ما هي سلسلة البكرات؟

ما هي سلسلة البكرات؟ سلسلة البكرات هي نظام نقل حركة ينقل الطاقة من عمود إلى آخر. يساعد التشحيم الداخلي على إطالة عمر السلاسل، كما أنها قابلة للاستبدال. تُصنع السلاسل عادةً من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ السبائكي. يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ أحيانًا في آلات تصنيع الأغذية أو في البيئات التي يصعب فيها التشحيم. كما يُستخدم النحاس والنايلون أحيانًا. في حال الحاجة إلى إبطاء سرعة الآلة، يمكن استخدام سلاسل النايلون.

تُستخدم سلاسل البكرات لنقل الطاقة من عمود إلى آخر

بشكل عام، يتحدد عمر سلسلة البكرات بثلاثة عوامل رئيسية: التآكل، والصدأ، والإجهاد. ويمكن تقليل هذه العوامل باتباع بعض الإرشادات البسيطة. وللحصول على أفضل أداء، يجب تشحيم سلسلة البكرات. فالتشحيم السليم يقلل الاحتكاك ويطيل عمر المنتج. تذكر أن الصدأ ومقاومة الرياح قد يؤثران سلبًا على التشحيم، لذا احرص على حماية المنتج بشكل صحيح.
السلسلة هي جهاز ميكانيكي يُستخدم لنقل الطاقة من عمود إلى آخر. تتكون السلسلة من مجموعة من الصفائح الفولاذية تُسمى البطانات. تُثبّت البطانات على سلسلة البكرات بواسطة دبابيس أو بطانات. يتم تثبيت الكتلة والبطانة معًا بواسطة دبابيس أو بطانات مثبتة بمسامير على الحلقة الخارجية. كما تُثبّت السلسلة على العجلة المسننة والجرافة بواسطة دبابيس أو خطافات. تُقاس خطوة السلسلة بين مركزي المفصلات، ويُرمز لها عادةً بالرمز p.
توجد ثلاثة أنواع من السلاسل: السلاسل القياسية أحادية الجديلة، والسلاسل القياسية متعددة الجدائل، والسلاسل الصامتة. تُعد السلاسل أحادية الجديلة الأكثر شيوعًا، وتغطي نطاقًا واسعًا من أحمال التشغيل. توفر السلاسل متعددة الجدائل قدرة طاقة أكبر دون زيادة خطوة السلسلة أو سرعة الخط. أما سلسلة الأسنان المقلوبة فهي نوع من السلاسل أحادية الجديلة، تعمل على التخلص من الضوضاء الناتجة عن الاحتكاك المرتبط بخطوة الجديلة.
تُصنع الصفائح الداخلية والخارجية لنظام نقل الحركة بالسلسلة من الفولاذ. تتوزع البكرات بالتساوي بين حلقات السلسلة وتُثبّت على التروس. كما يمكن للبكرات الدوران بحرية داخل الجلبة. حلقات السلسلة مقوسة الشكل وتتشابك مع أسنان التروس لنقل الطاقة عبر السلسلة.
تُعدّ سلاسل النقل من الطرق الشائعة الأخرى لنقل الطاقة الميكانيكية. وهي أبسط أشكال نقل الطاقة، وتُستخدم في سيور النقل وغيرها من التطبيقات منخفضة السرعة. تلتف السلسلة حول العجلة المسننة وتمر عبرها، حيث تتعشق أسنانها مع حلقات السلسلة. تنقل هذه الآلية الطاقة الميكانيكية من عمود إلى آخر، مما يزيد السرعة.

