أخبار

مبدأ التحميل أحادي الاتجاه

 

محمل أحادي الاتجاههو نوع من المحامل يدور بحرية في اتجاه واحد ويتوقف في الاتجاه الآخر. يحتوي الغلاف المعدني للمحمل أحادي الاتجاه على العديد من البكرات أو البكرات الإبرية أو الكرات، ويجعل شكل مقعد الدوران (الثقب) المحمل يدور في اتجاه واحد فقط، ويولد مقاومة كبيرة في الاتجاه الآخر (ما يسمى "أحادي الاتجاه").

مبدأ عمل المحامل أحادية الاتجاه

1. تصميم المنحدر والأسطوانة

تتكون القوابض أحادية الاتجاه من نوع المنحدر والبكرة بشكل أساسي من حلقة خارجية ذات قطر داخلي أسطواني، وحلقة داخلية ذات منحدر، ومجموعة من البكرات التي تتعرض لقوى زنبركية وتكون دائمًا على اتصال وثيق بالحلقة الداخلية والخارجية. وطالما أن دوران أحد مساري البكرات في اتجاه حركته يؤثر على الآخر، فإن هذا الترتيب يضمن بشكل أساسي استجابة فورية تتجاوز السرعة والقدرة على القيادة الفورية.

يمكن أن يكون استخدام هذا النوع من القوابض أحادية الاتجاه مناسبًا للتجاوز، والتحديد، والاستخدام بدون عكس في بيئات مختلفة.

عند استخدامه كقابض أحادي الاتجاه متجاوز

سيتم تركيب قابض البكرات أحادي الاتجاه من نوع المنحدر بهذه الطريقة، أي أن الحلقة الخارجية ستُستخدم كعنصر تجاوز. وهذا أمر بالغ الأهمية للتجاوز بسرعات عالية. في حالة التجاوز باستخدام الحلقة الداخلية، فإن قوة الطرد المركزي المؤثرة على البكرات ستحد من سرعة التجاوز.

عند استخدامه كقابض أحادي الاتجاه غير عكسي

لا يُناسب السرعات المنخفضة نسبيًا إلا القابض أحادي الاتجاه من نوع بكرة المنحدر مع دوران الحلقة الداخلية. أما إذا كانت السرعة المطلوبة أعلى، فيُنصح باستخدام قابض أحادي الاتجاه من نوع الوتد.

عند استخدامه كقابض أحادي الاتجاه للفهرسة

يُنظر عادةً إلى الحلقة الخارجية كعنصر متأرجح، بينما تُعتبر الحلقة الداخلية عنصرًا تابعًا. وإلا، فإن قصور البكرات والزنبركات سيؤدي إلى أخطاء، خاصةً عند الفهرسة عالية التردد. يوفر استخدام زيت التشحيم المخفف والزنبركات القوية دقةً عاليةً في الفهرسة وجودةً فائقةً.

2. تصميم إسفيني

يتكون هذا القابض أحادي الاتجاه ذو الإسفين عادةً من حلقة داخلية، وحلقة خارجية، ومجموعة إسفين، وقاعدة إسفين، ونابض قوي، ومحمل. يُثبّت الإسفين بين الحلقتين الداخلية والخارجية لنقل الطاقة من مسار إلى آخر. للإسفين قطران قطريان (أي المسافة من زاوية إلى أخرى)، أحدهما أكبر من الآخر. يحدث عمل الإسفين عندما تدور الحلقتان الداخلية والخارجية بالنسبة لبعضهما، مما يُجبر الإسفين على اتخاذ وضع رأسي أكبر على مساحة مقطع عرضي كبيرة نسبيًا.

3. يعتمد تأثير إسفين زاوية القفل الذاتي بشكل أساسي على الإسفين وزاوية القفل الذاتي للإسفين بين الحلقتين الداخلية والخارجية. يتطلب المفهوم الأساسي لقابض الإسفين أحادي الاتجاه أن يكون معامل احتكاك الإسفين مرتبطًا بعزم الدوران المفاجئ الناتج عن الحلقة الداخلية في اتجاه الدوران، ويجب أن تكون قيمة هذا الاحتكاك أكبر من ظل زاوية القفل الذاتي. في حال عدم استيفاء الشروط، لن يحدث الإسفين.

يتم تحديد زاوية القفل الذاتي من خلال بنية الوتد، وتتصل النقاط الموجودة على الحلقات الداخلية والخارجية بالوتد على التوالي.

يتميز تصميم الوتد بزاوية قفل ذاتي ابتدائية منخفضة جدًا لضمان التصاق تام منذ البداية. مع ازدياد عزم الدوران، تتولد قوة شعاعية على الوتد تُحرف مساره، مما يؤدي إلى تدحرجه إلى موضع جديد. غالبًا ما يُصمم الوتد بزاوية قفل ذاتي قابلة للزيادة تدريجيًا، بدءًا من وضع التجاوز وصولًا إلى وضع تحمل أقصى حمل. تُقلل زاوية القفل الذاتي الكبيرة نسبيًا من القوة الشعاعية المتولدة من الوتد، مما يسمح بنقل عزم دوران كبير طالما أن حدود الاستطالة وصلابة برينل مطلوبة.

الاستخدامات الرئيسية للمحامل أحادية الاتجاه: آلات النسيج؛ آلات الطباعة؛ صناعة السيارات؛ الأجهزة المنزلية؛ كاشف التزييف.