القابض الهيدروليكي لغرفة التعبئة البطيئة بالسائل: مبدأ العمل والمزايا والتطبيق

اقتران السوائل مع حجرة تأخير هو نوع متخصص من اقتران الهيدروديناميكية، يوفر تشغيلًا سلسًا للغاية للآليات بقصور ذاتي عالٍ وحماية فعالة للمحرك من الأحمال الزائدة. الميزة الرئيسية هي وجود حجرة إضافية (حجرة تأخير)، تحجز جزءًا من سائل التشغيل مؤقتًا أثناء بدء التشغيل. يسمح هذا للمحرك بزيادة سرعته بسرعة مع انعدام الحمل تقريبًا، وبعد ذلك يتدفق السائل تدريجيًا إلى حجرة التشغيل، مما يزيد عزم الدوران المنقول بسلاسة. تجعله هذه الآلية حلاً مثاليًا لناقلات السيور، والكسارات، والمطاحن، وغيرها من الآلات التي تواجه ظروف تشغيل صعبة.

ما هو اقتران السوائل مع غرفة التأخير؟

ينقل وصلة السوائل القياسية الدوران من عمود الدفع (المحرك) إلى عمود الإدارة (آلة التشغيل) عبر سائل التشغيل، مما يوفر سلاسة في الحركة وحماية من الأحمال الزائدة دون الحاجة إلى وصلة ميكانيكية صلبة. يُحسّن وصلة السوائل المزودة بغرفة تأخير هذا المفهوم بإضافة غرفة تأخير واحدة أو أكثر. تتصل هذه الغرف بمنطقة العمل الرئيسية للوصلة من خلال فتحات مُعايرة (فوهات)، يمكن تعديل حجمها أحيانًا لضبط وقت البدء.

مبدأ تشغيل الاقتران مع غرفة التأخير

مبدأ تشغيل اقتران السوائل بغرفة التأخير هو تقليل حجم السائل العامل في الغرفة الرئيسية مؤقتًا أثناء تسارع المحرك:

الخمول: يوجد جزء من السائل في حجرة (حجرات) التأخير.

بدء التشغيل: يُدير المحرك عجلة المضخة. نظرًا لقلة كمية السائل في منطقة العمل، يكون عزم الدوران المنقول ضئيلًا (120-150% من القيمة الاسمية، حسب التصميم). يتسارع المحرك بسرعة مع تيار بدء تشغيل منخفض.

تسريع الآلة: تحت تأثير قوة الطرد المركزي، يتدفق السائل من حجرة التأخير تدريجيًا عبر الفوهات إلى حجرة العمل الرئيسية. يزداد عزم الدوران المنقول بسلاسة، مما يُسرّع عمل الآلة.

وضع العمل: يتواجد كل السائل في حجرة العمل، وينقل القابض عزم الدوران بأقل قدر من الانزلاق (عادةً 1.5-6%).

توفر التصميمات ذات غرفة التأخير الموسعة أو المزدوجة (على سبيل المثال، أنواع قيمة العرض التلفزيوني وCCK) بدايات أطول وأكثر سلاسة، وهو أمر مهم للتطبيقات مثل وصلات السوائل الطويلة للناقلات.

الفوائد الرئيسية للاستخدام

يوفر استخدام اقتران غرفة تأخير السوائل فوائد كبيرة:

بداية سلسة بشكل استثنائي: يؤدي تقليل عزم البدء إلى 120-150% من الاسمي إلى تقليل أحمال الصدمات، مما يؤدي إلى إطالة عمر خدمة جميع المعدات (الأحزمة، وعلب التروس، والسلاسل).

حماية المحرك: يقلل بدء التشغيل "لا-تحميله من تيارات بدء التشغيل، ويمنع ارتفاع درجة الحرارة، ويسمح باستخدام المحركات غير المتزامنة القياسية ويبسط نظام التحكم.

حماية موثوقة من الحمل الزائد: يقوم اقتران السوائل تلقائيًا بتقييد أقصى عزم دوران منقول، مما يمنع حدوث تلف للمحرك والماكينة في حالة التشويش أو الزيادة الحادة في الحمل.

امتصاص الاهتزازات: يمتص الاتصال الهيدروليكي الاهتزازات الالتوائية والصدمات بشكل فعال.

توفير الطاقة: يؤدي تقليل تيارات الذروة عند بدء التشغيل إلى تقليل إجمالي استهلاك الطاقة.

موازنة الحمل: في محركات المحركات المتعددة، تساعد وصلات السوائل على توزيع الحمل بالتساوي.

المتانة وتكاليف التشغيل المنخفضة: إن غياب عناصر الاحتكاك في نقل عزم الدوران الرئيسي يضمن عمر خدمة طويل وصيانة بسيطة للوصلة السائلة.

مجالات التطبيق الرئيسية

يعد استخدام وصلات السوائل البطيئة التعبئة هو الأكثر ملاءمة في المحركات عالية القدرة ذات الكتل القصورية الكبيرة:

ناقلات الحزام والكاشطات (خاصة الطويلة والمحملة).

الكسارات الثقيلة (الفك، المخروط، المطرقة) والمطاحن (الكرة، القضيب).

مضخات ومراوح قوية.

أجهزة الطرد المركزي، أجهزة الفصل، أجهزة الفصل.

محركات الحفارات الدوارة وآليات الرفع.

آلات أخرى تتطلب بدء تشغيل سلس ومتحكم به عن طريق اقتران السوائل.

كيفية اختيار اقتران السوائل مع غرفة التأخير

يتطلب الاختيار الصحيح للاقتران السائل مع غرفة التأخير تحليل المعلمات التالية:

قوة المحرك وسرعته: تحديد الحجم الرئيسي للوصلة.

خصائص الحمل: عزم القصور الذاتي للآلة المحركة (WR²)، عزم البدء المطلوب، وضع التشغيل (مستقر، متقطع، قابل للعكس)، تردد البدء.

وقت التسارع المطلوب: يؤثر على اختيار نوع غرفة التأخير (قياسي، ممتد، مزدوج) والإعدادات (إن وجدت).

ظروف التشغيل: درجة الحرارة المحيطة، ووجود الغبار والرطوبة والأجواء المتفجرة (يتطلب إصدار أتكس).

تصميم التركيب: نوع اتصال العمود (مباشر، من خلال عنصر مرن، مع بكرة حزام، مع قرص/أسطوانة فرامل).