شرح مفصل لطرق منع فقدان مواد التشحيم أثناء التسخين المسبق لسلسلة البكرات

شرح مفصل لطرق منع فقدان مواد التشحيم أثناء التسخين المسبق لسلسلة البكرات

مقدمة
تُستخدم سلاسل البكرات، باعتبارها مكونًا رئيسيًا في النقل الميكانيكي، على نطاق واسع في العديد من المجالات الصناعية والمعدات الميكانيكية. ويرتبط تشغيلها الفعال والموثوق ارتباطًا وثيقًا بالتشحيم. أثناء عملية التسخين المسبق لـسلسلة بكراتإن فقدان مادة التشحيم لا يؤثر فقط على فعالية التشحيم، مما يؤدي إلى زيادة التآكل وانخفاض كفاءة النقل، بل قد يتسبب أيضًا في حدوث أعطال وزيادة تكاليف الصيانة. لذلك، من الأهمية بمكان دراسة كيفية منع فقدان مادة التشحيم أثناء عملية التسخين المسبق لسلسلة البكرات.

2. أسباب فقدان مواد التشحيم أثناء التسخين المسبق لسلسلة البكرات

(أ) تأثير درجة الحرارة
مع ارتفاع درجة حرارة التسخين المسبق، تقل لزوجة المُزَلِّق. هذا الانخفاض في اللزوجة يُسهِّل تسرب المُزَلِّق من الفراغات بين أجزاء السلسلة المختلفة. في الوقت نفسه، قد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تطاير المكونات الخفيفة في المُزَلِّق، وتغيير خصائصه الفيزيائية، مما يزيد من احتمالية تسربه.

(II) طريقة التشحيم وعيوب النظام
اختيار الشحم غير المناسب: إذا كانت درجة انصهار الشحم أقل من درجة الحرارة أثناء عملية التسخين المسبق لسلسلة البكرات، فسيلين الشحم أو حتى يذوب، ولن يبقى في منطقة التشحيم، مما يؤدي إلى فقدانه. على سبيل المثال، من المرجح أن يحدث هذا عند استخدام شحم الصوديوم ذي درجة انصهار منخفضة في درجة حرارة عالية.
كمية غير مناسبة من الشحم: سواء كان شحمًا أو زيت تشحيم، فإن نقص الشحم يُعيق تكوين طبقة تشحيم كاملة. أما زيادة الشحم فتزيد من مقاومة التحريك، وتُولد حرارة أكبر، وتؤدي إلى ترقق زيت التشحيم وفقدانه لخصائصه.
ضعف إحكام نظام التشحيم: إذا كان نظام التشحيم يفتقر إلى تدابير إحكام فعالة ولا يمكنه منع دخول الشوائب الخارجية، فقد يفقد زيت التشحيم أيضًا أثناء عملية التسخين المسبق بسبب تغيرات الضغط أو الجاذبية.
(III) مشاكل في هيكل وتركيب سلسلة البكرات نفسها
دقة التصنيع وخلوص التركيب: أثناء عملية تصنيع سلسلة البكرات، إذا لم تكن دقة كل مكون كافية، وكان خلوص التركيب كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا، فسيؤثر ذلك على احتفاظ زيت التشحيم. فإذا كان الخلوص كبيرًا جدًا، يسهل تسرب زيت التشحيم؛ وإذا كان صغيرًا جدًا، فقد يتسرب زيت التشحيم للخارج نتيجة التمدد الحراري.
التركيب غير الصحيح: عند تركيب سلسلة البكرات، إذا لم يتم اتباع الخطوات والأساليب الصحيحة، مثل أن تكون السلسلة مشدودة للغاية أو مرتخية للغاية، فقد يتسبب ذلك في قوة غير متساوية على سلسلة البكرات أثناء التشغيل والتسخين المسبق، مما يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ وفقدان زيت التشحيم.

