مطابقة المحرك الكهربائي والبكرة في آلة منشار الشريط للخشب

في منشار الشريط للخشب، تدور الشفرة التي تُجري القطع على حدافتين كبيرتين؛ أما المحرك فيدير السفلية منهما غالبًا عبر سير وبكرة. وبفضل هذا الترتيب يصبح محرك المنشار محرك حركة يحمل بكرة أكثر منه قطعة خاصة بالآلة. ومع ذلك فلا يكفي عند تجديد المحرك النظر إلى قيمة القدرة على لوحة البيانات فقط: فسرعة المحرك ونسبة البكرات وحمل السير وظروف الإقلاع تحدد معًا سرعة الشفرة وجودة القطع. نشرح في هذا المقال كيفية مطابقة المحرك مع البكرة في منشار الشريط.

سلسلة الحركة في منشار الشريط

في منشار الشريط تصل القدرة إلى الشفرة في أربع خطوات: عمود المحرك، وبكرة المحرك، والسير، وبكرة الحدافة السفلية. ومع دوران الحدافة السفلية تعود الشفرة عبر الحدافة العلوية. وكل حلقة في هذه السلسلة تؤثر على التالية:

• سرعة المحرك: تُحدَّد بعدد الأقطاب؛ فالمحرك رباعي الأقطاب يدور تحت الحمل بنحو 1450–1465 دورة/دقيقة.
• نسبة البكرات: نسبة قطر بكرة المحرك إلى قطر بكرة الحدافة تعطي سرعة الحدافة.
• قطر الحدافة: السرعة الخطية للشفرة هي حاصل ضرب محيط الحدافة في سرعة دورانها.
• السير: يجب أن ينقل القدرة دون انزلاق، لكن دون أن يفرض على محامل المحرك قوة جانبية أكبر من اللازم.

عندما تغيرون جزءًا من هذه السلسلة، كأن تستبدلوا المحرك بطراز ذي عدد أقطاب مختلف، تتغير سرعة الشفرة أيضًا. ولذلك فالقاعدة الأولى عند الاستبدال هي البقاء قدر الإمكان على عدد الأقطاب نفسه.

حساب نسبة البكرات وسرعة الشفرة

تُعبَّر سرعة الشفرة عادةً بالمتر/الثانية، وتُبقى ضمن النطاق الذي يوصي به صانع الآلة حسب نوع الخشب وأسنان الشفرة وسماكة القطع. والحساب بسيط:

• سرعة الحدافة = سرعة المحرك × (قطر بكرة المحرك ÷ قطر بكرة الحدافة)
• سرعة الشفرة (m/s) = 3.14 × قطر الحدافة (m) × سرعة الحدافة ÷ 60

لنضرب مثالًا افتراضيًا: إذا كانت بكرة محرك يدور بسرعة 1460 دورة/دقيقة بقطر 100 mm، وبكرة الحدافة 200 mm، فإن الحدافة تدور بسرعة 730 دورة/دقيقة. ولنفترض أن قطر الحدافة 0.6 m؛ فتكون سرعة الشفرة نحو 3.14 × 0.6 × 730 ÷ 60 ≈ 22.9 m/s. وإذا رُكّب على الآلة نفسها محرك ثنائي الأقطاب يدور بسرعة 2930 دورة/دقيقة، فإن سرعة الشفرة تتضاعف ما دامت البكرات لم تتغير. وهذا تغيير غير مقبول لا للشفرة ولا لمحامل الحدافة.

إذا كان لا بد من تغيير عدد أقطاب المحرك، فتُحسب نسبة بكرات جديدة تحافظ على سرعة الشفرة القديمة. لكن المحرك الأعلى سرعة يعطي عزمًا أقل عند القدرة نفسها؛ وعند خفض السرعة بالبكرة يزداد العزم مجددًا، لكن سلوك الإقلاع وحمل السير يتغيران. ولهذا انظروا إلى تغيير الأقطاب على أنه الملاذ الأخير.

البكرة على عمود المحرك: نقاط يجب الانتباه إليها

عمود محرك منشار الشريط عمود IEC قياسي، تُركَّب عليه بكرة بخابور. وهذا هو الفرق عن الآلات التي تستقر فيها الشفرة مباشرة على العمود مثل قطع الرخام أو المنشار الدائري. ومع ذلك يجب التحقق من التفاصيل التالية عند الاستبدال:

• جلبة البكرة: إذا كنتم ستستخدمون البكرة القديمة على المحرك الجديد، فيجب أن يتطابق ثقب الجلبة ومجرى الخابور مع مقاس العمود الجديد. وإذا كان رمز الهيكل نفسه فمن المتوقع أن يكون مقاس العمود نفسه؛ وإن اختلف فتُعاد معالجة جلبة البكرة أو تُشترى بكرة جديدة.
• موضع البكرة: تركيب البكرة قرب الهيكل لا عند طرف العمود يقلل قوة الانحناء الواقعة على المحمل.
• شد السير: السير المشدود بإفراط يُجهد المحمل الأمامي للمحرك خلال وقت قصير؛ أما السير المرتخي فينزلق أثناء القطع ويسخن.
• المحاذاة: يجب أن تكون بكرة المحرك وبكرة الحدافة في المستوى نفسه؛ فالانحراف يُتلف السير ويُحدث اهتزازًا.

لا نعطي هنا مقاسات مثل قطر العمود وطوله؛ فالقيم حسب الهيكل موجودة في الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد والكتالوج الفني 2026. وفي الآلات ذات البكرات يُثبَّت المحرك غالبًا على منزلقة بشكل B3 على الأرجل؛ وتفيد المنزلقة أيضًا في ضبط شد السير. وتتوفر أشكال التركيب حسب حجم الهيكل، وإذا وُجد ترتيب بالشفة فيُتحقق من مقاس الشفة عند الطلب.

