خصائص واختلافات واستخدامات أربعة عشر نوعًا من المحامل
تُعدّ المحامل مكونات أساسية في المعدات الميكانيكية، ووظيفتها الرئيسية دعم الأجزاء الدوارة لتقليل معامل الاحتكاك الناتج عن الحمل الميكانيكي أثناء نقل الحركة. تُصنّف المحامل إلى محامل مركزية ومحامل دفع، وذلك حسب اتجاه الدوران أو زاوية التلامس الاسمية. كما تُصنّف حسب نوع عنصر الدوران إلى محامل كروية ومحامل أسطوانية. وتُصنّف أيضًا حسب إمكانية المحاذاة إلى محامل قابلة للمحاذاة ومحامل غير قابلة للمحاذاة (محامل صلبة). وتُصنّف حسب عدد صفوف عنصر الدوران إلى محامل أحادية الصف ومحامل ثنائية الصف ومحامل متعددة الصفوف. وتُصنّف حسب إمكانية فصل الأجزاء إلى محامل قابلة للفصل ومحامل غير قابلة للفصل. بالإضافة إلى ذلك، يوجد تصنيف آخر حسب شكل وحجم الهيكل. تتناول هذه المقالة بشكل أساسي خصائص واختلافات واستخدامات 14 نوعًا شائعًا من المحامل.
توجد زاوية تلامس بين الحلقة المعدنية والكرة، وتتراوح زوايا التلامس القياسية بين 15° و30° و40°. كلما زادت زاوية التلامس، زادت قدرة تحمل الحمل المحوري، وكلما قلت زاوية التلامس، كان ذلك أفضل للدوران بسرعات عالية. يتحمل محمل الصف الواحد الحمل القطري والحمل المحوري أحادي الاتجاه. من الناحية الهيكلية، يتشارك محملا الكرات ذوا التلامس الزاوي أحادي الصف، الموجودان في الجهة الخلفية، الحلقة الداخلية والحلقة الخارجية، مما يُمكّنهما من تحمل الأحمال المحورية القطرية وثنائية الاتجاه.
الاستخدامات الرئيسية:
صف واحد: مغزل آلة التشغيل، محرك عالي التردد، توربين غازي، فاصل طرد مركزي، عجلة أمامية صغيرة للسيارة، عمود ترس تفاضلي.
صف مزدوج: مضخة زيت، منفاخ جذور، ضاغط هواء، ناقلات حركة متنوعة، مضخات حقن وقود، آلات طباعة.
2. محمل كروي
كرات فولاذية مزدوجة الصف، وحلقة المحمل الخارجية من النوع الكروي الداخلي، لذا يمكنها ضبط عدم محاذاة العمود تلقائيًا بسبب انحراف أو عدم تمركز العمود أو الغلاف، ويمكن تركيب محمل التجويف المخروطي بسهولة على العمود باستخدام أدوات التثبيت، ويتحمل بشكل أساسي الأحمال الشعاعية.
الاستخدامات الرئيسية: آلات النجارة، أعمدة إدارة آلات النسيج، محامل كروية لمقعد الحزام الرأسي.
هذا النوع من المحامل مزود بأسطوانات كروية بين الحلقة الخارجية لمجرى الكرات الكروي والحلقة الداخلية لمجرى الكرات المزدوج، وينقسم وفقًا للهياكل الداخلية المختلفة إلى أربعة أنواع: R و RH و RHA و SR، نظرًا لأن مركز قوس مجرى الحلقة الخارجية يتوافق مع مركز المحمل، مع أداء محاذاة، لذلك يمكنه ضبط العمود تلقائيًا بشكل غير صحيح بسبب انحراف أو عدم تمركز العمود أو الغلاف، ويمكنه تحمل الحمل القطري والحمل المحوري ثنائي الاتجاه.
الاستخدامات الرئيسية: آلات صناعة الورق، وأجهزة التخفيض، ومحاور مركبات السكك الحديدية، ومقاعد علب تروس مطاحن الدرفلة، وأجهزة تمرير أسطوانات مطاحن الدرفلة، والكسارات، والشاشات الاهتزازية، وآلات الطباعة، وآلات النجارة، ومخفضات السرعة الصناعية المختلفة، والمحامل الكروية الرأسية.
تكون البكرات الكروية في هذا النوع من المحامل مائلة في ترتيب مائل، لأن سطح مسار السباق كروي، مع أداء متماسك، لذلك يمكن السماح للعمود بعدد من الميول، وتكون قدرة الحمل المحوري كبيرة جدًا، ويمكنه تحمل عدد من الأحمال القطرية أثناء تحمل الحمل المحوري، ويتم تزييته بشكل عام بالزيت عند الاستخدام.
