وصلة التروس CLZ مقابل GIICL: دليل المقارنة والتطبيق
نقطة أساسية تُعد القارنات من المكونات الحيوية في نظام القيادة بالرافعات، حيث تربط عمود المحرك بعمود مخفض السرعة، وعمود مخفض السرعة بعمود عجلة السير أو الأسطوانة. ① قارنة التروس المسننة من نوع CLZ تعوّض الانحراف الزاوي حتى 0.5°، بعزم دوران يتراوح بين 100 و50000 نيوتن·متر، وتُستخدم في توصيل المحرك بمخفض السرعة؛ ② قارنة التروس المحدبة من نوع GIICL تعوّض الانحراف الزاوي حتى 1.5°، بعزم دوران يتراوح بين 200 و100000 نيوتن·متر، وتُستخدم في توصيل مخفض السرعة بعجلة السير أو الأسطوانة؛ ③ قارنة الأسطوانة تتحمل أيضًا الحمولة الشعاعية؛ ④ نظام القيادة في رافعات كيلود للصناعات الثقيلة مزود قياسيًا بمزيج CLZ + GIICL، مع اختيار القارنات بعزم دوران اسمي يعادل 1.5 ضعف القيمة التشغيلية.
أنواع القارنات وتطبيقاتها في الرافعات الجسرية
تُركّب القارنات في الرافعات الجسرية في ثلاثة مواضع رئيسية: بين المحرك ومخفض السرعة، وبين مخفض السرعة وعجلة السير، وبين مخفض السرعة والأسطوانة. تعتمد قارنة التروس المسننة من نوع CLZ (وفق المعيار JB/T 8854.2) بنية تعشيق مستقيمة الأسنان، وتتميز بهيكل مضغوط وقدرة تحمل عالية، مما يجعلها الخيار الأمثل لتوصيل المحرك بمخفض السرعة. أما قارنة التروس المحدبة من نوع GIICL (وفق المعيار JB/T 8854.1) فتعتمد أسنانًا محدبة تسمح بزوايا انحراف وإزاحات محورية أكبر، وتُستخدم في توصيل مخفض السرعة بعجلة السير والأسطوانة. تعتمد الرافعة الجسرية أحادية العارضة نوع LD نظام قيادة فردية عند الطرفين، بحيث يُزوَّد كل طرف بمجموعة قارنات CLZ + GIICL.
| الطراز | النوع | عزم الدوران الاسمي(N·m) | قطر فتحة العمود(mm) | تعويض الإزاحة الزاوية | موضع التطبيق | السعر المرجعي(قطعة) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CLZ1 | ترس | 630 | 18~40 | ≤0.5° | محرك-مخفض السرعة | 200~400 |
| CLZ3 | ترس | 3150 | 40~70 | ≤0.5° | محرك-مخفض السرعة | 500~900 |
| CLZ6 | ترس | 20000 | 80~130 | ≤0.5° | محرك-مخفض السرعة | 1500~3000 |
| CLZ10 | ترس | 50000 | 120~180 | ≤0.5° | محرك-مخفض السرعة | 3500~6000 |
| GIICL1 | أسنان محدبة | 1120 | 18~48 | ≤1.5° | مخفض السرعة-عجلة السير | 300~600 |
| GIICL4 | أسنان محدبة | 9000 | 55~100 | ≤1.5° | مخفض السرعة-عجلة السير/أسطوانة | 1000~2500 |
| GIICL8 | أسنان محدبة | 31500 | 90~150 | ≤1.5° | مخفض السرعة-أسطوانة | 2500~5000 |
| GIICL12 | أسنان محدبة | 100000 | 140~220 | ≤1.5° | سعة كبيرةأسطوانة | 6000~12000 |
ملاحظة: تُختار قارنات كيلود للصناعات الثقيلة بعزم دوران اسمي يعادل 1.5 ضعف عزم الدوران الاسمي للمحرك، لضمان هامش أمان كافٍ في نظام القيادة. تتوفر قارنات التروس المسننة وقارنات التروس المحدبة بأقطار فتحات محور غير قياسية حسب الطلب.
