عمود كاردان مشترك عالمي

مقدمة عن عمود الكاردان المفصلي العالمي

تُعدّ الوصلات العالمية مكونات أساسية في أنظمة تشغيل مطاحن الدرفلة، حيث تنقل عزم الدوران وتربط الأسطوانات بآليات التشغيل. صُممت هذه الوصلات أساسًا لتعويض الانحرافات الزاوية أو التحولات الموضعية بين محاور الأسطوانات وأعمدة الدفع، مما يضمن نقلًا سلسًا للطاقة طوال عملية الدرفلة.

1. ما هو:

في جوهره، يُعد عمود الكردان (المعروف أيضًا باسم عمود الدفع أو عمود المروحة) المزود بمفاصل عامة وصلة ميكانيكية تسمح بتغيير الزاوية بين عمودَي القيادة والدفع أثناء نقل الطاقة. يُعد "المفصل العام" (أو مفصل هوك) العنصر الرئيسي، ويتكون من نيرين متشعبين متصلين بعضو مركزي متقاطع (عنكبوت) مزود بأربعة محامل.

2. الغرض من مصانع الدرفلة:

تبذل مصانع الدرفلة قوى هائلة لتشويه المعدن، ونادرًا ما تكون الحوامل وعلب التروس والمحركات المختلفة في خط مستقيم تمامًا. يستوعب عمود الكردان هذه الاختلالات، مما يمنع التآكل المبكر وتلف المحامل والأختام والمكونات الأخرى التي قد تحدث في حالة استخدام وصلات صلبة. ويضمن نقلًا سلسًا ومستمرًا للطاقة من المحرك وعلبة التروس إلى حوامل المصنع.

3. الميزات والمكونات الرئيسية:

الوصلات العامة: عادةً ما يُستخدم وصلان عامّان أو أكثر، واحد في كل طرف من طرفي العمود، للسماح بالإزاحة الزاوية.

نير الانزلاق/السنون: تتضمن العديد من أعمدة الكردان آلية نير الانزلاق (عمود مُسنّن وغطاء) تسمح بتعويض الطول المحوري. يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية لأن المسافة بين الأعمدة قد تتغير قليلاً أثناء التشغيل بسبب التمدد الحراري أو الانحراف.

المقطع التلسكوبي: يُنشئ نير الانزلاق مقطعًا تلسكوبيًا فعالًا، مما يسمح باختلافات في الطول.

العمود الأنبوبي: غالبًا ما يكون الجسم الرئيسي للعمود أنبوبًا مجوفًا، يُختار لصلابته الالتوائية العالية ووزنه الخفيف مقارنةً بالعمود الصلب ذي القوة نفسها.

الحواف: في كل طرف، تربط الحواف الوصلات العامة بمعدات القيادة والتحريك.

المحامل (محامل الإبر الأسطوانية): يستخدم العنكبوت ذو الشكل المتقاطع في المفصل العام محامل الإبر الأسطوانية لتقليل الاحتكاك والتعامل مع الأحمال العالية.

4. المزايا في تطبيقات مصانع الدرفلة:

استيعاب عدم المحاذاة: فائدته الأساسية، وهو أمر بالغ الأهمية للبيئة القاسية والديناميكية لمصنع الدرفلة.

امتصاص الصدمات: يمتص بعض الصدمات والاهتزازات، مما يحمي الآلات المتصلة.

ناقل عزم دوران عالي: مصمم لنقل عزم دوران عالي جدًا مطلوب لتشوه المعدن.

المتانة والموثوقية: مصمم لتحمل التشغيل المستمر في ظل الأحمال الثقيلة والظروف القاسية.

سهولة الصيانة (نسبيًا): على الرغم من متانتها، إلا أنها مصممة لسهولة الصيانة، مع مكونات وصلات عالمية قابلة للاستبدال.

5. اعتبارات التصميم لمصانع الدرفلة:

سعة عزم الدوران: يجب تصميمها لتحمل أقصى عزم تشغيلي وعزم صدمات.

القدرة الزاوية: مصممة للعمل بكفاءة ضمن النطاق المتوقع للانحراف الزاوي.

تصنيف السرعة: مناسب لسرعات دوران المطحنة.

الموازنة الديناميكية: ضرورية للتطبيقات عالية السرعة لمنع الاهتزاز.

اختيار المواد: تُستخدم أنواع الفولاذ عالية القوة في الأعمدة والمكونات المطروقة لضمان المتانة.

التزييت: يُعد التزييت المناسب لمحامل الوصلات العامة أمرًا بالغ الأهمية لإطالة عمرها.

بدون أعمدة الكاردان ذات الوصلات العامة، ستواجه مصانع الدرفلة الحديثة عالية السرعة وعالية الأحمال صعوبة في العمل بكفاءة وموثوقية، مما يجعلها لا غنى عنها في صناعة معالجة الصلب والمعادن.