الاستخدامات الرئيسية: مولدات الطاقة الكهرومائية، والمحركات الرأسية، وأعمدة المراوح للسفن، ومخفضات السرعة للبراغي الدوارة، ورافعات الأبراج، ومطاحن الفحم، وآلات البثق، وآلات التشكيل.
يُجهز هذا النوع من المحامل ببكرات دائرية تُوجهها الحافة الكبيرة للحلقة الداخلية، ويؤدي تصميمه إلى تقاطع رؤوس سطح مجرى البكرة الداخلي، وسطح مجرى البكرة الخارجي، والسطح المخروطي لسطح دحرجة البكرة عند نقطة واحدة على الخط المركزي للمحمل. تتحمل المحامل أحادية الصف الأحمال القطرية والأحمال المحورية أحادية الاتجاه، بينما تتحمل المحامل ثنائية الصف الأحمال القطرية والأحمال المحورية ثنائية الاتجاه، وهي مناسبة لتحمل الأحمال الثقيلة وأحمال الصدمات.
الاستخدامات الرئيسية: السيارات: العجلات الأمامية، العجلات الخلفية، ناقلات الحركة، أعمدة التروس التفاضلية. مغازل آلات التشغيل، آلات البناء، الآلات الزراعية الكبيرة، أجهزة تخفيض تروس مركبات السكك الحديدية، أعناق أسطوانات مصانع الدرفلة وأجهزة التخفيض.
من الناحية الهيكلية، تحتوي كل حلقة تثبيت في محمل الكرات ذي الأخدود العميق على مجرى كروي متصل ذي مقطع عرضي يبلغ حوالي ثلث محيط الدائرة الاستوائية للكرة. تُستخدم محامل الكرات ذات الأخدود العميق بشكل أساسي لتحمل الأحمال القطرية، ولكنها قادرة أيضاً على تحمل بعض الأحمال المحورية.
عند زيادة الخلوص القطري للمحمل، فإنه يكتسب خصائص محامل الكرات ذات التلامس الزاوي، ويتحمل أحمالًا محورية متناوبة في كلا الاتجاهين. وبالمقارنة مع أنواع المحامل الأخرى ذات الحجم نفسه، يتميز هذا النوع بمعامل احتكاك منخفض، وسرعة قصوى عالية، ودقة فائقة، مما يجعله الخيار الأمثل للمستخدمين عند اختيار النموذج المناسب.
الاستخدامات الرئيسية: السيارات، الجرارات، أدوات الآلات، المحركات، مضخات المياه، الآلات الزراعية، آلات النسيج، إلخ.
7.محمل دفع
يتكون من حلقة انزلاقية على شكل غسالة مع مجرى كروي ومجموعة كرة وقفص. تُسمى الحلقة الانزلاقية التي تتطابق مع العمود بحلقة العمود، بينما تُسمى الحلقة الانزلاقية التي تتطابق مع الغلاف بمقعد المحمل. يتوافق المحمل ثنائي الاتجاه مع عمود مخفي دائري في المنتصف. يتحمل المحمل أحادي الاتجاه الحمل المحوري أحادي الاتجاه، بينما يتحمل المحمل ثنائي الاتجاه الحمل المحوري ثنائي الاتجاه (ولا يتحمل أي منهما الحمل القطري).
الاستخدامات الرئيسية: دبابيس توجيه السيارات، ومغازل أدوات الآلات.
8. محمل دفع
تُستخدم محامل الدفع الأسطوانية لتحمل الأحمال المحورية على الأعمدة، والأحمال المركبة الطولية، على ألا يتجاوز حمل شوط الالتواء 55% من الحمل المحوري. بالمقارنة مع أنواع محامل الدفع الأسطوانية الأخرى، يتميز هذا النوع من المحامل بمعامل احتكاك منخفض، وسرعة دوران عالية، وقدرة على المحاذاة. بكرات محمل 29000 كروية غير متماثلة، مما يقلل من الانزلاق النسبي بين القضيب ومجرى الكرات أثناء التشغيل. تتميز هذه البكرات بطولها وقطرها الكبيرين، وعددها الكبير، وقدرتها العالية على تحمل الأحمال. عادةً ما يتم تزييتها بالزيت، وفي بعض الحالات التي تتطلب سرعة منخفضة، يمكن استخدام الشحم.
الاستخدامات الرئيسية: مولدات الطاقة الكهرومائية، وخطافات الرافعات.
عادةً ما يتم توجيه بكرات محامل الأسطوانات الأسطوانية بواسطة حافتين من حلقة المحمل، مع الحفاظ على؟ تشكل بكرة الإطار وحلقة التوجيه مجموعة يمكن فصلها عن حلقة محمل أخرى وهي محمل قابل للفصل.
