التروس المزدوجة والثلاثية: لماذا لا تمنحك الثلاثة خراطيم القدرة المثلثة

تحتاج المحركات إلى سعة أكبر مما يمكن أن يحمله سلسلة واحدة. والحل الواضح هو استخدام سلسلتين جنبًا إلى جنب، أو ثلاث سلاسل.

لكن هذا لا يعمل بهذه الطريقة، ويُذكر النقص في بيانات الهندسة الخاصة بكل شركة مصنِّعة للسلاسل باسم عامل السلاسل المتعددة.

فاستخدام سلسلتين لا يوفِّر سعة تساوي ضعف السعة المقدمة من سلسلة واحدة. أما استخدام ثلاث سلاسل فلا يوفِّر سعة تساوي ثلاثة أضعاف السعة المقدمة من سلسلة واحدة، بل أقل من ذلك بشكل ملحوظ. ويزداد الفرق كلما زاد عدد السلاسل.

السبب في هذا النقص

ثلاث آليات ميكانيكية بحتة، وليس لها علاقة بالخصائص المعدنية.

توزيع الحمولة غير متساوٍ. ترتبط السلاسل ببعضها عبر دبابيس مشتركة، لكنها ليست متطابقة تمامًا. فاختلاف التسامح أثناء التصنيع يعني أن إحدى السلاسل تكون أقصر قليلًا أو أكثر شدًّا من الأخرى، وبالتالي فإن السلسلة الأكثر شدًّا تتحمَّل حملًا أكبر. ومع مرور الوقت، يتوازن التحميل تدريجيًّا لأن السلسلة المشدودة تتآكل أسرع، لكن التوزيع يظل غير متساوٍ في أي لحظة معينة.

محاذاة أسنان التروس. تُقطَع ترس التوأم في عملية واحدة تحتوي على صفّين من الأسنان، لذا تكون المحاذاة جيدة ولكنها ليست مثالية. وأي خطأ زاوي بين الصفوف يعني أن أحد الصفوف يدخل في التشابك قبل الآخر قليلًا.

انحناء العمود ترس أوسع يقع على مسافة أبعد عن المحرّك أو يغطي جزءًا أوسع من العمود. وينتج انحناء العمود تحت التحميل ميلان الترس، ما يؤدي إلى تحميل السلسلة الخارجية أكثر من الداخلية. وهذه الآلية تزداد سوءًا مع زيادة عدد السلاسل، لأن ترس الثلاثي أوسع من ترس التوأم.

الدلالة العملية عند تحديد الأبعاد

الطريقة بسيطة بمجرد معرفة وجود هذا العامل:

١. احسب سحب السلسلة المطلوب

٢. قسّم الناتج على عامل التعدد المقابل لعدد السلاسل

٣. اختر حجم سلسلة تتطابق قدرتها مع القيمة المُعدَّلة

والخطأ الجوهري هو تخطّي الخطوة الثانية. فالمصمِّم الذي يحتاج إلى ثلاثة أضعاف قدرة سلسلة واحدة ويحدّد سلسلة ثلاثية سيُشغِّل النظام فوق قدرته التصميمية منذ اليوم الأول.

استخدم عوامل السلاسل المتعددة الخيوط من بيانات الهندسة الخاصة بمورد السلسلة لديك للسلسلة المحددة. وتتفاوت هذه العوامل قليلًا بين الشركات المصنِّعة وأنواع السلاسل، ونفضِّل أن نطلب منك الاطّلاع عليها بنفسك بدلًا من أن نقدّم لك رقمًا لا يمكننا التأكُّد من مصدره بدقة.

متى تكون السلسلة متعددة الخيوط هي الحل المناسب

قيود المساحة على قطر الترس المسنَّن. إذا كان يجب أن يتناسب المحرك داخل قطرٍ لا تستطيع سلسلة واحدة أكبر تحقيقه، فإن السلسلة متعددة الخيوط تحلّ هذه المشكلة. وهذه أكثر الأسباب المشروعة شيوعًا.

قيود السرعة. السلسلة ذات الخطوة الأكبر تُحدث حركة وترية أكبر عند عدد مُعطى من الأسنان. فإذا كانت سرعة المحرك عاليةً بما يكفي لجعل الخطوة الأكبر تسبب اهتزازًا، فإن إضافة خيوط عند خطوة أصغر يقلّل من تأثير المضلع.

الاحتياطي ليس سببًا كافيًا. تشارك السلاسل متعددة الخيوط في الدبابيس؛ لذا إذا فشل دبوسٌ ما، فإن التجميع بأكمله يفشل. أما السلاسل المنفصلة المركَّبة على تروس مسنَّنة منفصلة فهي التي توفّر الاحتياطي الفعلي، بينما لا توفّر السلسلة المزدوجة ذلك.