يمكن استبدالها ببعضها

تتنوع أنواع سلاسل البكرات، لكن معظمها مصنوع من الفولاذ. ورغم امتلاكها مزايا وخصائص فريدة، إلا أنها قابلة للتبديل عمومًا. يمكنك شراء أنواع مختلفة من سلاسل البكرات من مصنّعين محليين وعالميين، واختيار ما يناسب احتياجاتك. تساعدك خدمات المحامل في اختيار المحمل المناسب لتطبيقك وميزانيتك. إليك بعض الأمور المهمة التي يجب مراعاتها قبل شراء سلسلة بكرات. إليك بعض النصائح لتسهيل عملية شراء النوع المناسب من السلاسل.
عند اختيار سلسلة البكرات المناسبة، تأكد من مراجعة جداول المقاسات المتوفرة. يعتمد ذلك على طول السلسلة اللازمة لنقل الحمولة المطلوبة. تذكر أن سلاسل البكرات تُصنع لتناسب مجموعة متنوعة من الآلات، ويجب أن تلبي احتياجاتك الخاصة. كما يجب أن يكون طول السلسلة كافيًا للآلة التي تستخدمها. احرص على شراء سلسلة مصنوعة من مواد عالية الجودة.
تتميز سلاسل البكرات ذات الخطوة المزدوجة بسطحها العلوي المسطح، وتُستخدم في العديد من تطبيقات النقل المختلفة. سلاسل البكرات ذات الخطوة المزدوجة لحمل الأحمال، والمعروفة أيضًا باسم سلاسل البكرات ذات الخطوة المزدوجة كبيرة الحجم، تحتوي على بكرات تمتد خارج القضبان الجانبية لنقل المنتجات. تُستخدم سلاسل البكرات ذات الخطوة المزدوجة من سلسلة القيادة في المصاعد، ومحركات النقل الطويلة، والآلات الزراعية، وأنظمة الرش التجارية.
تُعدّ قوة شدّ سلسلة البكرات عاملاً أساسياً يجب مراعاته قبل شرائها. وتُقاس قوة الشدّ بأقصى قوة يمكن أن تتحملها السلسلة قبل أن تنقطع. وتمثل الأنواع الثلاثة المختلفة لقوة الشدّ القوة التي يمكن أن تتحملها السلسلة دون أن تنقطع. كما أن لكل سلسلة قوة شدّ مختلفة تُحدد نوع السلسلة التي تحتاجها.
صُممت الوصلات الخارجية والداخلية لسلسلة البكرات لتناسب المحامل، مما يسمح بتوصيل السلسلة أو فصلها عن وصلاتها الداخلية. تحتوي الوصلة الخارجية على مسمار، ويتم تثبيت المسامير الداخلية والخارجية بالضغط في لوحة التوصيل. تُصنع هذه الوصلات عادةً من الفولاذ، وتتمتع بقوة شد تعادل حوالي 20 ضعف وزنها. أما مقاومة الإجهاد للوصلات ذات الإزاحة ثنائية الخطوة فهي مماثلة لمقاومة الإجهاد للسلسلة الأساسية.

فهي تقلل من التآكل بفضل مواد التشحيم الداخلية

في سلسلة البكرات، تدور الدبابيس والبطانات داخل السلسلة دون وجود مادة تشحيم خارجية. وهي على اتصال بأسنان العجلة المسننة، وقد تتآكل بسهولة إذا لم تُشحّم. كما أن الصفائح التي تربط الوصلات وتدور حول الدبابيس قد تحتك ببعضها البعض وتسبب التآكل. وهنا تبرز أهمية مواد التشحيم. فبدون التشحيم، سيحتك المعدن المكشوف للصفيحة والبطانة ببعضهما البعض.
يجب أن يتمتع المُزَلِّق باللزوجة المناسبة لاختراق الأسطح الداخلية الحساسة وتكوين طبقة زيت فعّالة. ترد اللزوجات الموصى بها في الجدول 1. يجب أن تكون المُزَلِّقات نظيفة وغير قابلة للتآكل. بالنسبة لسلاسل البكرات، يكفي استخدام زيت أساس بترولي غير نظيف عالي الجودة. في حين أن مضادات الرغوة ليست ضرورية، إلا أن إضافات أخرى مثل مضادات الأكسدة ومثبطات الضغط الشديد قد تكون مفيدة. مع ذلك، ينبغي تجنب الزيوت غير النقية نظرًا لخطر التلف.
يتداخل شكل رأس الرش 10 مع سلسلة القيادة التقليدية 12. تتضمن سلسلة القيادة عددًا من البكرات 24 وألواح وصل البكرات 26. تحتوي كل بكرة على دبوس بكرة 29 وتتصل بزوج من ألواح وصل الدبابيس 28. تحتوي معظم سلاسل القيادة على نقاط تآكل حرجة على جوانب دبابيس البكرات 29. يمنع شكل رأس الرش 10 الرش الزائد على الجزء المركزي من البكرة.
إضافةً إلى منع التآكل، تتميز هذه السلاسل بمواصفات فريدة. تشترط شركة CZPT المصنّعة على موردي المواد الخام تقديم شهادة تُثبت مطابقة منتجاتهم للمعايير التي وضعتها الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME). ولا تقبل CZPT المواد الخام غير المعتمدة. ولأسباب تتعلق بالسلامة، يجب إيقاف تشغيل الجهاز قبل محاولة قياس السلسلة. وبعد إيقاف تشغيل النظام، يجب استكمال عملية القياس وفقًا لإجراءات السلامة.
يتمتع زيت الرش العام بخصائص تشحيم، ولكنه ليس بجودة أنواع أخرى من زيوت تشحيم السلاسل. تُستخدم هذه الزيوت عادةً للحماية من الصدأ وتحتوي على مواد كيميائية مضادة للأكسدة. وهي عمومًا رخيصة الثمن ومتوفرة بكثرة في المتاجر. مع ذلك، يعيبها أنها شديدة الاختراق ويصعب توزيعها بالتساوي. لا يبقى الزيت على السلسلة أثناء دورانها، مما قد يُسرّع من التآكل والصدأ.

