ما هو المحمل؟ التعريف والأجزاء والوظيفة

تعريف عملي

يدعم المحمل الجزء المتحرك ويحصر حركته في الاتجاه المطلوب. وفي معظم الآلات يعني ذلك عمودًا دوّارًا: فالمحمل يثبّت العمود على محوره ويتحمّل القوى المؤثرة عليه ويتيح له الدوران بأقل احتكاك وتآكل ممكنين. ومن دون المحامل يحتكّ العمود مباشرة بغلافه فيسخن ويتآكل ثم يتعطّل في النهاية.

يشمل المصطلح مجموعة واسعة من القطع، من جلبة برونزية في مفصلة باب إلى محمل كروي أسطواني بحجم عجلة سيارة في كسّارة. ويقسّمها المهندسون إلى عائلتين كبيرتين. المحامل الدحرجية تضع كرات أو أسطوانات بين حلقتين بحيث تتدحرج الأسطح ولا تنزلق. أما المحامل الانزلاقية، وتسمى أيضًا محامل الانزلاق أو الجلب، فلا تحتوي على عناصر دحرجة: إذ ينزلق العمود على سطح قليل الاحتكاك مثل البرونز أو طبقة بوليمرية أو غشاء زيتي. ومعظم أسئلة المشترين تتعلق بالمحامل الدحرجية، ولذلك نركّز عليها هنا؛ أما المحامل الانزلاقية فلها صفحة خاصة.

الأجزاء الأربعة للمحمل الدحرجي

يتكوّن المحمل الدحرجي النموذجي من أربعة أجزاء. وكل جزء له عملية تصنيع مستقلة، وغالبًا مورّد مستقل، ولهذا تضم تجمعات المحامل في الصين مصنّعين متخصصين في الكرات والأقفاص والأختام إلى جانب المحامل الكاملة.

وتضيف محامل كثيرة أختامًا أو أغطية معدنية على الجانبين لحبس الشحم ومنع دخول الأتربة، إضافة إلى الشحم نفسه. فالمحمل المغلق يكون غالبًا مشحَّمًا مدى العمر، أما المحمل المفتوح فيعتمد على الزيت أو الشحم الذي توفّره الآلة.

لماذا يتفوّق الدحرجة على الانزلاق في معظم الأعمدة

يحتاج التلامس الدحرجي إلى قوة أقل بكثير لبدء الحركة مقارنة بالتلامس الانزلاقي. ولذلك ينطلق المحمل الدحرجي بسهولة ويعمل باردًا عند السرعة ويحافظ على احتكاك شبه ثابت عبر نطاق واسع من السرعات. كما أنه قابل للتنبؤ: إذ يمكن حساب العمر الافتراضي من الحمل والسرعة بالطريقة الواردة في ISO 281، مما يتيح للمصمّم اختيار محمل لعمر تشغيلي يبلغ مثلًا 20,000 ساعة. ويتناول هذا الحساب مقال عمر المحمل وL10.

ومع ذلك تتفوّق المحامل الانزلاقية في بعض المواضع. فهي تتحمّل الصدمات والتلوث جيدًا، وتشغل حيّزًا شعاعيًا صغيرًا، وتعمل بصمت، وقد تكون أرخص في المفصلات البسيطة البطيئة. فأعمدة المرفق في المحركات مثلًا تدور على محامل انزلاقية بغشاء زيتي، لأن الغشاء الزيتي المضغوط يتحمّل أحمالًا عالية جدًا.

الأحمال: شعاعية ومحورية ومركّبة

أفيد سؤال عند اختيار المحمل هو: في أي اتجاه يدفع الحمل؟

• الحمل الشعاعي يؤثر عمودياً على العمود، كوزن بكرة أو شدّ سير. وقد صُمّمت له المحامل الكروية ذات المجرى العميق والمحامل الأسطوانية.
• الحمل المحوري، ويسمى أيضًا الدفع، يؤثر على امتداد العمود كدفع مروحة سفينة أو ترس حلزوني. وتتحمل محامل الدفع الكروية ومحامل الدفع الأسطوانية الحمل المحوري وحده.
• الحمل المركّب هو الاثنان معًا. وقد صُمّمت له المحامل الكروية ذات التلامس الزاوي والمحامل الأسطوانية المخروطية، ولهذا تُستخدم في محاور العجلات وأعمدة خرج علب التروس.

