عند العمل مع علب التروس، ستسمع غالبًا عن عوامل الخدمة وعوامل السلامة. يبدو هذان المصطلحان متشابهين، لكنهما يعنيان أشياءً مختلفة. فهم الفرق يساعدك اختر علبة التروس المناسبة لتلبية احتياجاتك وتجنب الأعطال المكلفة.
يحمي كلا العاملين معداتك، لكنهما يعملان بطرق مختلفة. دعونا نوضح معنى كل منهما والاختلافات بينهما.
ما هو عامل الأمان
عامل الأمان هو هامش تصميم يضمن عدم تعطل علبة التروس عند أقصى الأحمال المتوقعة. وهو النسبة بين قوة تحمل أحد المكونات والحمل الفعلي المطبق.
على سبيل المثال، إذا كان سنّ ترس يتحمل قوة قدرها 1000 رطل قبل أن ينكسر، ولم يتعرض إلا لقوة 500 رطل أثناء التشغيل، فإن عامل الأمان يكون 2.0. هذا يعني أن قوة الترس ضعف ما يحتاجه.
يُدمج المهندسون عوامل السلامة في كل جزء من علبة التروس أثناء التصميم. ويراعون عوامل مثل قوة المادة، وتفاوتات التصنيع، وتركيزات الإجهاد المحتملة. معظم علب التروس الصناعية لديها عوامل أمان تتراوح بين 1.5 و 3.0.
ما هو عامل الخدمة
عامل خدمة هو مُضاعِف يُراعي ظروف التشغيل الفعلية التي تتجاوز التصنيفات العادية. يُخبرك هذا المُضاعِف بمدى السعة الإضافية لعلبة التروس للتعامل مع الأحمال المتغيرة، وأحمال الصدمات، أو بيئات التشغيل الصعبة.
علبة تروس بمعامل خدمة 1.5 تتحمل عزم دوران أعلى بنسبة 50% من تقديرها الرسمي لفترات طويلة. إذا كانت علبة التروس مُصنّفة لقوة 100 حصان بمعامل خدمة 1.25، فإنها في الواقع تتحمل 125 حصانًا بشكل مستمر في ظل ظروف معينة.
تُراعي عوامل الخدمة نوع الحمل الذي يتحمله صندوق التروس. قد يحتاج ناقل ذو أحمال ثابتة وقابلة للتنبؤ إلى عامل خدمة 1.0 أو 1.25. أما كسارة الصخور ذات الأحمال الصدمية الثقيلة فقد تحتاج إلى عامل خدمة 2.0 أو أعلى.
الفروقات الرئيسية بين عامل الخدمة وعامل السلامة
وفي حين يوفر كلا العاملين الحماية، فإنهما يخدمان أغراضا مختلفة ويتم تطبيقهما بشكل مختلف.
الهدف
تمنع عوامل الأمان الأعطال الميكانيكية الفورية بضمان قدرة المكونات على تحمل الضغوط القصوى. كما أنها تحمي من الكسر أو التشقق أو التشوه الدائم للتروس والأعمدة والمحامل.
تُطيل عوامل الخدمة عمر المعدات بتوفيرها القدرة على تحمل ظروف التشغيل المتغيرة. فهي تحمي من التآكل التدريجي والتعب وانخفاض العمر الافتراضي عند التشغيل عند السعة المقدرة أو أعلى منها.
تقرير
يحسب المهندسون عوامل السلامة باستخدام خصائص المواد، وتحليل الإجهاد، ونظريات الفشل. ويستخدمون المحاكاة الحاسوبية، والاختبارات المعملية، والصيغ الرياضية لتحديد مقدار الحمل الذي يتحمله كل مكون قبل التعطل.
تُستمد عوامل الخدمة من خبرة القطاع والجداول الموحدة. تجمع منظمات مثل AGMA البيانات من آلاف التطبيقات لتوصي بعوامل خدمة مناسبة لمختلف الصناعات وأنواع الأحمال.
الاستخدام في التصميم/الاختيار
يُطبّق المُصنّعون عوامل الأمان خلال مرحلة التصميم. ويُدمجون هذه الهوامش في كل مُكوّن، من أسنان التروس إلى سُمك الغلاف. لا يُمكن تغيير عامل الأمان لعلبة التروس الحالية.
عند اختيار علبة تروس لتطبيقك، يجب مراعاة عوامل الخدمة. إذا كنت بحاجة إلى قوة ٥٠ حصانًا ومعامل خدمة ١.٥، فاختر علبة تروس مصممة لقوة ٣٣ حصانًا على الأقل (٥٠ ÷ ١.٥ = ٣٣.٣).
المعايير
تختلف معايير عوامل الأمان باختلاف الصناعة ونوع المكونات. تُقدم الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) والمنظمة الدولية للمعايير (ISO) وهيئات أخرى إرشاداتٍ للحد الأدنى من عوامل الأمان.
معايير عامل الخدمة أكثر توحيدًا. يوفر معيارا AGMA 6013 و6113 جداول شاملة لـ علبة التروس الصناعية التطبيقات. تأخذ هذه المعايير في الاعتبار عوامل مثل اتساق الحمل، وساعات التشغيل يوميًا، وتكرار بدء التشغيل.
