين معيارًا لسلاسل نقل الطاقة الدقيقة.
متانة الشد لسلسلة البكرات
يُعدّ قياس قوة الشد أحد أهم مؤشرات قوة سلسلة البكرات. ويشير هذا القياس إلى مقدار الحمل الذي تتحمله السلسلة قبل أن تنقطع. وهناك مقياس آخر يُسمى قوة الإجهاد، ويشير إلى أقصى حمل يمكن أن تتحمله السلسلة قبل أن تنقطع. وتعتمد قوة سلسلة البكرات على أبعادها، وجودة الفولاذ المستخدم في تصنيعها، والمعالجة الحرارية. كما توجد اختلافات في أنواع التشكيل بالدق المستخدمة لمعالجة المعدن، وفتحات الثقوب، وصفائح الوصلات.
عند اختيار سلسلة بكرات، يُعدّ الحمل العامل حاسمًا. فهو أقصى حمل تتحمله السلسلة قبل أن تتعرض للتلف نتيجة الإجهاد. هذا القياس بالغ الأهمية لأنه يساعد في تحديد نوع الحمل المُسلط على السلسلة. عند اختيار سلسلة البكرات المناسبة، احرص على مراعاة نوعها الميكانيكي وقوتها المطلوبة. ثم تأكد من أنها تلبي مواصفات الطاقة وقدرة تحمل الأحمال.
تعتمد قوة الشد القصوى لسلسلة البكرات بشكل أساسي على قوة الشد المثلى التي يوصي بها المصنّع. ومع ذلك، قد تكون قوة الشد الفعلية أكبر أو أقل من هذه القيمة. يمكن أيضًا حساب حد حمل التشغيل لسلسلة البكرات بضرب قطر السلسلة في درجتها. حد حمل التشغيل للسلسلة هو أقصى إجهاد يمكنها تحمله قبل الكسر. عادةً ما يُعبّر عن هذه القيمة بالنقاط.
تختلف أقصى قوة شد لسلاسل البكرات باختلاف نوعها. تتميز السلسلة الثقيلة أحادية الجديلة بألواح سميكة لتحمل أحمال الصدمات العالية. كما تتوفر سلاسل بكرات أحادية الجديلة شديدة التحمل، والمعروفة أيضًا باسم سلاسل البكرات "المبطنة". أما السلاسل الثقيلة ثنائية الجديلة فهي مكافئة لها من الناحية الهيكلية، ولكنها تتكون من طبقتين من الفولاذ متصلتين بدبابيس، ما يجعلها أقوى بمرتين تقريبًا من سلاسل البكرات العادية.
تبلغ قوة الشد لسلسلة بكرات أحادية الجديلة حوالي 500 طن. في المقابل، تبلغ قوة الشد لسلسلة بلوكشين أحادية الجديلة 900 طن. قوة الشد لكلا النوعين متساوية، ولا يُنصح باختيار أحدهما على الآخر. على الرغم من أن السلاسل المعدنية والتيتانيوم تُعتبر من أقوى مكونات سلاسل البكرات، إلا أن هذه المواد غير مغناطيسية.
