إرشادات لاختيار مواد حوامل المحامل: استراتيجيات التكيف مع ظروف التشغيل من المعادن إلى البلاستيك الهندسي

في تصميم محامل التدحرج، على الرغم من أن القفص لا يتحمل الحمل بشكل مباشر، إلا أنه يلعب دورًا رئيسيًا في الاستقرار، وعمر الخدمة، وظروف التشغيل المناسبة. يجب أن يراعي اختيار المواد بشكل شامل عوامل مثل سرعة الدوران، ودرجة الحرارة، والبيئة المسببة للتآكل، ومتطلبات السلامة.

المواد الشائعة وخصائصها هي كما يلي:

حامل نحاسي صلب (الرمز M): يتميز بقوة ميكانيكية عالية، ومقاومة للتآكل، ومناسب لمعظم ظروف التشغيل التقليدية، مع قيود استخدام شبه معدومة. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن تشقق التآكل الإجهادي وارد الحدوث في البيئات التي تحتوي على الأمونيا، لذا يُنصح بتجنب استخدامه. إضافةً إلى ذلك، ونظرًا لاعتبارات التكلفة والتصنيع، لا تعتمد المحامل الصغيرة عادةً هذا النوع من التركيب.

إطار تثبيت من البلاستيك الهندسي (مثل النوع TN، وغالبًا ما يكون من النايلون المقوى بالألياف الزجاجية): خفيف الوزن، منخفض الاحتكاك، ومناسب بشكل خاص للتشغيل عالي السرعة. يتميز نمط تعطل هذا الإطار بطابع "تدريجي" - حيث ترتفع درجة الحرارة ببطء مع تدهور الأداء، مما يسهل الإنذار المسبق. ومع ذلك، نظرًا لعدم حدوث عطل مفاجئ، فقد يشكل هذا الإطار مخاطر على السلامة في بيئات مثل المناجم حيث يوجد خطر الانفجار، لذا لا يُنصح باستخدامه. يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل العامة من -40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية.

قفص فولاذي أو حديد مطاوع (الرمز F): يتميز ببنية متينة وتكلفة منخفضة، وهو مناسب لمعظم المحامل العامة. ومع ذلك، فإنه أقل استخدامًا في المحامل الكبيرة (التي يزيد قطرها الخارجي عن 400 مم)، ويعود ذلك أساسًا إلى اعتبارات الوزن والتوازن الديناميكي.

أساس الاختيار المرجعي:

على سبيل المثال، عند استخدام محامل الكرات ذات الأخدود العميق، عندما يكون القطر الخارجي D ≤ 400 مم، غالبًا ما يتم استخدام صفائح فولاذية مختومة أو حوامل صفائح نحاسية؛ أما بالنسبة للمحامل كبيرة الحجم التي يكون قطرها D>400 مم، فيفضل استخدام حوامل نحاسية صلبة لضمان الصلابة الهيكلية والموثوقية التشغيلية.

باختصار، فإن اختيار مواد الإطار الداعم ليس "كلما كان أغلى كان أفضل"، ولكن يجب أن يتبع عن كثب ظروف التشغيل الفعلية ويحقق التوازن الأمثل بين السلامة والعمر الافتراضي والتكلفة.