حساب عزم دوران القارنة وطريقة الاختيار
عزم دوران الاختيار للقارنة T₀=K×Tₙ، حيث K هو معامل التشغيل (للرافعات يُؤخذ 1.5~2.0)، وTₙ هو عزم الدوران الاسمي للمحرك Tₙ=9550×P/n. عند الاختيار، يجب أن يكون عزم الدوران الاسمي للقارنة ≥ T₀.
[مثال 1]قوة المحرك P=7.5kW، سرعة الدوران n=960r/min، اختر قارنة التروس المسننة CLZ.
الحل: Tₙ=9550×7.5/960≈74.6N·m، T₀=1.5×74.6≈112N·m. بالرجوع إلى سلسلة CLZ: عزم الدوران الاسمي للطراز CLZ1 هو 630N·m ≥ 112N·m، ونطاق قطر فتحة المحور 18~40mm، اختر CLZ1.
[مثال 2]محرك حركة الجسر P=2.2kW×4 وحدات (قيادة فردية)، n=1380r/min، اختر قارنة التروس المحدبة GIICL لربط مخفض السرعة بعجلة السير.
Tₙ=9550×2.2/1380≈15.2N·m، T₀=1.5×15.2≈22.8N·m. عزم الدوران الاسمي للطراز GIICL1 هو 1120N·m ≥ 22.8N·m، اختر GIICL1.
[مثال 3]محرك الرفع لرافعة جسرية 32t P=37kW، n=740r/min، استخدم قارنة GIICL بين مخفض السرعة والأسطوانة.
Tₙ=9550×37/740≈477.7N·m، T₀=1.5×477.7≈716.6N·m. عزم الدوران الاسمي للطراز GIICL2 هو 2500N·m ≥ 716.6N·m، ونطاق قطر فتحة المحور 25~60mm، اختر GIICL2.
معايير محاذاة تركيب القارنة
دقة تركيب القارنة تؤثر مباشرة على العمر الافتراضي. يُستخدم مؤشر قرصي أو جهاز محاذاة بالليزر لقياس المحاذاة:
① الانحراف الشعاعي: طراز CLZ ≤ 0.05mm، طراز GIICL ≤ 0.10mm؛
② الانحراف الزاوي: طراز CLZ ≤ 0.5° (≈0.09mm/10mm)، طراز GIICL ≤ 1.5° (≈0.26mm/10mm)؛
③ الخلوص المحوري: طراز CLZ 2~4mm، طراز GIICL 4~8mm (لتعويض التمدد الحراري).
عواقب سوء المحاذاة: ① تجاوز الانحراف الشعاعي للحد المسموح يؤدي إلى تآكل غير متساوٍ لسطح السن، اهتزاز، وضوضاء؛ ② تجاوز الانحراف الزاوي للحد المسموح يسبب تركيز إجهاد التلامس على حافة السن وكسر مبكر؛ ③ الشد المحوري الزائد يسبب تحميلًا زائدًا على المحمل وارتفاع حرارته. تستخدم كيلود للصناعات الثقيلة جهاز محاذاة بالليزر أثناء التركيب، وتُبقي الانحراف في حدود 60% من القيمة المميزة.
معايير تقييم تآكل سطح سن القارنة والاستبدال
تقييم تآكل سطح السن لقارنات CLZ وGIICL:
① يجب الاستبدال فورًا عندما يصل تآكل سمك السن إلى 20% من السمك الأصلي (ISO 4306)؛
② يجب الاستبدال عندما تصل مساحة التآكل النقطي على سطح السن إلى 30% من مساحة السطح؛
③ الاستبدال الفوري عند حدوث تشوه لدن على سطح السن (انبعاج أو انقلاب الحواف)؛
④ عند اسوداد شحم التشحيم أو احتوائه على مسحوق معدني، يجب فحص التروس.
