المشغلات الخطية الكهربائية أداة أساسية في حياتنا اليومية، إذ تساعد على أتمتة عدة عمليات. وغالبًا ما تُدمج هذه الأجهزة الحيوية ضمن تطبيقات كثيرة قد تكون حساسية الضوضاء فيها مهمة، مثل الأسرّة الطبية الحديثة. وعند النظر في أنواع المشغلات التي يمكن اختيارها مع وضع تقليل الضوضاء في الاعتبار، يتّضح أن المشغلات الكهربائية هي الخيار الأفضل. فالمشغلات الخطية الكهربائية تصدر ضوضاء أقل من الأنظمة الهوائية، وهو أحد الأسباب الرئيسية لتفوق المشغلات الكهربائية على الهوائية في مجالات عديدة (بما فيها المنشآت الطبية).
وانطلاقًا من ذلك، نطرح السؤال: بعيدًا عن تفوقها على الأنظمة الهوائية، ما الذي قد يجعل المشغل الخطي يصدر صوتًا مختلفًا أو يعمل بضوضاء أعلى من المعتاد؟ تُعد الضوضاء المفرطة مسألة صعبة المعالجة لأنه غالبًا لا توجد لها مصدر واحد. سيعرض هذا المقال بعضًا من أكثر الأسباب شيوعًا للضوضاء المفرطة في المشغلات الخطية.
عيوب في سماحية برغي القيادة وصامولة الدفع
يتسم هذا الخلل بضوضاء ميكانيكية دورية تحدث عند حركة المشغل. عادةً ما تكون الضوضاء أوضح تحت الحمولات الثقيلة، ويُعزى ذلك إلى عدم التوافق الجيد بين برغي القيادة والصامولة. إذا كان برغي القيادة والصامولة مرتخيين أكثر من اللازم، فقد يسببا اهتزازات أثناء دوران المحرك، وعلى الجانب الآخر، إذا كانا مشدودين أكثر من اللازم فستظهر ضوضاء إضافية وانخفاض في السرعة بسبب الاحتكاك. أدناه أدرجنا مقطعي فيديو: الأول يُظهر صامولة الدفع وبرغي القيادة يعملان طبيعيًا، والثاني يوضّح تأثير إحكامهما الزائد.
تباعد صامولة الدفع وبرغي القيادة ضيق جدًا
صامولة الدفع وبرغي القيادة يعملان بشكل طبيعي
إذا كان ظنك أن التباعد بين صامولة الدفع وبرغي القيادة ضيق جدًا، فيمكن اختبار ذلك بفك الوحدة وتدوير الصامولة. يجب أن يؤدي تدوير الصامولة إلى دورانها حول برغي القيادة والتحرك للأمام. إذا كان هناك مقاومة مفرطة أو إذا أدى تدوير الصامولة إلى تدوير برغي القيادة نفسه، فهناك غالبًا مشكلة ضوضاء بسبب ارتفاع الاحتكاك. هذه مشكلة تصنيع، فقد تكون الصامولة معيبة أو برغي القيادة متضررًا. ينبغي أن يغطي الضمان التصنيعي هذه المشكلة، وقد تتمكن من حلها باستبدال صامولة الدفع.
مشكلات العضو الثابت للمحرك
يُثبّت المحرك بين محملين. إذا كانت المحامل مرتخية في مقاعدها، فإن حركة المحرك ستسبب اهتزازات. قد تؤدي هذه الاهتزازات إلى مزيد من الضوضاء في علبة التروس بسبب تباعد تروس الدوار، أو إلى صفير داخل المحرك نفسه. قد تؤدي المحامل المرتخية كذلك إلى مشاكل تيار زائد إذا علقت في وضع يجعل المحرك يعوّض عزمًا إضافيًا. تُظهر الصور أدناه محملًا عالقًا بعمود الدوار بدلًا من أن يجلس بإحكام في مقعده.
يوضح مقطعا الفيديو أدناه سهولة تدوير صامولة الدفع في التشغيل العادي، بينما يعرض الفيديو الثاني صعوبة تشغيل هذا الآلية بعد التبديل إلى عضو ثابت غير مطابق.
تشغيل طبيعي - صامولة الدفع سهلة الدوران
تصبح صامولة الدفع أصعب في الدوران بعد التبديل إلى عضو ثابت غير مطابق
للاختبار الحاسم إن كان هذا هو الحال، يمكن التحقق يدويًا بتدوير برغي القيادة كما في الفيديو الثاني. سيؤدي تدوير برغي القيادة إلى تحريك الدوار، ويُفترَض أن تسمح المحامل له بالحركة بحرية. لكن إذا كانت هناك مشكلة تآكل مفرط في المحامل أو عدم محاذاة، فسيصعب تدوير برغي القيادة. قد يُحل هذا بإرجاع المحامل إلى مقاعدها والتأكد من استوائها بالكامل. ومع ذلك، من المرجح أن تتكرر المشكلة، لذا من الأفضل استبدال المحامل كليًا. وأحيانًا يظهر هذا العطل ببساطة مع تقادم المشغل، وقد يكون من الأفضل استبدال المشغل بالكامل.