مسألة الإقلاع والإيقاف والكابح

في مناشير الشريط ذات الحدافات الكبيرة تكون الكتلة الدوّارة كبيرة؛ ويتعين على المحرك التغلب على هذا القصور الذاتي عند الإقلاع. ففي بدء التشغيل المباشر يكون تيار الإقلاع عاليًا، أما في بدء التشغيل نجمة-دلتا فينخفض عزم الإقلاع ويطول الإقلاع. وتعتمد الطريقة المناسبة على بنية اللوحة وسعة الشبكة؛ اذكروا الطريقة عند الطلب. والمحركات ذات لوحة البيانات 400/690 V (Δ/Y) تُوصل دلتا على شبكة 400 V وهي مناسبة للإقلاع نجمة-دلتا؛ أما المحركات الصغيرة ذات لوحة البيانات 230/400 V (Δ/Y) فتُوصل نجمة على شبكة 400 V.

في آلات معالجة الخشب، يُعد توقف الشفرة خلال وقت قصير مسألة سلامة مهنية. وإذا كان في آلتكم كابح موصول بالمحرك، فلا يُعتبر هذا المحرك مماثلًا للمحرك القياسي: فالمحرك ذو الكابح من فئة المحركات الخاصة ويجب الاستفسار عنه بمعلومات لوحة البيانات. أما إذا كانت وظيفة الإيقاف تتحقق بكابح إلكتروني في اللوحة أو بكابح الحدافة فيمكن النظر في المحرك القياسي.

اختيار القدرة والهيكل

لا يمكن ذكر قيمة قدرة واحدة بالنظر إلى منشار الشريط. فقطر الحدافة وسماكة الجذع المقطوع وصلابة الخشب ومدة التشغيل اليومية تؤدي دورًا معًا. وأوثق نقطة انطلاق هي لوحة بيانات المحرك القديم الذي عمل دون مشكلات. وفيما يلي بعض الطرازات من فئة 1500 دورة/دقيقة الشائعة في الورش:

• 4 kW حديد الزهر 112M-4: 4 أقطاب، 1450 دورة/دقيقة، IEC 112M، 400/690 V (Δ/Y)، 7.95 A، 26.3 Nm.
• 5.5 kW ألمنيوم 132S-4: 4 أقطاب، 1460 دورة/دقيقة، IEC 132S، 400/690 V (Δ/Y)، 10.7 A، 36 Nm.
• 7.5 kW حديد الزهر 132M-4: 4 أقطاب، 1460 دورة/دقيقة، IEC 132M، 400/690 V (Δ/Y)، 14.3 A، 49.1 Nm.
• 11 kW حديد الزهر 160M-4: 4 أقطاب، 1465 دورة/دقيقة، IEC 160M، 400/690 V (Δ/Y)، 20.4 A، 71.7 Nm.

في الورش التي يكثر فيها غبار النشارة، يُعد تنظيف غطاء المروحة مهمًا للتبريد؛ وفي البيئات المغبرة والمهتزة يُفضَّل الهيكل من حديد الزهر. أما الهيكل من الألمنيوم فخيار أخف في بيئة أنظف ومغلقة. وتأتي جميع الطرازات بحماية IP55 وعزل من الفئة F. وللمعلومات العامة عن المحركات المستخدمة في آلات معالجة الخشب يمكنكم مراجعة صفحة محركات آلات معالجة الخشب. ويُعرض السعر المحدّث في صفحة كل منتج.

تسلسل نموذجي: تجديد المحرك في منشار 7.5 kW

الحالة في هذا القسم افتراضية ولا تصف تطبيقًا لعميل. لنفترض أن لوحة بيانات المحرك القديم في منشار شريط لنشر الجذوع مكتوب عليها 7.5 kW و1460 دورة/دقيقة وهيكل 132M و400/690 V.

• تتطابق قيم لوحة البيانات مع الطراز 132M-4 بهيكل من حديد الزهر؛ ونظرًا لبقاء عدد الأقطاب كما هو لا تتغير سرعة الشفرة.
• نظرًا لتطابق رمز الهيكل، يُتوقع تطابق ثقوب المنزلقة ومقاس العمود؛ ومع ذلك تُقارن بالرسم الفني.
• تُركَّب البكرة القديمة على العمود الجديد، ويُتحقق من استقرار الخابور، وتُوضع البكرة قرب الهيكل.
• تُفحص محاذاة السير بالمسطرة، ويُضبط الشد بمسامير المنزلقة.
• في التشغيل الأول يُقارَن اتجاه الدوران مع اتجاه قطع الشفرة؛ وإذا كان معكوسًا يُبدَّل مكان طورين.

لا تنسوا ضبط المرحّل الحراري وفق التيار الاسمي للمحرك الجديد؛ والتفاصيل المتعلقة بذلك موجودة في دليل حماية المحرك.

أرسلوا إلينا للطلب

• صورة لوحة بيانات المحرك القديم: يجب أن تظهر القدرة والسرعة والجهد ورمز الهيكل
• قطرا بكرة المحرك وبكرة الحدافة، وقطر الحدافة إن أمكن
• شكل التركيب (منزلقة على الأرجل، شفة) وهل يوجد كابح موصول بالمحرك
• جهد الشبكة وطريقة بدء التشغيل
• بيئة الورشة: غبار النشارة، الرطوبة، مكان مفتوح

يمكنكم إيجاد الطرازات ثلاثية الطور المناسبة لمنشار الشريط وأسعارها في قسم شراء محرك كهربائي. وإذا أردتم اختيار الطراز المكافئ معًا فأرسلوا صورة لوحة البيانات؛ ولأسئلة أخرى صفحة التواصل لدينا متاحة.