لماذا الأسطوانات، وما الأنواع الموجودة
تلامس الكرة المجرى عند نقطة؛ وتلامسه الأسطوانة على امتداد خط. وهذه المساحة الأكبر للتماس تتيح للمحامل الأسطوانية أن تتحمل أحمالاً أثقل بالحجم نفسه، ولهذا تُستخدم الأسطوانات في علب التروس وصرّات العجلات والتعدين والآلات الثقيلة. وثمن التماس الخطي هو حساسية أكبر لاختلال المحاذاة ولدقة الأسطوانة، فصناعة الأسطوانات عمل دقيق.
| نوع الأسطوانة | الشكل | يُستخدم في |
|---|---|---|
| أسطواني مستقيم | أسطوانة مستقيمة، مقوّسة قليلاً | المحامل الأسطوانية المستقيمة (NU وNJ وN) |
| مخروطي | مخروط مقطوع | المحامل المخروطية، صرّات العجلات، علب التروس |
| كروي (برميلي) | برميل متناظر أو غير متناظر | المحامل الأسطوانية الكروية، الخدمة الثقيلة واختلال المحاذاة |
| إبري | أسطوانة طويلة رفيعة، طولها أضعاف قطرها | المحامل الإبرية، الأغلفة المدمجة |
تستخدم محامل الدفع أشكال أسطواناتها الخاصة، مثل الأسطوانات المستقيمة القصيرة، وتُغطّى تحت محامل الدفع الأسطوانية.
المقطع الجانبي: لماذا لا تكون الأسطوانات مستقيمة تماماً
الأسطوانة المستقيمة تماماً المضغوطة على مجرى تركّز الإجهاد عند طرفيها حيث ينتهي التماس فجأة. وتحت الحمل واختلال المحاذاة الطفيف، قد يبدأ إجهاد الحواف هذا كلالاً مبكراً. ولمنع ذلك، تُعطى أجسام الأسطوانات مقطعاً جانبياً محكوماً يخفف الأطراف.
- التقويس. ينحني الصقل انحناءة طفيفة على امتداد الطول بحيث يحمل المركز معظم الحمل وتُخفَّف الأطراف. بسيط وشائع.
- المقطع اللوغاريتمي. منحنى يتبع شكلاً لوغاريتمياً يوزع إجهاد التماس بصورة أكثر انتظاماً على طول الأسطوانة عبر نطاق واسع من الأحمال، متجنباً قمم الحواف. يُستخدم في المحامل الأسطوانية المستقيمة والمخروطية الأعلى أداءً.
- تقويس كامل أو جزئي مع مركز مسطح. مركز مسطح مع أطراف مخففة، وهو حل وسط بين الاثنين.
مقدار التقويس ضئيل، بضعة ميكرومترات في أسطوانة كبيرة، ولهذا يحتاج فحص المقطع الجانبي إلى معدات خاصة. والمقطع المناسب لمحمل معين يأتي من التصميم؛ اطلب من المصنع ذكره في الرسم بدلاً من افتراضه.
الدرجة والفرز
يتفاوت مقاس الأسطوانة قليلاً في أي دفعة إنتاج. فإذا اشتركت أسطوانات بأقطار مختلفة في محمل واحد، فإن الأكبر منها يحمل حملاً أكبر ويصبح المحمل ضجيجاً قصير العمر. لذلك تُصقل الأسطوانات إلى درجة وتُفرز في مجموعات أقطار ضيقة بحيث يُبنى كل محمل من أسطوانات ضمن مدى قطر ضيق. وينبغي أن تتطابق الأسطوانات المتصلة في الطول والمقطع الجانبي أيضاً. تُعرَّف درجات الأسطوانات من المصنع أو المعيار، وتباين القطر داخل مجموعة المحمل أحد النقاط الأساسية في الرسم.
وفي المحامل المخروطية، يتفاعل مقاس الأسطوانة أيضاً مع مجريي المخروط والكأس اللذين يحددان معاً التحميل المسبق أو الخلوص المحوري. انظر التفاوت والخلوص.
أين تقع الأسطوانات في سلسلة التوريد
تصنع الأسطوانات مصانع متخصصة، غالباً قرب تجمعات المحامل التي تزودها، وتُباع لصانعي المحامل ولورش الإصلاح. وترتبط الأسطوانات المخروطية والكروية الكبيرة بتجمعات المحامل الثقيلة، بينما تُنتج الأسطوانات المستقيمة والإبرية الصغيرة بحجوم كبيرة مصانع تخدم تجارة المحامل المدمجة. وليس كل مصنع يغطي كل نوع، وقد لا يملك مصنع يصقل أسطوانات إبرية جيدة أدوات الأسطوانات المخروطية الكبيرة المقوّسة. ويعدّ المكتب القائمة المختصرة بحسب نوع الأسطوانة ونطاق المقاس وقدرة المقطع الجانبي، ويطلب عينة دفعة مع تقرير المقطع والقطر قبل أي طلبية بكميات. تتوفر خلفية عن القدرات الإقليمية في التجمعات الصناعية.
كيف تُصنع الأسطوانات وتُفحص
- يُكبَّس السلك أو القضيب الفولاذي على البارد أو يُقطع إلى قوالب، كما هو موصوف في فولاذ المحامل.
- تُعالج القوالب حرارياً إلى الصلادة المتفق عليها؛ وتبلغ عادةً نحو 58-65 HRC لفولاذ الكروم المقسّى بالكامل.
- يُصقل القطر والأطراف والمقطع الجانبي ويُنهى.
- تُفرز الأسطوانات بحسب القطر والطول، وتُفحص أسطحها.
- تُغسل الدفعات وتُزيَّت وتُعبَّأ مع تحديد الدفعة.
تغطي فحوص الدفعات المعتادة القطر وتباين القطر والطول والمقطع الجانبي والخشونة والصلادة والعيوب المرئية. وتُفحص دفعة البرنامج الجديد الأولى بدقة أكبر. انظر الاختبار والفحص.
طلب الأسطوانات
تُسعَّر الأسطوانات من رسم أو رمز محمل وتُعدّ بالآلاف. النطاقات المرجعية المعتادة: عينات من المخزون خلال 3-7 أيام عمل، وعينات مخصصة خلال 15-30 يوماً، ومواعيد تسليم دفعات 25-45 يوماً، مع التأكيد الكتابي لكل برنامج. قدّم نوع الأسطوانة وقطرها وطولها وشكل الطرف والمقطع الجانبي والمادة والكمية السنوية عبر نموذج طلب عرض السعر. وللمقارنة مع الأجزاء الأخرى، عُد إلى محور المكوّنات، أو اقرأ عن أقفاص المحامل التي تُبقي الأسطوانات في مكانها.