علبة التروس ذاتية القفل

ما هو صندوق التروس ذاتي القفل؟

يتكون صندوق التروس ذاتي القفل أساسًا من عدد من أعمدة فصل التروس التي تخترق غلاف صندوق التروس وتتشابك مع أعمدة شوكة التبديل. يمكن استخدام هذه الآلية في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية.

من الأمثلة الشائعة على علبة التروس ذاتية القفل محرك مساحات الزجاج الأمامي. تتميز هذه العلبة بخاصية القفل الذاتي لأن المحرك يتوقف في مكانه عند إيقاف تشغيله، مما يعني أن علبة التروس تعمل في حالة خالية من الاهتزازات.

ستعمل خاصية القفل الذاتي لعلبة التروس كما هو متوقع في التطبيقات الخالية من الاهتزازات. مع ذلك، في التطبيقات المعرضة للاهتزازات، قد تُفقد هذه الخاصية. يحدث هذا عند التعرض للصدمات أو الاهتزازات الخارجية، مما قد يؤدي إلى حركة عكسية غير مرغوب فيها.

تُعدّ آلية القفل الذاتي في علبة التروس الدودية مفيدةً في رفع الأحمال وتثبيتها، إذ تمنع الترس الدودي من الدوران للخلف عند تحرير الحمل من جهة الإدخال. وهذا مفيدٌ للغاية في تطبيقات الرافعات، حيث يُمكنها توفير مبالغ كبيرة من المال بتجنب الحاجة إلى نظام كبح.

يمكن أن يكون صندوق التروس الدودي إما ثابتًا أو ديناميكيًا ذاتي القفل. ويعتمد ذلك على عدة عوامل، منها زاوية الحلزون، ومعامل الاحتكاك الساكن للأسنان، ومقاومة الاحتكاك عند سطح التلامس الدودي.

تتميز وحدة القيادة ذاتية القفل الفعالة بعزم كبح منخفض، ويتحقق ذلك غالبًا باستخدام رأس تروس كوكبي رباعي المراحل. كما يمكن تزويدها بفرامل تثبيت. عادةً، تتمتع وحدة القيادة الدودية غير ذاتية القفل بكفاءة قيادة تبلغ 50% أو أعلى.

ما هي وظيفة القفل الذاتي؟

تعني خاصية القفل الذاتي أن صامولة البرغي والبرغي نفسه لا يتحركان إلا بقوة خارجية. وترتبط هذه الخاصية بدرجة ميل البرغي ومعامل الاحتكاك. وتتيح خاصية القفل الذاتي للمستخدم الاستغناء عن المكابح المكلفة في العديد من التطبيقات. وتُعدّ محركات البراغي شبه المنحرفة ذات الرأس الواحد من هذه الخاصية.

أ ترس دودي ذاتي القفل هو نوع من التروس الدودية لا يسمح بتبديل تروس الإدخال والإخراج. كما تعلم، في تروس الشد المستقيمة، يمكنك تبديل الترس القائد والترس المُقاد، لكن هذا غير ممكن في التروس الدودية ذاتية القفل. في هذا النوع من التروس، يعمل الدودة دائمًا كترس قائد، ويعمل الترس المستقيم كترس مُقاد، والعكس غير ممكن. إذا حاولت تشغيله بشكل مختلف، فسيقفل تلقائيًا.

في الواقع، معظم سلاسل التروس الدودية المستخدمة في الصناعة هي من النوع ذاتي القفل. ولكن يمكنك بالطبع تصميم نوع غير ذاتي القفل من التروس الدودية. بشكل تقريبي، إذا كان ظل زاوية حلزون الترس الدودي أقل من معامل الاحتكاك بين الدودة والترس، فإن سلسلة التروس الدودية ستكون من النوع ذاتي القفل.

مزايا التروس الدودية ذاتية القفل

يمكنك تحقيق نسبة تخفيض كبيرة (تصل إلى 200:1) باستخدام ترس دودي ذاتي القفل دون زيادة حجم علبة التروس. كيف؟ دوران دودة ذات بداية واحدة بزاوية 360 درجة يؤدي إلى دوران الترس المسنن المتشابك بمقدار سن واحد. لذا، إذا تم تعشيق ترس مسنن ذي 10 أسنان مع دودة ذات بداية واحدة، فستحصل على نسبة تخفيض 10:1 مباشرةً. بينما، لتحقيق نفس نسبة التخفيض باستخدام مجموعة تروس مسننة، ستحتاج إلى استخدام ترس مسنن آخر ذي 100 سن مع الترس ذي الـ 10 أسنان. تخيل إذن حجم التخفيض الكبير.

الدفع العكسي للتروس الدودية

على عكس التروس التقليدية، لا يمكن لعلبة التروس ذاتية القفل المزودة بنظام الدفع العكسي بالترس الدودي نقل عزم الدوران إلا في اتجاه واحد. ويتحقق الدفع العكسي للترس الدودي عندما ينفصل التلامس بين عجلة الترس الدودي واللولب الدودي. ويتحقق هذا الشرط عندما تكون زاوية الاحتكاك أكبر من زاوية التقدم. ومع ذلك، يصعب التنبؤ بدقة بدرجة الدفع العكسي.

لحساب قوة الإثارة، تُستخدم إزاحة الاهتزاز. ويتم حسابها باستخدام معادلة حركة آلية التروس الدودية بأكملها. ثم تُعوَّض القوى المؤثرة في تعابير شرطية. ومن ثم تُحسب قوة الإثارة، ويُقاس عزم الدوران.

عندما يبدأ الترس الدودي بالدوران العكسي، تزداد قوة الإثارة. ويتم ذلك من خلال التحكم بالتغذية الراجعة. تُكرر هذه العملية عند ترددات 10 و30 و50 هرتز. تتطابق بعض القيم التجريبية مع القيم النظرية، ولكن قد تكون القيمة الفعلية أقل.