يُعدّ نظام المحامل عنصرًا بالغ الأهمية من حيث الجودة والتشغيل في منتجات المحركات. وغالبًا ما يكون ارتفاع درجة حرارة المحامل السبب الرئيسي لتعطل نظام المحامل. إذ يُمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة المحامل إلى تدهور شحم المحامل وتلفه، مما يُسبب تشوه الحلقات والأقفاص الداخلية والخارجية للمحامل. في الحالات البسيطة، ينتج عن ذلك مشاكل في ضوضاء المحامل؛ أما في الحالات الشديدة، فيؤدي إلى تلف المحرك بالكامل نتيجة احتراق نظام المحامل. بالنسبة للمحركات الأساسية، تكون مشاكل نظام المحامل أقل نسبيًا، ويكفي إجراء الصيانة الدورية وفقًا لمتطلبات استخدام المحرك وصيانته. مع ذلك، بالنسبة للمحركات المستخدمة مع تحويل التردد، وكذلك محركات الجهد المنخفض عالية القدرة ومحركات الجهد العالي، تكون مشاكل نظام المحامل أكثر شيوعًا وأكثر صعوبة في الحل.
تحليل وملخص لأسباب ارتفاع درجة حرارة محامل المحرك
(1) مشكلة التوافق بين التفاوتات المسموح بها وظروف تشغيل المحرك. وقد أجرينا تحليلاً ومناقشةً مفصلين لهذه المشكلة في المقالة المخصصة لمحامل المحركات. وبالنسبة لأنواع المحامل المختلفة، يعتمد تحقيق خلوص التشغيل الطبيعي على التفاوتات البُعدية للمكونات المرتبطة بها. على سبيل المثال، يجب ضبط خلوص التشغيل لمحامل الكرات ذات الأخدود العميق بحيث يكون صفراً أو سالباً قليلاً بعد إحكام الربط المسبق. بينما يجب أن يكون خلوص التشغيل لمحامل الأسطوانات موجباً، حتى وإن كان ضئيلاً. لن نتطرق إلى هذا الجانب بالتفصيل هنا. مع ذلك، في التطبيقات العملية، غالباً ما توجد حالات لا يكون فيها تركيب المحمل مناسباً لبعض الأسباب، أو يكون خلوص التشغيل غير ملائم بسبب التداخل، كما توجد حالات ينزلق فيها المحمل من مكانه بسبب خلوص التركيب الزائد. كل هذه الحالات ستؤدي إلى انهيار نظام محامل المحرك خلال فترة وجيزة.
(2) مشكلة احتراق المحامل الناتجة عن التآكل الكهروكيميائي. هذه المشكلة مماثلة لمشكلة التيار المحوري التي ناقشناها سابقًا. الشرط اللازم لحدوث التيار المحوري هو وجود جهد محوري ودائرة مغلقة. بالنسبة للمحركات المستخدمة في ظروف التردد المتغير، وكذلك محركات القدرة العالية والجهد العالي، تتولد درجات متفاوتة من الجهد المحوري. عندما لا يتحمل أداء عزل مادة التشحيم الجهد المحوري، يتشكل تيار محوري كبير مكونًا دائرة مغلقة عبر المحمل، مما يؤدي إلى احتراق مكونات نظام المحمل. في المراحل المبكرة من الاحتراق، يظهر ذلك على شكل ضوضاء في المحمل مصحوبة بارتفاع في درجة الحرارة. في فترة وجيزة جدًا، وبسبب تلف مكونات المحمل وارتفاع درجة الحرارة، يتعرض نظام المحمل لعطل خطير.
تُسبب التيارات المحورية العديد من المشاكل. فقد تعمل بعض المحركات بشكل غير طبيعي لفترة من الزمن، بينما قد تتعرض محركات أخرى لأعطال جسيمة في غضون ساعات قليلة. وفي هذا الصدد، يُعزى الأمر غالبًا إلى جودة المحامل. ولن يُجدي استبدال المحامل بشكل متكرر نفعًا. لذا، يُعد اتخاذ التدابير اللازمة خلال مراحل التصميم والتصنيع، فضلًا عن اختيار محولات تردد عالية الجودة أثناء الاستخدام، إجراءات فعّالة وضرورية للغاية.
(3) مشاكل التسخين الناتجة عن عدم ملاءمة نظام التشحيم. لقد ناقشنا هذه المسألة في العديد من المقالات السابقة. أحد الأسباب هو عدم ملاءمة التصميم نفسه. فمثلاً، قد تكون حجرة الزيت في المحمل كبيرة جدًا ولا تسمح بتدفق الزيت بشكل جيد، مما يؤدي إلى تعطل المحمل. كما أن زيادة كمية الشحم في نظام المحمل تؤدي إلى ضعف تبديد الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، قد لا يتناسب الشحم مع ظروف التشغيل، مما يؤدي إلى تلفه بفعل الحرارة أو تكتله بفعل البرودة، وكلا الأمرين يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحمل بسبب ضعف التشحيم. لذا، تُعد الصيانة الدورية ضرورية للغاية، خاصةً أثناء تشغيل المحرك.
(4) مشاكل ارتفاع درجة حرارة المحامل الناتجة عن ارتفاع درجة حرارة المحرك أو بيئة التشغيل. تعاني بعض المحركات من عيوب متأصلة، مما يجعلها عرضة لمشاكل ارتفاع درجة الحرارة. في حين أن بعض المحركات تعمل في بيئات قاسية، مثل محركات ضواغط الهواء التي تعمل في ظروف درجات حرارة عالية، فإن ذلك يشكل تحديًا كبيرًا لنظام المحامل. لذا، ينبغي إيلاء اهتمام شامل لمادة المحمل وأداء شحم التشحيم لتجنب حدوث مشاكل في جودة نظام المحامل.
بالطبع، هناك العديد من الأسباب الأخرى التي قد تؤدي إلى مشاكل في جودة نظام المحامل. ومع ذلك، طالما تم معالجة النقاط الرئيسية وتحديد الأسباب الجذرية للمشاكل، يمكن ضمان سلامة واستقرار جودة نظام محامل المحرك.
تاريخ النشر: 7 يوليو 2025