يعد اختيار سرعة المحمل الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية
في التصميم الميكانيكي، تُعدّ "السرعة القصوى" للمحامل معيارًا بالغ الأهمية، وإن كان غالبًا ما يُغفل عنه. وهي تشير إلى أقصى سرعة دوران يُمكن للمحمل عندها العمل بأمان وثبات في ظل ظروف تزييت وتركيب محددة. بمجرد أن تتجاوز سرعة العمل الفعلية هذه العتبة، يزداد الاحتكاك الداخلي للمحمل بشكل حاد، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، وفشل التزييت، وحتى التآكل المبكر أو التشويش، مما يُقلل بشكل كبير من عمر الخدمة.
لضمان تشغيل موثوق طويل الأمد للمعدات، يُنصح عمومًا في الممارسات الهندسية بألا تتجاوز سرعة التشغيل الفعلية 75% من السرعة القصوى. يُمكّن هامش الأمان هذا من تجنب المخاطر الناجمة عن تقلبات ظروف العمل أو أخطاء التجميع بفعالية.
تختلف السرعة القصوى للمحامل ذات الأنواع الهيكلية المختلفة بشكل كبير. على سبيل المثال، محامل الكرات ذات الأخدود العميق: بنية بسيطة، احتكاك منخفض، مناسبة للتشغيل بسرعات عالية، يمكن لبعض الطرز الوصول إلى سرعة قصوى تبلغ 26000 دورة في الدقيقة، مما يجعلها الخيار المفضل للتطبيقات عالية السرعة. محامل الكرات ذات التلامس الزاوي: يمكنها تحمل الأحمال المحورية من خلال الشد المسبق ولديها قدرة سرعة عالية، وتستخدم عادة في التطبيقات عالية السرعة الدقيقة مثل محاور أدوات الماكينة. محامل الأسطوانات المخروطية: على الرغم من امتلاكها لقدرة تحمل عالية، إلا أن سرعتها القصوى عادة ما تكون أقل بكثير من محامل الكرات بسبب مساحة التلامس الكبيرة بين العناصر المتدحرجة والمسار، بالإضافة إلى الاحتكاك العالي. محامل الكرات الدفعية: مصممة خصيصًا لتحمل القوى المحورية، ولكنها بالكاد تتحمل الأحمال الشعاعية، ولديها أداء سرعة ضعيف، مع سرعات حدية منخفضة بشكل عام.
على سبيل المثال، توقفت مروحة معينة عن العمل للصيانة بسبب سوء استخدام محامل أسطوانية مدببة منخفضة السرعة لاستبدال محامل كروية عالية السرعة ذات أخدود عميق مصممة أصلاً. في ظل التشغيل المستمر بسرعات زائدة، حدثت ارتفاعات حادة في درجة الحرارة وضوضاء خلال بضعة أسابيع. وهذا يُظهر بوضوح أن تجاهل مطابقة السرعة القصوى يُعادل إخفاء العيوب المحتملة.
لذلك، في مرحلة الاختيار، يجب على المهندسين النظر في نوع الحمل، ومتطلبات السرعة، وطريقة التشحيم، والرجوع إلى البيانات الموثوقة (مثل مقياس سرعة الدوران الحد في الدليل القياسي)، واختيار نوع المحمل الأكثر ملاءمة علميًا، بدلاً من التركيز فقط على سعة التحميل أو التكلفة.
