مخفف الاحتكاك
تستخدم مخففات الاحتكاك materials antifriction لتقليل الاحتكاك الناشئ بين الأعمدة أوالمحاور الدوارة والقشور. ينشأ الاحتكاك بين القشور ومرتكزات الأعمدة تحت تأثير قوة التحميل، وهذا الاحتكاك غير مرغوب فيه، ويجب خفضه إلى أدنى حد ممكن بإجراءات ملائمة مثل التزليق، ويوضح الشكل (1) الهجريب الإنشائي لمخفف الاحتكاك، كما وتستخدم مخففات الاحتكاك في الآلات والأجهزة التي تكون فيها الحمولات المؤثرة كبيرة نسبياً وتتعرض لصدمات.
أنواع الاحتكاك
الاحتكاك الجاف
ينشأ هذا الاحتكاك نتيجة خشونة الأسطح المتلامسة على الرغم من تجليخ السطح الانزلاقي لمرتكز العمود وخراطة «القشور» خراطة دقيقة فإن تلامس هذه الأسطح بعضها مع بعض من دون وسيط تزليق يُنشئ احتكاكاً كبيراً تصاحبه سخونة شديدة، مما يؤدي إلى اهتراء الأسطح وتآكلها، وتدعى هذه الحالة «الاحتكاك الجاف»، ولا يجوز مطلقاً حتى توجد حالة الاحتكاك الجاف هذه في مخفف الاحتكاك .
الاحتكاك المختلط
وفيه تكون الأسطح الانزلاقية مبللة بوسيط تزليق، في حين تظل قمم الأسطح متلامسة، وفي هذه الحالة ينخفض الاحتكاك والاهتراء، غير أنها ليست صالحة لتخفيف الاحتكاك على نحومستمر، حيث ينشأ الاحتكاك المختلط عند بدء دوران مرتكز العمود، وتُصاب القشور التي تُركَّب لتخفيف الاحتكاك باهتراء لتكرر توقفها ودورانها، أكثر من مخففات الاحتكاك دائمة الدوران، .
الاحتكاك المائع
في هذه الحالةقد يكون وسيط التزليق كافياً بين الأسطح المحتكة فلا يتلامس بعضها مع بعض، ويحدث الاحتكاك في هذه الحالة في وسيط التزليق نفسه، حيث تلتصق الطبقة السفلى من جزئياته بسطح «القشور» ولا تتحرك، في حين تلتصق الطبقة العليا بسطح موضع ارتكاز العمود وتتحرك معه، أما بقية الطبقات الوسطية فتتحرك بسرعات متفاوتة .
سمات وسيط التزليق
إن لزوجة وسيط التزليق يجب حتى تلائم قوة التحميل والسرعة المحيطية ودرجة الحرارة بمخفف الاحتكاك، وتسري القاعدة العامة الآتية:
تلائم وسائط التزليق عالية اللزوجة قوى التحميل الكبيرة والسرعات المنخفضة ودرجات الحرارة العالية، كما تصلح وسائط التزليق منخفضة اللزوجة للقوى الصغيرة والسرعات العالية ودرجات الحرارة المنخفضة.
وتعرّف اللزوجة بأنها مقياس قوى التماسك السائدة بين جزيئات السائل المنفردة، وتقاس اللزوجة بالبويز poise (P).
أنواع مخففات الاحتكاك
تقسم مخففات الاحتكاك إلى مخففات احتكاك نصف قطرية، ومخففات احتكاك محورية، وذلك تبعاً لاتجاه قوة التحميل .