3. اختر المزلق المناسب
(أ) لزوجة مواد التشحيم
يجب اختيار مادة التشحيم ذات اللزوجة المناسبة بناءً على درجة حرارة التشغيل والحمل وسرعة سلسلة البكرات. في ظروف درجات الحرارة المرتفعة أو الأحمال الثقيلة أو السرعات العالية، يلزم استخدام مواد تشحيم عالية اللزوجة لضمان تكوين طبقة تشحيم سميكة كافية على سطح سلسلة البكرات، مما يمنع فقدان الزيت ويوفر تشحيمًا جيدًا. على سبيل المثال، في ناقل الحركة بسلسلة البكرات في بعض المعدات الصناعية الكبيرة، عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة والحمل كبيرًا، يمكن اختيار مواد تشحيم بدرجة لزوجة ISO VG 220 أو أعلى.
(٢) أنواع مواد التشحيم
الزيت المعدني: يتميز الزيت المعدني برخص ثمنه نسبياً، وخصائصه التشحيمية الجيدة، ومقاومته للأكسدة. لذا، يُعد الزيت المعدني خياراً أنسب لبعض سلاسل البكرات التي تعمل في ظروف تشغيل معتدلة، مثل سلاسل البكرات في معدات النقل التي تعمل في درجة حرارة الغرفة وبسرعات منخفضة.
الزيت الاصطناعي: يتميز الزيت الاصطناعي بثبات ممتاز في درجات الحرارة العالية، وسيولة عالية في درجات الحرارة المنخفضة، ومقاومة للأكسدة، كما يحافظ على خصائص تزييت جيدة ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة. يُعد الزيت الاصطناعي خيارًا مثاليًا لسلاسل البكرات التي تعمل في ظروف درجات حرارة قصوى، مثل معدات الأفران ذات درجات الحرارة العالية في صناعة المعادن، أو سلاسل البكرات في بيئات درجات الحرارة المنخفضة مثل غرف التبريد. تشمل الزيوت الاصطناعية الشائعة بولي ألفا أوليفينات (PAO) وزيوت الإستر، وغيرها.
الشحم: الشحم مادة تشحيم شبه صلبة تتكون من زيت أساسي ومُكثِّف ومواد مضافة. يتميز الشحم بخصائص التصاق وإحكام جيدة، ويمكنه تكوين طبقة واقية على سطح سلسلة البكرات لمنع فقدان زيت التشحيم. يلعب الشحم دورًا هامًا، خاصةً في بعض تطبيقات سلاسل البكرات حيث يصعب إعادة التزويد بالزيت بشكل متكرر أو حيث تكون متطلبات الإحكام عالية. على سبيل المثال، في ناقل الحركة بسلسلة البكرات في بعض الآلات الخارجية الكبيرة، يُمكن استخدام الشحم القائم على الليثيوم لمنع دخول الشوائب، مثل مياه الأمطار، وتقليل فقدان زيت التشحيم بشكل فعال.
(III) إضافات زيوت التشحيم
إضافات مضادة للتآكل: يمكن للإضافات المضادة للتآكل التي تحتوي على عناصر مثل الكبريت والفوسفور أن تشكل طبقة واقية على سطح سلسلة البكرات، مما يقلل من التلامس المباشر بين المعادن، وبالتالي يقلل من التآكل ويمنع فقدان زيت التشحيم بسبب توليد جزيئات التآكل.
إضافات مضادات الأكسدة: تُؤخر إضافات مضادات الأكسدة أكسدة زيت التشحيم وتدهوره، وتحافظ على أدائه الجيد في التشحيم وثبات لزوجته. وهذا أمر بالغ الأهمية لسلاسل البكرات التي تعمل لفترات طويلة، إذ يُقلل من انخفاض اللزوجة وفقدانها الناتج عن أكسدة زيت التشحيم.
إضافات مقاومة الصدأ والتآكل: في بيئة رطبة أو أكالة، يمكن لإضافات مقاومة الصدأ والتآكل أن تمنع الصدأ والتآكل على سطح سلسلة البكرات، كما أنها تساعد في حماية جودة مواد التشحيم ومنع تلوثها وفقدانها.