متى تكون السلسلة الواحدة الأكبر خيارًا أفضل

التكلفة. تَكْلِفُ سلاسل التريبلكس والتروس المُناسبة لها أكثر من السلسلة المفردة أو اثنتين أكبر حجمًا، في معظم نطاقات الأحجام.

تروس السلسلة المزدوجة

الحساسية تجاه المحاذاة تَحْمِلُ السلسلة المفردة قدرًا صغيرًا من سوء محاذاة الترس. أما السلسلة متعددة الخيوط فهي أقل تحمّلًا لذلك، لأن سوء المحاذاة يُفاقِمُ بشكل مباشر عدم تكافؤ توزيع الحمل الذي هو أصلاً غير مثالي.

الصيانة. يجب استبدال سلسلة متعددة الخيوط كمجموعة واحدة بالكامل. ولا يمكن استبدال خيط واحد فقط.

حمل العمود يؤدي استخدام ترس أوسع إلى تطبيق الحمل على مسافة أبعد عن التحميل المحوري. وبالتالي يزداد العزم المعلَّق على العمود، وقد يصبح فشل العمود أو التحميل المحوري العامل المحدِّد بدلًا من السلسلة نفسها.

نصيحتنا العامة: إذا كانت السلسلة المفردة الأكبر حجمًا بدرجتين تصلح للتركيب، فاستخدمها. واعتمد السلسلة متعددة الخيوط فقط عندما تفرضه القيود الهندسية، وليس كخيار افتراضي لزيادة السعة.

ملخَّصة في جدول قرار:

بناء الترس المسنن

يتم تصنيع التروس المسننة متعددة السلاسل بحيث تكون صفوف الأسنان في علاقة ثابتة، ولذلك لا يمكن تركيب محرك ثنائي السلسلة باستخدام ترسين مسننين بسيطين مثبتين معًا. فصفوف الأسنان لن تكون مُزامَنة بشكل صحيح، مما يؤدي إلى تعارض السلاسل مع بعضها.

نقاط عملية تتعلق بالمواصفات:

تكوين الجذع المركزي. النوع أ (لوحة بدون جذع مركزي)، النوع ب (جذع مركزي على جانب واحد)، النوع ج (جذع مركزي على كلا الجانبين). وعادةً ما تكون التروس المسننة متعددة السلاسل من النوع ب أو ج، لأن الهيكل الأوسع يحتاج إلى الجذع المركزي لدعم العمود.

المادة والصلادة. غالبًا ما تُصقل أسنان التروس المسننة التي تُدار (المُستَقبِلة للحركة) وأي ترس مسنن ذي عدد قليل من الأسنان، لأن الأحمال تتركّز على الأسنان. وفي حالة الترس المسنن متعدد السلاسل، يكتسب هذا الأمر أهمية أكبر، لأن السلسلة التي تحمل الحصة الأكبر من الحمل تؤثّر أيضًا بشكل متكرر على صف أسنانها الخاص.

تركيب الحواف المدببة مقابل الثقب النهائي. يُسهّل تركيب الحواف المدببة استبدال الترس المسنن العريض إلى حدٍ كبير، وهو أمرٌ مفيدٌ جدًّا عندما يكون الترس المسنن ثقيل الوزن.

المحاذاة: يجب أن تكون أكثر دقةً مما قد تتصور.

بسبب تدهور مشاركة الحمل مع عدم المحاذاة، تحتاج محركات السلاسل المتعددة الخيوط إلى محاذاة أفضل من محركات السلسلة ذات الخيط الواحد.

افحص ثلاثة أمور عند التركيب:

4. المحاذاة المحورية — يجب أن تكون التروس في نفس المستوى. ويُعتبر استخدام حافة مستقيمة على وجهي الترسين الطريقة العملية للتحقق من ذلك.

5. توازي المحاور — المحاور غير المتوازية تُلوي السلسلة وتحمل خيطًا واحدًا بشكل تفضيلي.

6.انحراف المحور تحت الحمل — قِسْه باستخدام مؤشر دوّار عند تحميل المحرك إن كان الحمل ثقيلًا. فالمحور الذي ينحرف بشكل مرئي سيُدمِّر مشاركة الحمل.

في المحركات ذات المسافات الطويلة بين المراكز، ادعم الخيط الفضفاض. فسلسلة متعددة الخيوط تهتز وتُطبِّق أحمالًا متغيرة على كل خيط على حدة.

الاستهلاك والاستبدال

تتآكل سلسلة الخيوط المتعددة بنفس الطريقة التي تتآكل بها السلسلة ذات الخيط الواحد: أي تآكل الدبوس والبطانة الذي يظهر كتمدُّد. وقِسْه بالطريقة نفسها، وباستخدام نفس الحدود القصوى.

