شرح القوة الشعاعية في مضخات التروس فولفو

Thread Content

عند عمل مضخة التروس من نوع فويت، فإن القوى الشعاعية التي تؤثر على محامل المضخة تتكون من القوى الشعاعية الناتجة عن ضغط السائل على محيط التروس، بالإضافة إلى القوى الشعاعية الناتجة عن تداخل التروس مع بعضها. يُطلق على هذه القوى مجتمعة اسم “مشكلة القوى الشعاعية في مضخات التروس من نوع فويت”. 　　عند عمل مضخة التروس، يكون هناك فجوة شعاعية بين التروس والفتحات الداخلية في الغلاف، ويزداد ضغط السائل من تجويف الشفط إلى تجويف الضغط بشكل تدريجي، وهذا يشكل منحنى تقريبي لتوزيع ضغط السائل. يكون حجم القوة الشعاعية FP التي يولدها ضغط السائل على الترس الرئيسي والترس الفرعي متساويًا تمامًا، واتجاه هذه القوة هو نحو الأسفل بشكل عمودي نحو تجويف استخلاص الزيت. يكون حجم القوة الشعاعية FT الناتجة عن تداخل التروس في الترس الرئيسي والترس الفرعي متساويًا تقريبًا، لكن اتجاهها مختلف. وبالتالي، يمكن حساب القوة الشعاعية التي يتعرض لها الترس الرئيسي، وذلك بأخذ القوة الشعاعية الناتجة عن ضغط السائل على محيط الترس في الاعتبار، بالإضافة إلى القوة الشعاعية الناتجة عن تداخل الترسين مع بعضهما البعض. من الواضح أن المجموع الكلي للقوى التي يتعرض لها الترس الفرعي أكبر من المجموع الكلي للقوى التي يتعرض لها الترس الرئيسي. لذلك، عندما تكون مواصفات المحامل في العجلة الدافعة والعجلة المتحركة متشابهة، فإن المحامل في العجلة المتحركة تتآكل بشكل أسرع. لجعل عمر كلا المحامل متساويًا أو قريبًا من بعضهما، يمكن تحريك فتحة ضخ الزيت نحو الجانب الذي تكون فيه القوى الشعاعية أقل، وبذلك تصبح القوة الإجمالية على الترس الصغير أكبر من القوة الإجمالية على الترس الرئيسي. 　　نظرًا لأن القوة الشعاعية المذكورة أعلاه هي قوة غير متوازنة، وكلما ارتفع الضغط التشغيلي، زادت قوة عدم التوازن الشعاعي. في الحالات الشديدة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تشوه محور التروس، كما يتعرض جانب فتحة استقبال الزيت في الغلاف للخدش بسبب أسنان التروس، وفي الوقت نفسه يزيد من تآكل المحامل، مما يقلل من عمر الضخ. 　　موقع إصلاح المعدات الهيدروليكية في الموانئ: أحد الطرق الشائعة لتقليل القوى غير المتوازنة في الاتجاه الشعاعي هو اختيار قيمة معامل التروس بشكل مناسب، بالإضافة إلى اختيار عرض الأسنان B؛ حيث يتم استخدام قيم معينة لمضخات التروس ذات الضغط المنخفض، بينما يتم استخدام قيم أخرى لمضخات التروس ذات الضغط المتوسط إلى العالي، وذلك لتقليل القوى الشعاعية دون تقليل كفاءة الحجم. الطريقة الثانية هي تغيير قواعد توزيع الضغط على طول المحيط الدائري، وذلك مثلاً عن طريق تصغير حجم فتحات خروج الزيت في الضخ، بحيث يؤثر الضغط على نطاق يمتد من سنة واحدة إلى سنتين فقط، أو عن طريق إنشاء قنوات للزيت على الغطاء أو على الجزء الخارجي للمحمل، وذلك لتقليل القوى الشعاعية. يتم فتح فتحات التوازن رقم 1 و2 في الغطاء، بحيث تكون متصلة على التوالي بالتجويف ذو الضغط المنخفض والتجويف ذو الضغط المرتفع، مما يخلق قوة هيدروليكية شعاعية تعمل على موازنة القوى الشعاعية، وبالتالي تحقيق التوازن. 　　يجب حل مشكلة القوى الشعاعية في مضخات التروس من نوع فولفو، وضبط تأثير هذه القوى الشعاعية بشكل مناسب، بالإضافة إلى التحكم في عدم توازن هذه القوى وتقليله، وذلك للحفاظ على استقرار المضخة الهيدروليكية وكفاءتها في نقل السوائل.