يُعدّ هذا النوع من تركيب المحامل أسهل في الفك، خاصةً عندما يتطلب الأمر تداخل الحلقات الداخلية والخارجية مع العمود والهيكل. يُستخدم هذا النوع من المحامل عادةً لتحمّل الأحمال القطرية فقط، بينما تتحمل المحامل أحادية الصف ذات الحواف على كلٍّ من الحلقات الداخلية والخارجية أحمالًا محورية صغيرة ثابتة أو أحمالًا محورية كبيرة متقطعة.
الاستخدامات الرئيسية: المحركات الكبيرة، ومغازل أدوات الآلات، وصناديق محاور العجلات، وأعمدة كرنك محركات الديزل، والسيارات، ومحولات الطاقة، وما إلى ذلك.
يمكنه تحمل الحمل الشعاعي والحمل المحوري ثنائي الاتجاه، ويمكن لمحمل واحد أن يحل محل محمل الكرات ذي التلامس الزاوي للمجموعة الأمامية أو المجموعة الخلفية، وهو مناسب لتحمل الحمل المحوري البحت أو الحمل المركب مع مكون حمل محوري كبير، ويمكن لهذا النوع من المحامل أن يشكل إحدى زوايا التلامس عند تحمل الحمل المحوري في أي اتجاه، لذلك يكون الطوق والكرة دائمًا على اتصال مع جانبي نقطة السكين الثلاثية على أي خط تلامس.
الاستخدامات الرئيسية: محركات الطائرات النفاثة، التوربينات البخارية.
يتكون من حلقة مجرى على شكل غسالة (حلقة عمود، حلقة مقعد) مع بكرات أسطوانية ومكونات قفصية. تتم معالجة البكرات الأسطوانية بأسطح محدبة، مما يؤدي إلى توزيع الضغط بالتساوي بين البكرات وسطح مجرى المجرى، ويمكنها تحمل أحمال محورية أحادية الاتجاه، مع قدرة تحمل عالية للأحمال المحورية وصلابة محورية قوية.
الاستخدامات الرئيسية: منصات حفر النفط، وصناعة الصلب وآلات صناعة الصلب.
تتكون المحامل المنفصلة من حلقات مسار مزودة بأسطوانات إبرية ومجموعات قفصية، ويمكن دمجها مع حلقات مسار رقيقة مختومة أو حلقات مسار سميكة مقطوعة. أما المحامل غير المنفصلة فهي محامل متجانسة تتكون من حلقات مسار وأسطوانات إبرية ومكونات قفصية مختومة بدقة، وتتحمل أحمالًا محورية أحادية الاتجاه، وتشغل مساحة صغيرة، مما يُسهم في التصميم المدمج للآلات.
الاستخدامات الرئيسية: أجهزة تغيير السرعة للسيارات، والمحاريث، وأدوات الآلات، وما إلى ذلك.
13. محمل أسطواني مخروطي محوري
هذا النوع من المحامل مزود بأسطوانة شبه منحرفة مستديرة (الطرف الكبير كروي)، ويتم توجيه الأسطوانة بدقة بواسطة شفة حلقة مجرى الدوران (العمود، المقعد)، ويجعل التصميم العمود وسطح مجرى الدوران ورؤوس كل سطح مخروطي من أسطح الأسطوانة تتقاطع عند نقطة على الخط المركزي للمحمل، ويمكن للمحمل أحادي الاتجاه تحمل الحمل المحوري أحادي الاتجاه، ويمكن للمحمل ثنائي الاتجاه تحمل الحمل المحوري ثنائي الاتجاه.
الاستخدامات الرئيسية:
اتجاه واحد: خطاف الرافعة، حلقة الدوران لمنصة النفط.
ثنائي الاتجاه: عنق أسطوانة مطحنة الدرفلة.
14.محمل كروي ذو مقعد كروي خارجي
تتكون محامل الكرات الكروية ذات المقاعد من محامل كروية محكمة الإغلاق على كلا الجانبين، وهياكل مصبوبة (أو مختومة). يتشابه التركيب الداخلي لمحمل الكرات الكروية مع تركيب محمل الكرات ذي الأخدود العميق، إلا أن الحلقة الداخلية لهذا المحمل أعرض من الحلقة الخارجية، وتتميز الحلقة الخارجية بسطح كروي مقصوص، يمكن تعديله تلقائيًا ليتناسب مع السطح الكروي المقعر لهيكل المحمل.
الاستخدامات الرئيسية: التعدين، والتعدين، والزراعة، والصناعات الكيميائية، والنسيج، والطباعة والصباغة، وآلات النقل، إلخ.
تاريخ النشر: 20 أبريل 2026