العمر الافتراضي للقارنة في ظل ظروف التشغيل العادية: طراز CLZ 3~5 سنوات، طراز GIICL 5~8 سنوات (سطح السن مُكربن ومُخمد فوريًا بصلادة HRC 58~62).
تخضع أسطح أسنان قارنات كيلود للصناعات الثقيلة للمعالجة بالكربنة والتبريد الفوري (عمق الطبقة المكربنة 0.8~1.2mm، صلادة السطح HRC 58~62)، مما يرفع مقاومة التآكل بمقدار 3~5 أضعاف مقارنة بالقارنات المعالجة بالتبريد والمراجعة، ويطيل العمر الافتراضي بشكل ملحوظ.
احتياطات اختيار القارنة
الأسئلة الشائعة
س: ما الفرق بين وصلة CLZ وGIICL؟
ج: تستخدم CLZ بنية تعشيق بتروس مستقيمة، مع إزاحة زاوية صغيرة (≤0.5°) وتكلفة أقل، وهي مناسبة للتوصيل المباشر بين المحرك ومخفض السرعة. بينما تستخدم GIICL تروسًا محدبة، مما يسمح بإزاحة زاوية أكبر (≤1.5°) ويتحمل الإزاحة المحورية، وهي مناسبة للتوصيل بين مخفض السرعة وعجلة السير أو الأسطوانة. في رافعات كيلود للصناعات الثقيلة ذات القيادة الفردية، يُركَّب زوج من CLZ+GIICL على كل طرف.
س: ما سبب الضوضاء غير الطبيعية في القارنة؟
ج: الأسباب الشائعة للضوضاء غير الطبيعية: ① ضعف التشحيم (نقص الشحم أو تلفه)؛ ② تآكل شديد في سطح السن؛ ③ تجاوز تفاوت المحورية أثناء التركيب؛ ④ ارتخاء براغي التوصيل. توصي كيلود للصناعات الثقيلة بفحص حالة التشحيم وشد البراغي أولاً، ثم الكشف عن المحورية.
س: كيف يتم اختيار الطراز المناسب للقارنة؟
ج: خطوات الاختيار: ① حساب عزم الدوران الاسمي للمحرك T=9550×P/n؛ ② ضربه في عامل الأمان 1.5 للحصول على عزم الاختيار؛ ③ اختيار الطراز المناسب بناءً على قطر فتحة العمود ومساحة التركيب. مثال: محرك 15kW/1500rpm: T=95.5N·m، عزم الاختيار 143N·m، يكفي اختيار CLZ1 (630N·m). تقدم كيلود للصناعات الثقيلة خدمة حساب الاختيار للقارنات.
س: ما عواقب ارتخاء براغي القارنة؟
ج: يؤدي ارتخاء براغي توصيل القارنة إلى زيادة الخلوص في نظام القيادة، وتفاقم حمل الصدمة، وتسريع تآكل سطح السن، وفي الحالات الشديدة قد يؤدي إلى انفصال القارنة وانقطاع الطاقة مما يسبب حوادث سلامة. براغي وصلة كيلود للصناعات الثقيلة مزودة بحلقة قفل، ويُنصح بفحصها وإعادة شدها بعزم الدوران المحدد كل 3 أشهر.
ما سبق هو الدليل الفني الكامل لاختيار وصلة الرافعة CLZ ذات التروس المسننة وGIICL ذات التروس المحدبة. توفر كيلود للصناعات الثقيلة حلًا قياسيًا لنظام قيادة الرافعات يجمع بين CLZ+GIICL، حيث يتم اختيار القارنة بعزم دوران يعادل 1.5 ضعف عزم الدوران الاسمي، وتكون أسطح الأسنان معالجة بالكربنة والتبريد الفوري بصلادة HRC58~62.عند الحاجة اختيار القارنة أو التخصيص غير القياسي، يرجى الاتصال بالفريق الفني لكيلود للصناعات الثقيلة.