فَرْقَانِ فِي المَمَارِسِ:

تَتآكَلُ الخُطُوطُ بِشَكْلٍ غَيْرِ مُتَمَاثِلٍ. الخَطُّ الَّذِي حَمَلَ أكْثَرَ الحِمْلِ يَتَمَدَّدُ أكْثَرَ. إِذَا قَسَسْتَ خَطًّا وَوَجَدْتَهُ دَاخِلَ الحُدُودِ، فَتَأكَّدْ مِنْ بَاقِي الخُطُوطِ؛ فَأَدَاءُ النِّظَامِ يُقَاسُ بِأَسْوَأِ خَطٍّ فِيهِ.

استبْدِلِ التَّجميعَ كَامِلًا. الخُطُوطُ مُرْتَبِطَةٌ مِيكَانِيكيًّا، وَيَحْمِلُ الخَطُّ الجَدِيدُ المُرْكَّبُ جَنْبَ الخُطُوطِ المُتآكِلَةِ جُزْءًا كَبِيرًا جِدًّا مِنَ الحِمْلِ. وَهَذَا أَيْضًا سَبَبُ اسْتِبْدَالِ التَّروسِ مَعَ السِّلْسِلَةِ فِي الأَنْظِمَةِ المُتآكِلَةِ: فَإِنَّ سِلْسِلَةً جَدِيدَةً عَلَى تَروسٍ مُتآكِلَةٍ مُتَعَدِّدَةِ الخُطُوطِ تُحَمِّلُ الصُّفُوفَ بِشَكْلٍ غَيْرِ مُتَمَاثِلٍ مُنْذُ البِدَايَةِ.

الأسئلة المتكررة

هَلْ يُمْكِنُنِي إِضَافَةُ خَطٍّ ثَانٍ إِلَى نِظَامٍ وَاحِدِ الخَطِّ؟

لَا، إِلَّا إِذَا غَيَّرْتَ التَّروسَ. فَالسِّلْسِلَةُ المُتَعَدِّدَةُ تَحْتَاجُ إِلَى تَرُوسٍ مُتَعَدِّدَةٍ بِصُفُوفِ أَسْنَانٍ مُرَقَّمَةٍ بِدِقَّةٍ.

هَلْ تُوفِّرُ السِّلْسِلَةُ المُتَعَدِّدَةُ ضِعْفَ سَعَةِ السِّلْسِلَةِ البَسِيطَةِ؟

لَا. طَبِّقْ عَامِلَ الخُطُوطِ المُتَعَدِّدَةِ المَذْكُورَ فِي بَيَانَاتِ مُوَرِّدِ السِّلْسِلَةِ. فَالرَّقْمُ أَقَلُّ مِنْ ٢ لِلسِّلْسِلَةِ المُتَعَدِّدَةِ، وَأَقَلُّ مِنْ ٣ لِلسِّلْسِلَةِ الثُّلَاثِيَّةِ.

هَلْ تَكُونُ السِّلْسِلَةُ الثُّلَاثِيَّةُ فِي أَحْيَانٍ مَا أَفْضَلَ مِنْ سِلْسِلَةٍ بَسِيطَةٍ أَكْبَرَ حَجْمًا؟

عندما يكون قطر الترس مقيَّدًا، أو عندما تكون السرعة عالية بما يكفي بحيث يؤدي استخدام خطوة أكبر إلى تسبب في حركة وترية مفرطة. وإلا فإن السلسلة المفردة الأكبر عادةً ما تكون أرخص وأسهل في الصيانة.

لماذا اهترأت إحدى سلاسل الرباط المزدوجة الخاصة بي بشكل أسرع؟

الانحراف في المحاذاة أو انحناء العمود الذي يُحمِّل تلك السلسلة بشكل تفضيلي. تحقق من المحاذاة قبل تركيب السلسلة البديلة، وإلا ستتعرض السلسلة الجديدة لنفس المشكلة.

هل يمكنني استبدال السلسلة المهترئة فقط؟

كلا. تتشارك السلاسل في الدبابيس ولا يمكن فصلها. استبدل السلسلة بالكامل.

هل تحتاج محركات السلاسل المتعددة إلى تشحيم إضافي؟

تحتاج هذه السلاسل إلى وصول التشحيم إلى السلاسل الداخلية، وهي عملية أصعب من تشحيم السلسلة المفردة. وفي حال استخدام التشحيم بالقطرة أو اليدوي، تأكد من أن السلاسل الداخلية تتلقى الزيت فعلًا، وليس فقط السلاسل الخارجية.

تُصنِّع شركة تيانجين هاو رونغ شنغ يه للمعدات الكهربائية المحدودة تُرسَات بسلاسل واحدة وثنائية وثلاثية ذات أسنان مُصلَّبة، وبأحجام نهائية أو بأحجام توجيهية أو مع وحدات توصيل مخروطية. أرسل إلينا عزم الدوران المطلوب، والسرعة، والمساحة المتاحة لديك، وسنُخبِرك ما إذا كانت السلسلة متعددة الخيوط هي الحل الأمثل حقًّا، أم أن استخدام سلسلة واحدة أكبر حجمًا سيكون أكثر اقتصادية.