4. تحسين نظام التشحيم
(أ) اعتماد طريقة تزييت معقولة
التشحيم بالتقطير: يُقطّر الزيت بالتساوي على جزء محدد من سلسلة البكرات عبر جهاز تقطير الزيت. تتيح هذه الطريقة التحكم الدقيق في كمية الزيت المُزوَّدة وفقًا لاحتياجات سلسلة البكرات الفعلية، مما يمنع الهدر وفقدان الزيت. يُعدّ التشحيم بالتقطير مناسبًا لأنظمة نقل الحركة بسلاسل البكرات التي تعمل باستمرار وبسرعات عالية. على سبيل المثال، في بعض خطوط الإنتاج الآلية، يُمكن للتشحيم بالتقطير الحفاظ على حالة التشحيم الجيدة لسلسلة البكرات.
التشحيم بحمام الزيت: تُغمر سلسلة البكرات جزئيًا في حوض الزيت، ويُنقل المُشحِّم إلى كل جزء من أجزاء التشحيم عبر حركة السلسلة. يتميز التشحيم بحمام الزيت بالبساطة والسهولة، وهو مناسب لسلاسل البكرات ذات السرعات المنخفضة والأحمال الخفيفة. ولمنع فقدان المُشحِّم في هذا النوع من التشحيم، يُمكن تصميم هيكل حوض الزيت ومستوى الزيت فيه بشكل مناسب.
نظام التشحيم بالدوران تحت الضغط: يستخدم مضخة زيت لضخ زيت التشحيم إلى كل نقطة تشحيم في سلسلة البكرات بضغط محدد. بعد التشحيم، يعود زيت التشحيم إلى خزان الزيت للتبريد والترشيح، مُشكلاً بذلك نظام تشحيم دائري. تضمن هذه الطريقة إمدادًا كافيًا من زيت التشحيم، وتُزيل الحرارة والشوائب في الوقت المناسب. وهي مناسبة لأنظمة نقل الحركة عالية السرعة، والثقيلة، وذات سلاسل البكرات الكبيرة. في نظام التشحيم بالدوران تحت الضغط، يُمكن منع فقدان زيت التشحيم بفعالية من خلال تركيب أجهزة منع التسرب المناسبة وخطوط أنابيب إعادة الزيت.
(٢) التأكد من إحكام غلق نظام التشحيم
اختر مواد منع التسرب المناسبة: يجب أن تتمتع مادة منع التسرب بمقاومة جيدة للزيوت ودرجات الحرارة العالية، بالإضافة إلى المرونة. تشمل مواد منع التسرب الشائعة المطاط، والبولي تترافلوروإيثيلين، وغيرها. على سبيل المثال، في بعض البيئات ذات درجات الحرارة العالية، يمكن اختيار المطاط الفلوري كمادة مانعة للتسرب لضمان فعالية منع التسرب.
تصميمٌ مُحكمٌ لهيكل منع التسرب: يُمكن استخدام هياكل منع تسرب متعددة لتحسين موثوقية منع التسرب. على سبيل المثال، عند فتحة عمود سلسلة البكرات، يُمكن استخدام مزيج من مانع تسرب شفوي ومانع تسرب متاهة. يُحكم مانع التسرب الشفوي إغلاق سطح العمود لمنع تسرب زيت التشحيم، بينما يستخدم مانع التسرب المتاهة هيكله الخاص لزيادة مقاومة تسرب زيت التشحيم وتحسين فعالية منع التسرب.
يجب فحص جهاز منع التسرب وصيانته بانتظام: أثناء استخدام سلسلة البكرات، يجب فحص جهاز منع التسرب بانتظام للتأكد من سلامته، واستبدال أي مانع تسرب تالف فورًا لضمان إحكام نظام التشحيم. في الوقت نفسه، يجب توخي الحذر لتجنب إتلاف جهاز منع التسرب أثناء التركيب والصيانة.
(ثالثاً) قم بتركيب جهاز التحكم في مستوى الزيت وجهاز الإنذار
يستطيع جهاز التحكم بمستوى الزيت مراقبة مستوى الزيت في نظام التشحيم لحظيًا. وعندما ينخفض ​​مستوى الزيت عن الحد الأدنى المحدد، يُصدر الجهاز إشارة تنبيه في الوقت المناسب لتذكير المشغل بضرورة التزود بالزيت. كما يُصدر الجهاز إنذارًا عند انخفاض ضغط زيت التشحيم أو تعطل نظام التشحيم، مما يضمن وجود كمية كافية من زيت التشحيم لسلسلة البكرات أثناء عملية التسخين المسبق، وبالتالي منع فقدان الزيت.

