الأخبار

كيف تعمل المحامل

كيف تعمل المحامل? هل تساءلت يوماً كيف تدور أشياء مثل عجلات التزلج المضمنة والمحركات الكهربائية بسلاسة وهدوء؟ يمكن العثور على الإجابة في آلة صغيرة أنيقة تسمى المحمل.

تجعل المحامل العديد من الماكينات التي نستخدمها كل يوم ممكنة. بدون المحامل، كنا سنقوم باستمرار باستبدال الأجزاء التي تبلى من الاحتكاك. في هذه المقالة، سنتعرف في هذه المقالة على كيفية عمل المحامل، ونلقي نظرة على بعض الأنواع المختلفة من المحامل وشرح مشتركها الاستخدامات، واستكشاف بعض الاستخدامات الأخرى المثيرة للاهتمام للمحامل.

الأساسيات

المفهوم الكامن وراء المحمل بسيط للغاية: الأشياء تتدحرج أفضل من انزلاقها. العجلات في سيارتك مثل المحامل الكبيرة. إذا كان لديك شيء مثل الزلاجات بدلاً من العجلات، فسيكون دفع سيارتك أكثر صعوبة على الطريق.
وذلك لأنه عندما تنزلق الأشياء، فإن الاحتكاك بينها يسبب قوة تميل إلى إبطائها. لكن إذا كان السطحان يمكن أن يتدحرج أحدهما فوق الآخر، فإن الاحتكاك يقل كثيراً.

تقلل المحامل الاحتكاك من خلال توفير كرات أو بكرات معدنية ملساءوسطح معدني داخلي وخارجي أملس لتتدحرج عليه الكرات. هذه الكرات أو البكرات "تتحمل" الحمل، مما يسمح للجهاز بالدوران بسلاسة.

أحمال المحمل

عادةً ما يتعين على المحامل التعامل مع نوعين من التحميل، التحميل الشعاعي والدفع. واعتمادًا على مكان استخدام المحمل، قد يشهد المحمل كل التحميل الشعاعي أو كل التحميل الدفعي أو مزيجًا من الاثنين معًا.
تواجه المحامل في المحرك الكهربائي والبكرة الموضحة في الصورة على اليمين حمولة شعاعية فقط. في هذه الحالة، يأتي معظم الحمل من الشد في الحزام الذي يربط بين البكرتين.\

هذا المحمل الموجود على اليمين يشبه المحمل الموجود في المقعد. يتم تحميله بالدفع فقط، ويأتي الحمل بأكمله من وزن الشخص الجالس على المقعد.

يشبه المحمل أعلاه المحمل الموجود في محور عجلة سيارتك. يجب أن يدعم هذا المحمل كلاً من الحمل الشعاعي وحمل الدفع. يأتي الحمل الشعاعي من وزن السيارة، أما حمل الدفع فيأتي من قوى الانعطاف عند الانعطاف.

أنواع المحامل

هناك أنواع عديدة من المحامل، يستخدم كل منها لأغراض مختلفة. وتشمل هذه محمل كرويق، محامل أسطوانية، محامل دفع كروية، محامل دفع أسطوانية المحامل والمدبب محامل الدفع الأسطوانية.
محمل كروي
ربما تكون المحامل الكروية، كما هو موضح إلى اليسار، هي الأكثر نوع شائع من المحامل. توجد في كل شيء من الزلاجات المضمنة إلى محركات الأقراص الصلبة. يمكن لهذه المحامل التعامل مع كل من الأحمال الشعاعية والدفع، وعادة ما توجد في التطبيقات التي يكون فيها الحمل صغيرًا نسبيًا.
في المحمل الكروي، ينتقل الحمل من العرق الخارجي إلى الكرة، ومن الكرة إلى العرق الداخلي. وبما أن الكرة كروية، فإنها لا تلامس العرق الداخلي والخارجي إلا عند نقطة صغيرة جداً، مما يساعدها على الدوران بسلاسة كبيرة. ولكن هذا يعني أيضًا أنه لا توجد مساحة تلامس كبيرة جدًا تحمل هذا الحمل، لذلك إذا تم تحميل المحمل فوق طاقته، يمكن أن تتشوه الكرات أو تتدحرج، مما يؤدي إلى تدمير المحمل.
محامل أسطوانيةمثل تلك الموضحة على اليمين، تُستخدم في تطبيقات مثل بكرات الحزام الناقل، حيث يجب أن تحمل أحمالًا شعاعية ثقيلة. في هذه المحامل، تكون الأسطوانة عبارة عن أسطوانة، لذا فإن التلامس بين السباق الداخلي والخارجي ليس نقطة بل خط. يؤدي ذلك إلى توزيع الحمل على مساحة أكبر، مما يسمح للمحمل بالتعامل مع أحمال أكبر بكثير من المحمل الكروي. ومع ذلك، فإن هذا نوع المحمل غير مصممة للتعامل مع الكثير من حمولة الدفع.

هناك نوع مختلف من هذا النوع من المحامل، يسمى محمل الإبرة البكرة، يستخدم أسطوانات ذات قطر صغير جدًا. وهذا يسمح للمحمل بالتناسب مع الأماكن الضيقة.

محامل الدفع الكرويةمثل تلك الموضحة على اليسار، تستخدم في الغالب للتطبيقات منخفضة السرعة ولا يمكنها التعامل مع الكثير من الحمل الشعاعي. تستخدم الأقراص الدوارة ذات السرعات المنخفضة هذا النوع من المحامل.
محامل الدفع الأسطوانيةمثل الموضحة على اليمين، يمكنها دعم أحمال الدفع الكبيرة. وغالباً ما توجد في مجموعات التروس مثل ناقل حركة السيارة بين التروس وبين المبيت والأعمدة الدوارة. تحتوي التروس الحلزونية المستخدمة في معظم نواقل الحركة على أسنان بزاوية - وهذا يسبب حمل دفع يجب أن يدعمه محمل.

محامل أسطوانية مدببة يمكنها دعم الأحمال الشعاعية الكبيرة وأحمال الدفع الكبيرة.

تُستخدم المحامل المخروطية المخروطية في محاور السيارات، حيث يتم تركيبها عادةً في أزواج متقابلة في اتجاهين متعاكسين بحيث يمكنها التعامل مع الدفع في كلا الاتجاهين.