يمكن استخدامها لتسريع أو إبطاء الآلات

تُستخدم سلاسل البكرات عادةً لتحريك مكونات الأنظمة الميكانيكية. وعلى عكس الأحزمة، يمكن استخدام سلاسل البكرات لتسريع أو إبطاء الآلة. ويكمن الفرق الرئيسي بين الأحزمة وسلاسل البكرات في عملية التشحيم. تستخدم الأحزمة التشحيم لمساعدتها على الحركة بسرعة ثابتة، ولكن يجب ألا تتجاوز السرعة الحرجة لسلسلة البكرات. يصعب تحديد هذه السرعة الحرجة، ويُعدّ التشحيم ضروريًا لعمرها الافتراضي.
سلسلة البكرات هي سلسلة تتكون من جلبة فولاذية تربط الصفيحة الداخلية A والدبابيس C معًا. يتم تثبيت الدبوس C بالوصلة الخارجية D بواسطة مسمار برشام، بينما تحيط البكرة R بكل جلبة B. ترتكز أسنان العجلة المسننة على البكرات، وتدور بحرية على الدبابيس والجلبات، مما يقلل الاحتكاك.
يمكن أن تكون السلاسل أحادية أو ثنائية أو متعددة الخيوط. وتلبي قدرة الطاقة المقدرة للسلسلة أحادية الخيط متطلبات أحمال القيادة المختلفة. أما السلاسل متعددة الخيوط فتُوفر قدرة طاقة أعلى دون زيادة خطوة السلسلة أو سرعة الخط. وتتكون السلسلة الصامتة، والمعروفة أيضًا بسلسلة الأسنان المقلوبة، من سلسلة من صفائح السلسلة المسننة. وتُضغط دبابيس السلسلة في الأطراف العريضة للقضبان الجانبية والوصلات الخارجية.
على الرغم من أن السلاسل الدوارة تُعدّ من المكونات الميكانيكية الشائعة، إلا أنها قد تتعطل في ظروف معينة. والسبب الأكثر شيوعًا للتآكل المفرط هو عدم اختيار الحجم المناسب للحمل. إذ يحدد كل مصنّع حدًا أقصى للحمل الذي يتحمله منتجه. فالسلسلة الصغيرة جدًا بالنسبة للحمل الذي تحمله لن تعمل بسلاسة وقد تتسبب في تلفها المبكر. كما يمكن أن تتعطل السلاسل أيضًا بسبب الصدأ أو الصيانة غير السليمة.
توجد طرق عديدة لاختيار سلسلة البكرات ذات الحجم المناسب. أسهل طريقة هي استخدام جدول القدرة الحصانية لتحديد سرعة المحرك. تحدد سرعة الدوران (RPM) حجم السلسلة وعدد أسنان ترس القيادة. توفر سلاسل النقل خيارات متنوعة لنقل المنتجات أفقيًا أو رأسيًا، حتى حول المنحنيات.

تم التحرير بواسطة CX بتاريخ 18-05-2023