5. تحسين هيكل وتركيب سلسلة البكرات
(أ) تحسين التصميم الهيكلي لسلسلة البكرات
استخدام سلسلة بكرات محكمة الإغلاق: تُضيف سلسلة البكرات المحكمة الإغلاق جهاز إحكام إغلاق إلى جانب سلسلة البكرات التقليدية، مما يمنع بشكل فعال فقدان زيت التشحيم ودخول الشوائب الخارجية. على سبيل المثال، تحتوي بعض سلاسل البكرات المحكمة الإغلاق الحديثة على حلقات إحكام مطاطية أو هياكل إحكام إغلاق متاهية بين الصفيحة الداخلية للسلسلة والصفيحة الخارجية، مما يُحسّن بشكل كبير من أداء إحكام إغلاق سلسلة البكرات.
تحسين شكل الغلاف والأسطوانة: من خلال تحسين هندسة الغلاف والأسطوانة، يمكن زيادة مساحة التخزين وقدرة الاحتفاظ بمادة التشحيم. على سبيل المثال، يُصمّم الغلاف ليكون مقعرًا، مما يزيد من احتمالية تجمع مادة التشحيم داخله ويقلل من فقدانها أثناء عملية التسخين المسبق.
(ii) تحسين دقة تصنيع سلسلة البكرات
يُحكم التحكم بدقة في أبعاد التصنيع وتفاوتات كل مكون من مكونات سلسلة البكرات، مما يقلل من خلوص التركيب، ويضمن مركزية واستقامة سلسلة البكرات بعد التجميع. وهذا يضمن التوزيع المتجانس لمادة التشحيم داخل سلسلة البكرات ويقلل من فقدانها الناتج عن الضغط الموضعي الزائد. في الوقت نفسه، تتميز سلاسل البكرات عالية الدقة بثبات أكبر أثناء التشغيل، مما يُسهم في إطالة عمر مادة التشحيم.
(ثالثاً) قم بتركيب سلسلة البكرات بشكل صحيح
تأكد من شد السلسلة بشكل مناسب: عند تركيب سلسلة البكرات، يجب ضبط شد السلسلة بدقة وفقًا لمتطلبات الجهاز ودليل تشغيل سلسلة البكرات. إذا كان الشد زائدًا، ستتعرض سلسلة البكرات والمحمل لقوة مفرطة، مما يؤدي إلى تسرب مادة التشحيم. أما إذا كان الشد ناقصًا، فستكون السلسلة مرتخية وغير مستقرة، مما سيؤثر أيضًا على توزيع مادة التشحيم ويؤدي إلى فقدانها.
انتبه إلى اتجاه تركيب السلسلة: صُممت بعض سلاسل البكرات مع مراعاة متطلبات خاصة للتشحيم والتسريب، ولها اتجاهات تركيب محددة. عند التركيب، يجب تركيبها في الاتجاه المحدد، وإلا سيؤثر ذلك على مسار تدفق مادة التشحيم ويؤدي إلى فقدانها.

