في آلة تقطيع الإطارات، أكثر ما يُجهد المحرك ليس الحمل المتوسط، بل نبضات العزم القصيرة والعنيفة التي تحدث في اللحظات التي ينقطع فيها المطاط والسلك الفولاذي بين الشفرات. وتعود هذه النبضات على شكل ذروات مفاجئة في تيار المحرك، وإجهاد في العمود والمحامل، وارتخاء في توصيلات الأرجل. والاختيار الصحيح يعني: معرفة المرحلة التي يعمل فيها المحرك في الخط، وتجهيز طريقة بدء تشغيل مناسبة في القدرات الكبيرة، وضبط الحماية وفقًا لطبيعة الصدمات، والعمل بمحرك بهيكل من حديد الزهر مثبت بإحكام.

لماذا يُعد الإطار حملًا مختلفًا عن البلاستيك؟
الإطار مادة مركبة من المطاط المرن مع السلك الفولاذي المطمور فيه والحبال النسيجية وسلك الحافة الصلب. فالمطاط تحت الشفرة يتمدد أولًا ويختزن الطاقة ثم ينقطع فجأة. أما السلك الفولاذي فيُشد بين الشفرات قبل أن يُقطع. والنتيجة ليست منحنى حمل منتظمًا، بل قفزات عزم متتالية. وعندما يدخل سلك الحافة أو مداس إطار شاحنة سميك بين الشفرات يتوقف الدوّار تقريبًا لحظيًا.
تؤثر طبيعة الحمل هذه على المحرك من ثلاث جهات:
- كهربائيًا: كل قفزة عزم تعني ذروة تيار. والذروات المتكررة تسخّن اللفات وقد تُفعّل مرحّلات الحماية دون داعٍ.
- ميكانيكيًا: نبضات العزم المتكررة تُجهد العمود ومجرى الخابور والوصلة؛ وتحمل المحامل أحمالًا شعاعية ومحورية صدمية.
- التوصيل: الاهتزاز المنتقل إلى الهيكل يُرخي مع الوقت براغي الأرجل وتوصيلات الأطراف ومداخل الكابلات.
المحركات في خط إعادة تدوير الإطارات: حمل يختلف من مرحلة إلى أخرى
يُصغَّر الإطار عادةً لا في آلة واحدة بل على عدة مراحل. ولكل مرحلة حمل مختلف ويتغير اختيار المحرك وفقًا لذلك.
| المرحلة | العمل | شدة الصدمات | ما يبرز من جهة المحرك |
|---|---|---|---|
| آلة التقطيع الأولية (الشريدر الأولي) | تقسيم الإطار الكامل إلى قطع كبيرة | عالية جدًا وغير منتظمة | قدرة كبيرة، عكس متكرر، بدء تشغيل متين |
| آلة التقطيع الثانوية / الراسبر | تصغير القطع وفصل جزء من السلك | عالية | حمل متواصل + صدمات، سعة حرارية |
| طاحونة الحبيبات (cracker mill) | إنتاج الحبيبات والمسحوق | متوسطة وأكثر استمرارية | حمل كامل لفترة طويلة، التبريد |
| ناقل، فاصل مغناطيسي، منخل | النقل والفصل | منخفضة | اختيار قياسي، حماية من الغبار |
في آلة التقطيع الأولية يكون اختيار مخفض السرعة والوصلة حاسمًا؛ ومنطق الموضوع الذي كتبناه عن محرك شريدر البلاستيك صالح هنا أيضًا لتفاصيل الإدارة بمخفض السرعة وحساب العزم. وفي هذه المقالة نركز على كيفية مواجهة المحرك لحمل الصدمات.
