English
Français
Türkçe
Español
Русский
العربية
Deutsch
Italiano
في آلة تقطيع البلاستيك (الشريدر) يدور الدوّار بضع عشرات من الدورات فقط في الدقيقة، لكنه يتطلب عزمًا عاليًا جدًا لتمزيق المادة. ولا يولد المحرك هذا العزم وحده، بل يولده المحرك ومخفض السرعة معًا: إذ تُخفَّض سرعة المحرك القياسي ثلاثي الطور رباعي الأقطاب بمخفض السرعة، ويكبر العزم بالنسبة نفسها. لذلك فإن القرار الحقيقي في إدارة الشريدر هو نسبة مخفض السرعة وتحمّله لحمل الصدمات؛ وقدرة المحرك حلقة من حلقات هذه السلسلة.
كيف يغيّر الفرق بين الشريدر والمحبب اختيار المحرك؟
في إعادة تدوير البلاستيك كثيرًا ما يُخلط بين نوعين من الآلات. فالمحبب (الكسارة) يقطع المادة بدوّار ذي شفرات يدور بسرعة عالية حتى تصبح بحجم يمر عبر المنخل؛ ويُوصَل المحرك بالدوّار عادةً بالسير والبكرة وتكون عطالة الدوّار جزءًا من العمل. أما الشريدر فيمزق القطع الكبيرة والبراميل والمقاطع وبالات الأفلام بشفرات خطافية أو مسننة بطيئة الدوران. واحتياج كل منهما للمحرك مختلف:
| الخاصية | الشريدر | المحبب |
|---|---|---|
| سرعة الدوّار | منخفضة (بمخفض السرعة) | عالية (بالسير أو مباشرة) |
| سلسلة الإدارة | محرك + مخفض سرعة (+ وصلة أو سير) | محرك + سير وبكرة |
| المقدار الحاسم | عزم مخرج مخفض السرعة | عطالة الدوّار والإقلاع |
| السلوك عند الانحشار | يتوقف الدوّار ويُعكس كثيرًا | ينزلق السير أو يفصل المرحّل الحراري |
تركز هذه المقالة على إدارة الشريدر: عزم عالٍ عند سرعة منخفضة، وتوافق مخفض السرعة، والعكس.
كيف يكبر العزم في مخفض السرعة؟
يخفض مخفض السرعة السرعة بقدر نسبته، ويزيد العزم تقريبًا بالنسبة نفسها؛ والفرق بينهما هو كفاءة مخفض السرعة. والعلاقة البسيطة هي: عزم المخرج ≈ عزم المحرك × نسبة مخفض السرعة × الكفاءة. أما سرعة المخرج فتُحسب بقسمة السرعة الاسمية للمحرك على النسبة.
مثال حسابي افتراضي: العزم الاسمي لمحرك 22 kW رباعي الأقطاب هو 142.9 Nm، وسرعته الاسمية 1470 دورة/دقيقة. فإذا استُخدم هذا المحرك مع مخفض سرعة بنسبة 20:1 تُعتبر كفاءته نحو 0.95، يدور الدوّار بنحو 73 دورة/دقيقة ويُحصل عند مخرج مخفض السرعة على عزم اسمي يبلغ نحو 2,700 Nm. ويمكن لمحرك أصغر أن يعطي عزم الدوّار نفسه بمخفض سرعة بنسبة 40:1، لكن سرعة الدوّار تنخفض إلى النصف. وسرعة الدوّار قيمة تصميمية للآلة؛ وتغيير النسبة يغيّر السعة وسلوك القطع.
عزم الإقلاع وعزم الانقلاب
عزم الإقلاع وعزم الانقلاب في المحرك غير المتزامن أعلى من العزم الاسمي، وهذه القيم مذكورة في كتالوج المحرك. وفي الشريدر، عندما تُجهد قطعة صلبة الدوّار يعطي المحرك لفترة قصيرة عزمًا فوق الاسمي؛ وتنتقل هذه الذروة كما هي إلى مخفض السرعة والأعمدة. لذلك لا يُتحقق من العزم الاسمي لمخفض السرعة فقط، بل من تحمّله لعزم الذروة والصدمات أيضًا. وللاطلاع على قيم العزم لكل طراز يمكنك مراجعة جدول العزم.
اختيار مخفض السرعة والوصلة: من يتحمل الصدمة؟
في الشريدر لا يكون الحمل منتظمًا؛ فكل ضربة شفرة تُحدث موجة عزم. ويُختار مخفض السرعة الذي سيحمل هذا الحمل بمعامل التطبيق (الخدمة) الذي يحدده مصنّعه للأحمال الصدمية. ومعامل مخفض السرعة هذا مفهوم مختلف عن معامل الخدمة المدون على لوحة بيانات المحرك، ويُقرأ من كتالوج مخفض السرعة.
- نوع مخفض السرعة: للعزم العالي والصدمات تُستخدم عادةً مخفضات السرعة الكوكبية أو المخروطية الحلزونية. وقد تبقى مخفضات السرعة الدودية محدودة في هذا التطبيق من حيث الكفاءة وتحمّل الصدمات.
- الوصلة الهيدروليكية (المائعية): عند وضعها بين المحرك ومخفض السرعة تنعّم الإقلاع، وتتيح للمحرك الدخول في الخدمة دون حمل، وتمتص جزءًا من الصدمة عند الانحشار المفاجئ.
- محدد العزم: يحمي سلسلة الإدارة عند وجود جسم غير قابل للكسر مثل قطعة معدنية. والنقل بالسير والبكرة يوفر أيضًا هامش انزلاق محدودًا، لكن الانزلاق المستمر للسير يعني السخونة والتآكل.
- توصيل المحرك بمخفض السرعة: في التوصيل المباشر بالشفة يجب أن يتوافق هيكل IEC ومقاس الشفة مع دخل مخفض السرعة. وتُقدَّم أشكال التركيب حسب الهيكل؛ ويُتحقق من مقاس الشفة في الطلب. ولخيارات الإدارة بمخفض السرعة يمكنك الاطلاع على صفحة المحركات الكهربائية لمخفضات السرعة.
العكس وإدارة الانحشار
تكتشف آلات الشريدر الانحشار عادةً من ارتفاع التيار: فعندما يتجاوز تيار المحرك قيمة معينة يوقف نظام التحكم الدوّار، ويعكسه لفترة قصيرة، ثم يعيده إلى الأمام. وقد تتكرر هذه الدورة مرات كثيرة في الوردية الواحدة، وهي الحالة الحقيقية التي تُجهد المحرك.
- يجب إجراء العكس بعد توقف الدوّار تمامًا؛ فعكس المحرك الدائر فجأة يُحدث نبضة تيار وعزم.
- العكس المتكرر يراكم حرارة الإقلاع. ويقلل عاكس التردد بمنحدرات التسارع هذه الحرارة والصدمة الميكانيكية. والسلاسل ثلاثية الطور من HEM Motor مناسبة للتحكم في السرعة بالمشغّل؛ وعند التشغيل بعزم كامل وسرعة منخفضة لفترة طويلة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان كابل المشغّل والمحرك طويلًا يُقيَّم مرشح dv/dt أو المرشح الجيبي. ويُبلَّغ عن هذه الظروف في الطلب؛ والتفاصيل واردة في سؤال الاستخدام مع الإنفرتر.
- في آلات الشريدر ثنائية العمود إذا وُجد محركان منفصلان فإن تقاسم الحمل والتشغيل المتزامن يُحلان من جانب التحكم؛ ويجب أن يكون المحركان بالقدرة والسرعة نفسيهما.