مواد تصنيع القشور المخففة للاحتكاك
على الرغم من حتى التزليق الجيد لمخففات الاحتكاك الانزلاقية يقلل من تلامس أسطح مرتكزات الأعمدة مع «القشور»، إلا حتى هناك فترات قصيرة يحدث فيها التلامس بين القشور ومرتكزات الأعمدة، وهناك متطلبات من المواد الداخلة في تصنيع الجلب «القشور» وسطوح مرتكزات الأعمدة، وذلك للتقليل من الاهتراء الناتج من تلامس المعدنين. وبالتالي فإن القشور يجب حتى تكون من المواد المقاومة للصدأ والاهتراء، وأنقد يكون تمددها بالحرارة قليلاً وأن تكون جيدة التصريف الحراري. وغالباً ما يصنع مرتكز العمود من الفولاذ ذي السطح المصلد والقشور من حديد الزهر الرمادي GGE-25-GGE30 .
وقد تصنع القشور من سبيكة مصبوبة من النحاس والقصدير G-Cu Sn12 pb، أوتصنع من سبيكة من النحاس والقصدير والزنك G-Cu Sn 10Zn، أومن سبيكة من النحاس والزنك G-CuZn25A15، أومن سبيكة من النحاس والألمنيوم G-Cu AL 11Ni، أومن المعــادن الملبـدة (الحديد الملبد أوالمعادن الملبدة غير الحديدية) أومن اللدائن.
هجريب المحامل وصيانتها
يجب فحص العلاقة بين محور مرتكز العمود ومحور القطر الداخلي للقشرة وذلك قبل هجريب أي مخفف احتكاك، ويوضح الشكل بعض الإزواجات المطلوبة من مخفف الاحتكاك، حيثقد يكون لعرض المخفف أهمية كبيرة، إذ إذا أي انحراف ضئيل لمحور مرتكز العمود يؤدي إلى ضغط طرفي ضار للغاية.
هجريب قشور تخفيف الاحتكاك
هجرب قشور مخفف الاحتكاك بإزواجات تداخلية ضئيلة، وعند صعوبة الوصول إلى موضع هجريبها فإنها هجرب بإزواجات انتنطقية ضئيلة. ويجب وضع القشرة عمودياً تماماً عند بدء إدخالها ضمن الغلاف، واختبار القطر الداخلي للقشرة بعد هجريبها، حيث إنها قد تنضغط إذا كان الإزواج ضيقاً أكثر مما ينبغي، وفي هذه الحالة يجب إعادة تخريشها. وفي حالة هجريب القشرة مع الجسم «الغلاف» بإزواج انتنطقي فإنها تثبت بوساطة مسمار ملولب (برغي غاطس) ليمنع دورانها .
هجريب قشور تخفيف الاحتكاك من جزأين
يثبت الجزء السفلي من القشرة في جسم المحمل على نحوجيد، ثم يوضع مرتكز العمود عليه، ثم يدار مرتكز العمود بضع دورات تحت تأثير الحمل إذا أمكن، وبالتالي ينطبع في القشرة نموذج تلامس مرتكز العمود معها، وبعد ذلك تُقشط مواضع التحميل حيث يرتكز العمود على الجزء الأوسط من الجزء السفلي للقشرة وتبقى حواف القشرة حرة؛ إذ إذا تحميل القشرةقد يكون أكبر ما يمكن في المنتصف ويتناقص باتجاه الحواف .
صيانة مخففات الاحتكاك
لا يجوز حتى يتعرّض مخفف الاحتكاك لتسخين أكثر مما ينبغي، وإن أقصى درجة حرارة مسموح بها هي 330K بالآلات التي تعمل عند درجات الحرارة العادية. ويمكن حتى تكمن مسببات السخونة الشديدة في استخدام وسيط تزليق غير ملائم، انقطاع تغذية وسيط التزليق، أوانحناء العمود وتولد ضغط طرفي، أوعدم وقوع مراكز محاور مرتكز العمود مع محور القشرة على استقامة واحدة، أوصغر خلوص مخفف الاحتكاك عما يجب عليه، أواستخدام معادن غير مناسبة لمخففات الاحتكاك، أوزيادة قوة التحميل.
انظر أيضا
- فهم الاحتكاك
المصادر
محمد جمال نمرة. "مخفف الاحتكاك". الموسوعة العربية.