تلامس الكرات المجرى عند نقطة، ولذلك تدور المحامل الكروية بسرعة واحتكاك منخفض لكنها تتحمل حملًا أقل. أما الأسطوانات فتلامس المجرى على خط، فتتحمل المحامل الأسطوانية حملًا أثقل بسرعة أقل. وهذه المفاضلة هي ما يحكم معظم قرارات الاختيار، وتُقارَن في مقال المحامل الكروية مقابل الأسطوانية.

العائلات الرئيسية في لمحة

يجمع كتالوج المنتجات الخطوط الإحدى والثلاثين التي يتولاها مكتبنا في محامل كروية وأسطوانية وخاصة، ومكوّنات، وأطقم وملحقات.

ثلاثة مفاهيم خاطئة شائعة

«الرقم نفسه يعني المحمل نفسه». الرمز يحدد المقاس والتصميم الأساسي لا الجودة. فنظافة الفولاذ والمعالجة الحرارية وتشطيب المجرى وتصميم القفص تختلف بين المصانع، وهي ما يحدد الضوضاء والعمر. واختبار العينات هو المقارنة الوحيدة الموثوقة.

«المحمل المغلق لا يحتاج صيانة إلى الأبد». المحمل المغلق مشحَّم لعمره التشغيلي المتوقع في الظروف العادية. أما ارتفاع الحرارة أو السرعة أو وجود موقع رطب أو مغبر فيقصّر عمر الشحم، وعندها يتعطل المحمل مبكرًا رغم أن شيئًا لا يبدو غريبًا من الخارج.

«المحمل الأضيق أفضل». يُختار الخلوص الداخلي بحسب التراكب ودرجة الحرارة في التطبيق. وقلة الخلوص بعد التركيب تسبب الحرارة والعطل المبكر؛ ولذلك تُطلب محامل المحركات غالبًا بخلوص C3 بدلًا من الخلوص العادي.

كيف يُعرَّف المحمل

تُعرَّف المحامل القياسية برمز مثل 6204-2RS C3. تدل الأرقام على النوع وسلسلة الأبعاد وقطر الثقب؛ وتدل اللواحق على الأختام والخلوص الداخلي والقفص ودرجة التفاوت والشحم. وبما أن الأبعاد الحدّية تتبع ISO 15، فإن الرمز يحدد قطر الثقب والقطر الخارجي والعرض. ويتركّب محملان يحملان الرمز نفسه على العمود والغلاف نفسيهما، وإن اختلفا في جودة الفولاذ والضوضاء والعمر. ويشرح دليل الترميز النظام سطرًا بسطر.

ما ينبغي أن يذكره المشتري عند الطلب

يجيب طلب عرض السعر المفيد عن الأسئلة التي سيطرحها المصنع على أي حال:

1. الرمز، أو قطر الثقب والقطر الخارجي والعرض إذا كان الرمز مجهولًا.
2. الختم أو الغطاء المعدني، والخلوص الداخلي، ودرجة التفاوت.
3. مادة القفص ونوع الشحم إذا كانا مؤثرين في السرعة أو الحرارة أو الضوضاء.
4. التطبيق والحمل والسرعة ودرجة حرارة التشغيل في جملة أو جملتين.
5. الكمية لكل رمز، والتعليم والتغليف، وتاريخ التسليم المستهدف.

وبهذه المعلومات يستطيع المورّد أن يقترح خيارات متطابقة وحدًّا أدنى للطلب (MOQ) مرجعيًا نموذجيًا بدلًا من قائمة أسعار عامة. أرسلها عبر نموذج طلب عرض السعر.