تأثير حمل الصدمات على المحرك والإجراءات الواجب اتخاذها
الحمل الحراري: انظر إلى الذروات لا إلى المتوسط
حتى لو بقي التيار المتوسط الظاهر على الأميتر دون تيار لوحة البيانات، فإن الذروات المتكررة قد تسخّن اللفات. ولرؤية الحمل الحراري الحقيقي للمحرك يجب تسجيل تغير التيار مع الزمن ومراقبة درجة حرارة الهيكل طوال الوردية. والثرمستور (PTC) المركب في اللفات مع مرحّل الحماية المناسب له يراقبان درجة حرارة اللفات مباشرة في الأحمال الصدمية؛ وإذا كانت هناك حاجة فحدد ذلك في الطلب. ولقيم التيار يمكنك الاطلاع على جدول التيار.
ضبط الحماية
يُضبط المرحّل الحراري أو قاطع حماية المحرك وفقًا لتيار لوحة البيانات؛ ورفع الضبط اعتباطيًا بسبب ذروات الصدمات يترك اللفات دون حماية. وإذا كانت هناك فصلات غير ضرورية عند ذروات التيار المفاجئة فيُراجَع معًا صنف منحنى الحماية (زمن الفصل) ومنطق اكتشاف الانحشار في نظام التحكم.
التوصيل الميكانيكي
- يجب توصيل المحرك بقاعدة صلبة ومستوية تخمد الاهتزاز؛ ويجب فحص براغي الأرجل على فترات منتظمة بمفتاح عزم.
- الوصلة المرنة أو الهيدروليكية بين المحرك ومخفض السرعة تقلل الجزء المنتقل من الصدمة إلى العمود والمحامل. ويُتحقق من محاذاة الوصلة في كل صيانة.
- يجب أن يدخل الكابل إلى المحرك بحلقة مرنة؛ فالكابل الصلب والمشدود يُرخي توصيل الأطراف بفعل الاهتزاز.
الهيكل والبيئة
في تقطيع الإطارات يتكون غبار المطاط وفتات السلك والألياف النسيجية. وتتراكم الألياف والغبار على غطاء المروحة فتقطع التبريد. والهيكل من حديد الزهر يبرز في هذا التطبيق بصلابته أمام الصدمات والاهتزاز؛ وتحمي IP55 من دخول الغبار، لكن يجب تنظيف غطاء المروحة بانتظام.
بدء التشغيل والشبكة في القدرات الكبيرة
في آلات التقطيع الأولية تكون قدرات المحركات كبيرة ويُجهد الإقلاع الشبكة. وتُقيَّم الخيارات كما يلي:
- نجمة-دلتا: تخفض تيار الإقلاع، لكنها تخفض العزم أيضًا إلى نحو الثلث. وإذا بقيت مادة داخل الدوّار فقد لا يقلع على النجمة. وهذه الطريقة مناسبة للإقلاع والدوّار فارغ؛ والمحرك ذو اللوحة 400/690 V (Δ/Y) يعمل على الدلتا في شبكة 400 V وهو مناسب لبدء التشغيل نجمة-دلتا.
- البادئ الناعم: يحد من تيار الإقلاع والصدمة الميكانيكية؛ ويجب التحقق من كفاية العزم عند الإقلاع والدوّار ممتلئ.
- عاكس التردد: الطريقة الأكثر مرونة للإقلاع المتحكم فيه بعزم كامل وللعكس المتكرر. 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؛ انظر الاستخدام مع الإنفرتر.
إذا كانت سعة الشبكة محدودة فيجب التحقق من قدرة محوّل المنشأة ومقاطع الكابلات وفقًا لهبوط الجهد عند إقلاع المحرك الكبير.
ماذا يعني معامل الخدمة 1.15؟
في HEM Motor يبلغ معامل الخدمة 1.15 في جميع الطرازات بقدرة 75 kW فأكثر؛ وهذا يدل على أن المحرك يحمل باستمرار احتياطي قدرة بنسبة 15%. وفي الأحمال الصدمية يُعد هذا الاحتياطي هامش أمان. ولا يُنصح باختيار المحرك بقدرة أدنى بدرجة اعتمادًا على هذا الاحتياطي؛ فقدرة المحرك تتحدد مع ذلك بالحمل الفعلي للآلة وبيانات المصنّع.