ضوضاء علبة التروس: تباعد الأسنان ومحاذاة العمود
إذا لم تُجرِ التروس داخل علبة التروس تلامسًا صحيحًا، يمكن أن تسبب ضوضاء مفرطة. ربما يكون هذا السبب الأكثر شيوعًا لضوضاء التروس المعدنية الزائدة. في التشغيل الطبيعي، من المفترض أن تنزلق التروس داخل بعضها مع تشحيم كافٍ. إذا كانت التروس متقاربة جدًا، فسيكون الاحتكاك مفرطًا وقد تنحشر أو تحتك ببعضها. وبينما قد يؤدي ذلك إلى تشغيل أهدأ وأنعم، فإنه يسبب أيضًا تآكلًا في التروس وربما انحشارها.
بدلًا من ذلك، قد تكون المسافة بين التروس كبيرة جدًا. في هذه الحالة، سيخلق الخلوص بين التروس الكثير من الضوضاء ولن يكون التشغيل سلسًا. مستوى الضوضاء حساس للغاية لمسافة التروس، ما يترك لنا هامش خطأ صغيرًا نسبيًا.
مثال/توضيح لحساسية تباعد التروس
قد تُخرق متطلبات تباعد التروس بسبب سماحيات التصنيع للتروس – فقد يكون الترسّان المتعاشقان على الطرف الأصغر من الطيف ولا يتعشّقان جيدًا. وقد يكون من الممكن أيضًا، لأسباب متعددة، أن يكون الدوار نفسه مائلًا قليلًا، ما يؤثر على فجوة التروس.
قد تتمكن من حل المشكلة بشراء مجموعة جديدة من التروس البديلة. ومن الممكن أيضًا فحص المحامل على الدوار – فإذا كانت غير محاذاة، قد تكون الفجوة بين التروس أكبر. إذا كان مصدر الضوضاء هو تباعد التروس، فمن المرجح أن المشكلة تصنيعية. في هذه الحالة، عليك التحقق مما إذا كانت الضوضاء خارج المواصفات، وإن كانت كذلك – فاستبدل المشغل.
شحوم غير كافية داخل علبة التروس
يُجرى تشحيم التروس داخل علبة تروس مغلقة ذات سرعة منخفضة نسبيًا، كما في المشغل، باستخدام الشحم عادة بدلًا من الزيت. إذا لم يكن هناك شحم كافٍ على التروس، فسيكون الاحتكاك الميكانيكي مرتفعًا جدًا، ولن تُنتج التروس ضوضاء أكثر فحسب، بل ستتآكل أيضًا أسرع بكثير. نقص الشحم مشكلة تصنيع – إذ ينبغي عمومًا أن يوجد مقدار كافٍ داخل علبة التروس ليصمد طوال عمر المشغل. كما أن نقص التشحيم داخل علبة التروس سيسبب اهتزازات وقد يؤدي إلى ارتفاع حرارة التروس.
لحسن الحظ، هذه من المشاكل السهلة الحل. يمكنك إضافة الشحم إلى التروس لمعالجة المشكلة، أو توزيع الشحم الموجود داخل علبة التروس بشكل أكثر تساويًا وفاعلية. وإذا لم يتوافر الشحم لأي سبب، يمكنك سؤال الشركة المصنعة عن نوع الشحم المناسب واستخدامه لحل المشكلة.
الخلاصة
عادةً ما تُختار المشغلات الخطية كبديل أقل ضوضاءً للمشغلات الهيدروليكية والهوائية. ومع ذلك، يمكن أن تكون المشغلات الكهربائية صاخبة لأسباب عدة، وقد سردنا أكثرها شيوعًا أعلاه. من المهم الانتباه إلى الضوضاء الصادرة من المشغلات أثناء التشغيل، لأنها قد تكون مؤشرًا على عيب في المشغل وتشير إلى مشكلة تصنيع خطيرة. إن التحرك المبكر قد يوفر عليك وقت استكشاف الأعطال لاحقًا. للأسف، في معظم الحالات لا يمكن حل الضوضاء المفرطة دون استبدال الأجزاء المتضررة أو حتى المشغل بأكمله.
إذا كان صوت المشغل الخطي لديك غير منتظم ويُصدر ضوضاء مفرطة، فمن الجيد فحص المكونات المتضررة وإصلاحها/استبدالها. وبدلًا من ذلك، تواصل معنا وسيسعد مهندسونا بمساعدتك في حل هذه المشكلة.