6. التحكم في درجة الحرارة ومراقبتها

(أ) اختيار طريقة التسخين المسبق
استخدم طريقة تسخين مسبق بطيئة ومتساوية لتجنب الارتفاع والانخفاض المفاجئ في درجة الحرارة. على سبيل المثال، في نظام نقل الحركة بالسلسلة الدوارة للمعدات الكبيرة، يمكن استخدام التسخين الكهربائي أو التسخين بالبخار للتسخين المسبق. من خلال التحكم في معدل التسخين، ترتفع درجة حرارة السلسلة الدوارة ومادة التشحيم تدريجيًا لتقليل فقدان مادة التشحيم الناتج عن التغيرات السريعة في درجة الحرارة.
(II) تدابير التبريد
أثناء عملية التسخين المسبق لسلسلة البكرات، يمكن لأجهزة التبريد المناسبة، مثل تركيب مراوح التبريد أو أجهزة تدوير زيت التبريد، التحكم بفعالية في ارتفاع درجة الحرارة ومنع التخفيف المفرط وفقدان مادة التشحيم نتيجة ارتفاع درجة الحرارة. تعمل مروحة التبريد على إزالة الحرارة من سطح سلسلة البكرات عن طريق زيادة سرعة تدفق الهواء؛ بينما يعمل جهاز تدوير زيت التبريد على تبريد زيت التشحيم وإعادة تدويره للحفاظ على لزوجته وأدائه التشحيمي.
(III) مراقبة درجة الحرارة
قم بتركيب حساس حرارة لمراقبة تغيرات درجة حرارة سلسلة البكرات أثناء عملية التسخين المسبق في الوقت الفعلي. بناءً على بيانات مراقبة درجة الحرارة، اضبط معايير التسخين المسبق واستراتيجية التشحيم في الوقت المناسب لضمان بقاء درجة حرارة تشغيل سلسلة البكرات ضمن النطاق المناسب لزيت التشحيم. عند وصول درجة الحرارة إلى الحد المحدد، يتم إطلاق الإنذار تلقائيًا أو إيقاف عملية التسخين المسبق لمنع فقدان زيت التشحيم والأعطال الأخرى الناتجة عن ارتفاع درجة الحرارة.

7. الصيانة والتفتيش الدوريان
(أ) تنظيف سلسلة البكرات ونظام التشحيم الخاص بها
نظّف سلسلة البكرات ونظام التشحيم بانتظام لإزالة الزيت والغبار والشوائب من السطح. يُساعد الحفاظ على نظافة سلسلة البكرات على منع اختلاط الشوائب بزيت التشحيم، مما يُحسّن أداء الزيت وفعاليته، وبالتالي يُقلّل من فقدانه. عند التنظيف، استخدم مواد وأدوات تنظيف مناسبة، وتجنّب إتلاف سلسلة البكرات وجهاز منع التسرب.
(ii) تحقق من جودة ومستوى زيت التشحيم
يُنصح بأخذ عينات دورية لفحص مظهر زيت التشحيم ولزوجته وقيمته الحمضية وغيرها من المؤشرات لتحديد ما إذا كان قد تدهور أو تعطل. في الوقت نفسه، يجب التحقق من مستوى الزيت ضمن النطاق الطبيعي، وإضافة زيت التشحيم أو استبداله عند الحاجة. إذا لم تكن جودة زيت التشحيم مطابقة للمواصفات، فيجب استبداله فورًا لضمان التشحيم السليم لسلسلة البكرات.
(ثالثاً) تحقق من تآكل سلسلة البكرات
افحص بانتظام درجة تآكل سلسلة البكرات، بما في ذلك تآكل البكرات والأكمام والدبابيس والأجزاء الأخرى. بناءً على حالة التآكل، اضبط شد سلسلة البكرات أو استبدل الأجزاء المتآكلة بشدة في الوقت المناسب. تتسبب سلاسل البكرات المتآكلة بشدة في توزيع غير متساوٍ لزيت التشحيم وفقدانه. يمكن للمعالجة في الوقت المناسب أن تطيل عمر سلاسل البكرات وزيت التشحيم.

