البراغي الكروية مقابل براغي القيادة

تُستخدم البراغي الكروية وبراغي القيادة لتطبيقات مختلفة وغالبًا لا تكون قابلة للاستبدال. لكلٍ منهما مزايا وعيوب بديلة. إذا قارنت بنفسك تصميم برغي كروي وبرغي قيادة، فأول ما قد تلاحظه أنهما مُصممان لحمل الحمولات بطرق مختلفة. تعتمد طريقة نقل البرغي الكروي للحمولة على محامل كروية تُعاد تدويرها لتعظيم الكفاءة وتقليل الاحتكاك. يعتمد برغي القيادة على أن يكون مقدار الاحتكاك بين الأسطح منخفضًا مقارنةً بالضغط المُطبّق. هذا يعني أن برغي القيادة لا يملك القدرة نفسها على أن يكون بكفاءة برغي كروي. كما أنها توفّر للمشغلات الخطية أداءً أفضل أو سرعات أعلى، بحسب طراز التصميم الذي تختاره. سيركّز هذا المقال على مقارنة النوعين عن قرب.

 

البراغي الكروية

البراغي الكروية هي مشغلات خطية ميكانيكية تُنشئ حركة خطية مع احتكاك شبه معدوم. غالبًا ما تُختار لأنها تملك معدلات أعلى من السرعة مع دورات تشغيل مستمرة، ويمكنها حمل حمولات أعلى من براغي القيادة. ورغم أنها الخيار الأعلى تكلفة، إلا أنها موثوقة ويسهل دمجها في المشروع.

المبادئ الأساسية للبراغي الكروية

تُصنع أعمدتها غالبًا بالدرفلة، ما يمنح دقة تشغيل تبلغ عدة آلاف من البوصة لكل قدم.

تتكون مشغلات البرغي الكروي من جلد أو مطاط واسطوانة ضخمة نسبيًا للسماح بإعادة تدوير الكرات، وهو ما يُحدث الحركة. لديها أختام خطية على طول الوصلة،

 

وعربات طويلة للحركة، وفتحات تشحيم متعددة في نقاط يسهل الوصول إليها إلى جانب الآلية.

مزايا البراغي الكروية

البراغي الكروية فعّالة لأنها «تُضحّي» بالكثير من العزم بفضل بنائها. وهي مرنة ولديها احتكاك أقل بسبب طريقة تصنيعها. هذا يعني أنها لا تسخن بالطريقة نفسها التي قد يسخن بها مشغل خطي ببرغي قيادة في وضع مماثل. كما أن بنية التصنيع تجعلها أقل عرضةً للأعطال وتقل معها الحاجة للصيانة.

 

عيوب البراغي الكروية

العائق الرئيسي للبراغي الكروية هو التصميم المعقّد، ما يجعل استبدالها أو استكشاف أعطالها وإصلاحها أصعب. فهي تحتاج إلى سطح محمل مُقسى عالي الدقة وآليات لإعادة تدوير الكرات. كما أن البراغي الكروية غير قادرة على التنظيم الذاتي، وبالتالي تتطلب المشغلات اللولبية الخطية المُدمجة فيها تثبيت مكابح منفصلة. وتُطلب هذه المكابح تحديدًا لمنع الرجوع العكسي، وهو أمر ضار بالبراغي. وقد تكون التطبيقات والمعدات العمودية صعبة أيضًا على مشغلات البرغي الكروي.

علاوة على ذلك، فإن هذا النوع من البراغي صاخب للغاية، ما يحدّ من تطبيقاته واستخداماته. وهي كبيرة الحجم أيضًا، ما يقيّد استخدامها بالتطبيقات التي يتوافر فيها الكثير من المساحة. وسيحتاج المشغل الخطي المُدار ببرغي يستخدم براغي كروية إلى تشحيم أكثر وبوتيرة منتظمة أكثر من الأنواع الأخرى من البراغي، وكما ذُكر سابقًا فهي أعلى تكلفة من براغي القيادة.

 

براغي القيادة

تُستخدم مشغلات برغي القيادة أساسًا عندما تحتاج الصناعة إلى حل اقتصادي. فهي هادئة، ومرنة، ومقاومة للتآكل، ولديها بعض قدرات القفل الذاتي. العيب أنها ليست سريعة، ولا يمكنها حمل الحمولات نفسها التي تحملها البراغي الكروية. براغي القيادة هي روابط بين مناطق مختلفة في آلية ما، وتُستخدم لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية. وتنقسم الخيوط اللولبية نفسها إلى جزء ذكري وآخر أنثوي. ويسبب فصل وربط هذين الجزأين الكثير من الاحتكاك داخل المعدّة.

 

المبادئ الأساسية لبراغي القيادة

يأتي مشغل برغي القيادة بشكل مدمج مع صامولة دوّارة داخل أسطوانة. يكون المحرك في ناقل الحركة اللولبي الخطي محصورًا داخل الأسطوانة، بينما تتحرك الصامولة. هذه المشغلات اللولبية الكهربائية ذاتية القفل وبها أقل عدد من الأجزاء المتحركة. وأخيرًا، قد تحتوي أحيانًا على أنصاف صواميل يمكن فصل الصامولة عند الحاجة.

أحد الأنواع الشائعة من براغي القيادة هو براغي أكمي. تأتي هذه البراغي بزاوية خيط قدرها تسعة وعشرون-

 

درجة، وهي أسهل تصنيعًا من سنّ مربع. وبينما يجعل الاحتكاك المتزايد للسنّ المثلثي كفاءته أقل من المربّع، إلا أن هذه الخيوط أقوى بكثير. لذلك يمكن لمشغلات برغي أكمي الخطية توفير قدرات تحمّل حمولة أكبر.

 

مزايا براغي القيادة

هذه البراغي أقل تكلفة، ومشغلات برغي أكمي التي تعمل بالقفل الذاتي لا تتطلب تركيب نظام مكابح منفصل. كما أنها أكثر كفاءة في التطبيقات والمعدات العمودية.

 

عيوب براغي القيادة

تحتاج براغي القيادة إلى الاستبدال بوتيرة أعلى بكثير من غيرها. وهي أقل كفاءة بسبب طريقة بنائها، وذلك للحاجة إلى محرك أكبر ووجود عزم ناتج عن نقص مرونة البراغي. إضافةً إلى ذلك، تعني البنية أنها تُولّد احتكاكًا أكبر أثناء العمل وبالتالي حرارة أعلى. كما أنها لا تستطيع التعامل مع معدلات إنتاج مرتفعة أو سرعات أعلى أو أزمنة دورات أطول.

 

الخلاصة

كان الهدف من هذا المقال مناقشة أوجه الاختلاف والتشابه بين براغي القيادة والبراغي الكروية، وما إذا كان أحدهما أفضل من الآخر. نستخدم براغي القيادة في مشغلات بخيوط أكمي، لكن للبراغي الكروية مكانها في العديد من التطبيقات والعمليات. براغي القيادة أقل تكلفة من البراغي الكروية، لكن مسألة اختيار نوع البرغي أكثر تعقيدًا بكثير من مجرد التكلفة. لكلٍ منهما مزايا لاستخدامات معيّنة، ما يعني أنه في بعض الأحيان يتعيّن على المستخدم النظر إلى ما هو أبعد من التكلفة لاختيار الأنسب.