8. تحليل حالات النجاح
(أ) نظام نقل الحركة بسلسلة بكرات في شركة تصنيع سيارات
تستخدم الشركة عددًا كبيرًا من أنظمة نقل الحركة بسلاسل البكرات في خط إنتاج السيارات. وخلال عملية التسخين المسبق، ظهرت مشكلة خطيرة تتمثل في فقدان زيت التشحيم، مما أدى إلى تسارع تآكل سلسلة البكرات وتكرار أعطال المعدات. وقد اتُخذت الإجراءات التالية لحل المشكلة بفعالية:
اختر مواد تشحيم اصطناعية عالية الجودة لتحسين استقرار مواد التشحيم عند درجات الحرارة العالية ومؤشر اللزوجة.
تحسين نظام التشحيم، واعتماد مزيج من التشحيم بالتنقيط والتشحيم بالدوران تحت الضغط، وتعزيز إجراءات منع التسرب، وتركيب أجهزة منع تسرب جديدة.
تحسين التصميم الهيكلي لسلسلة البكرات، واعتماد سلسلة بكرات محكمة الإغلاق، وتحسين دقة التصنيع.
قم بتركيب أجهزة استشعار درجة الحرارة وأجهزة التحكم في مستوى الزيت لمراقبة تغيرات درجة الحرارة ومستوى الزيت في الوقت الفعلي لضمان ظروف التشحيم أثناء التسخين المسبق.
بعد هذه الإجراءات التحسينية، قلل نظام نقل الحركة بسلسلة البكرات في الشركة بشكل كبير من كمية زيت التشحيم المفقودة أثناء التسخين المسبق، وتم تمديد عمر خدمة سلسلة البكرات بنحو 30٪، وانخفض معدل فشل المعدات بنسبة 40٪، وتحسنت كفاءة الإنتاج بشكل ملحوظ.
(II) استخدام سلاسل البكرات في آلات التعدين
في آلات التعدين، تُستخدم سلاسل البكرات بكثرة في معدات النقل وأجهزة التحويل. ونظرًا لظروف التعدين القاسية، تواجه هذه السلاسل مشكلة التلوث السريع وفقدان زيت التشحيم أثناء التسخين المسبق. فيما يلي الإجراءات التي اتخذتها شركة تصنيع آلات التعدين والنتائج التي حققتها:
اختر زيت التشحيم الذي يحتوي على إضافات مضادة للتآكل تحت ضغط شديد وإضافات مضادة للصدأ والتآكل للتكيف مع خصائص الرطوبة العالية والغبار العالي في بيئة التعدين.
أضف أجهزة ترشيح في نظام التشحيم لتنظيف الشوائب بانتظام لمنع دخول الشوائب إلى أجزاء التشحيم والتسبب في فقدان زيت التشحيم.
قم بإجراء الصيانة الدورية على سلسلة البكرات، بما في ذلك التنظيف والفحص واستبدال الأجزاء البالية لضمان التشغيل الجيد لسلسلة البكرات.
اعتماد أساليب التسخين المسبق المعقولة، والتحكم في درجة حرارة التسخين المسبق، وتعزيز تدابير عزل المعدات لتقليل تأثير تغيرات درجة الحرارة على زيت التشحيم.
من خلال التدابير المذكورة أعلاه، تم التحكم بشكل فعال في فقدان زيت التشحيم في عملية التسخين المسبق لسلسلة بكرات آلات التعدين، وتم تحسين موثوقية المعدات وعمرها التشغيلي بشكل كبير.

9. الخاتمة
يُعدّ فقدان زيت التشحيم أثناء عملية التسخين المسبق لسلسلة البكرات مشكلة معقدة، ولكن من خلال اتخاذ تدابير شاملة، كاختيار زيت التشحيم المناسب، وتحسين نظام التشحيم، وتطوير بنية سلسلة البكرات وتركيبها، والتحكم في درجة الحرارة، والصيانة الدورية، يُمكن منع فقدان زيت التشحيم بفعالية لضمان حالة تشحيم جيدة لسلسلة البكرات أثناء عملية التسخين المسبق. وهذا ذو أهمية بالغة لزيادة عمر خدمة سلاسل البكرات، وخفض تكاليف صيانة المعدات، وتحسين كفاءة الإنتاج. في التطبيقات العملية، ينبغي استخدام طرق وتدابير متنوعة بمرونة وفقًا لظروف العمل ومتطلبات سلاسل البكرات، مع ضرورة مواصلة البحث والابتكار لتحقيق أفضل تأثير لتشحيم سلسلة البكرات.