بكرة الكبح
بكرة الكبح
Snub pulleys are manufactured to improve belt wrap and optimize belt tracking near the drive station. Moventis snub pulleys are designed with compact dimensions, robust shafts, and precise balancing to ensure stable operation and extended belt life.
| Parameter | Available Options / Range | Remarks |
|---|---|---|
| Pulley Type | Snub Pulley | Near drive pulley |
| Pulley Diameter (Ø) | Ø150 – Ø400 mm | Custom diameters available |
| Face Width | According to belt width | Belt width + edge clearance |
| Shaft Diameter (Ø) | Ø30 – Ø120 mm | Selected based on pulley size & belt tension |
| Shaft Type | Solid shaft | Keyed as standard |
| Shaft Material | C45 / AISI 1045 | Higher grades on request |
| Shell Material | Carbon Steel (S235 / S355) | Machined & balanced |
| Pulley Surface Type | Plain | Not lagged |
| Lagging | Not lagged (standard) | Lagging not recommended |
| Bearing Type | Spherical roller bearings | Long service life |
| Bearing Housing | SN / SNL plummer block | Standard |
| Balance Grade | Static / Dynamic | ISO balance standards |
| Design Standard | DIN / ISO | Customer standards possible |
| Operating Temperature | -20 °C to +80 °C | Extended range on request |
| Application Duty | Light / Medium / Heavy duty | — |
حول بكرة الكبح
بكرات الكبح هي بكرات تحريف غير مدفوعة تُوضع بالقرب من بكرة القيادة لزيادة زاوية لف السير وتحسين قوة الجر عند محطة القيادة. والعلاقة الأساسية التي تحكم سعة قيادة السير هي معادلة أويلر-آيتلفاين، التي تُظهر أن أقصى نسبة شد قابلة للنقل للسير تزداد أُسّياً مع زاوية اللف. وبكرة الكبح الموضوعة على جهة الارتخاء من بكرة القيادة تحرّف السير العائد إلى أسفل، مما يزيد قوس التلامس بين السير وبكرة القيادة من 180° نموذجية إلى 210–240°، وهو ما يزيد بشكل كبير قوة القيادة المتاحة دون الحاجة إلى وحدة قيادة أكبر أو أقوى.
بكرات الكبح أصغر قطراً من بكرات القيادة أو الذيل، وهو أمر مقبول لأنها تحمل أحمال شد السير فقط ولا تحمل أي عزم قيادة. ومع ذلك، يجب أن يفي الحد الأدنى للقطر بمتطلبات انحناء هيكل السير وفق معايير DIN/ISO. وحيث تُوضع بكرة الكبح على فرع العودة، يتعرض السير لانحناء عكسي — إذ ينحني أولاً فوق بكرة القيادة في اتجاه، ثم ينحني عائداً فوق بكرة الكبح في الاتجاه المعاكس. والانحناء العكسي أكثر ضرراً بكثير لهيكل السير من الانحناء المفرد، ويكون متطلب الحد الأدنى للقطر لمواضع الانحناء العكسي أكبر بناءً على ذلك.
يمكن أن تكون أحمال المحامل على بكرات الكبح عالية بشكل مفاجئ. ولأن بكرة الكبح تحرّف السير عبر زاوية كبيرة — غالباً 30–60° — فإن الحمل الشعاعي الناتج على العمود هو المجموع المتجهي لشدّي السير على جانبي البكرة. وعند زوايا التحريف العالية، يقترب هذا الحمل الناتج من قيمة شد السير نفسه. ورغم صغر حجم البكرة، يجب تحديد أبعاد ترتيب المحامل بعناية لهذا الحمل لتحقيق عمر الخدمة المستهدف.
المحاذاة بالغة الأهمية لبكرات الكبح. فبكرة الكبح غير الموازية تماماً لبكرة القيادة ستفرض قوى جانبية على السير، مسببةً مشكلات تتبع قد لا تكون واضحة فوراً لكنها ستسحب السير تدريجياً خارج المركز عبر دورات متعددة. ويجب أن يتيح تركيب بكرة الكبح تعديلاً موازياً دقيقاً، وينبغي التحقق من المحاذاة بعد التركيب الأولي وإعادة فحصها عقب أي صيانة تخل بموضع البكرة.
الأسئلة الشائعة
بكرة الكبح هي بكرة غير مدفوعة صغيرة القطر تُوضع بالقرب من بكرة القيادة لزيادة زاوية لف السير حول بكرة القيادة. وغالباً ما تكون زاوية اللف الطبيعية لترتيب القيادة المفردة محدودة بنحو 180–190°. وبتحريف مسار السير ببكرة كبح، يمكن زيادة زاوية اللف إلى 210–240°، مما يرفع بشكل كبير أقصى قوة قيادة قابلة للنقل دون انزلاق السير. وتُستخدم بكرات الكبح أيضاً على فرع العودة لتحسين تتبع السير وتوزيع الشد.
زاوية اللف هي قوس تلامس السير حول سطح بكرة القيادة. وتُحدَّد أقصى نسبة شد للسير (T1/T2) يمكن الحفاظ عليها دون انزلاق بمعادلة أويلر-آيتلفاين: T1/T2 = e^(μα)، حيث μ هو معامل الاحتكاك وα هي زاوية اللف بالراديان. ومضاعفة زاوية اللف تربّع فعلياً سعة نسبة الشد. وبكرة الكبح هي الطريقة الأكثر عملية لزيادة زاوية اللف في التركيبات التي لا يكون فيها ترتيب القيادة المزدوجة مبرراً.
تحمل بكرات الكبح أحمال شد السير فقط — دون أي عزم قيادة — وتُوضع حيث تكون المساحة بالقرب من محطة القيادة محدودة. ويقلل القطر الأصغر من مساحة التركيب. ومع ذلك، يجب أن يمتثل الحد الأدنى للقطر لمتطلبات هيكل السير وفق معايير ISO/DIN، إذ ينحني السير حول بكرة الكبح عند كل دورة. وتحميل الانحناء العكسي الذي تفرضه بكرة كبح موضوعة على فرع العودة أكثر ضرراً لهيكل السير من الانحناء العادي، ويجب أخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار الحد الأدنى للقطر.
تلامس بكرات الكبح السير على جهة الحمل (الغطاء العلوي) بدلاً من الهيكل أو الغطاء السفلي. وإضافة كسوة إلى بكرة الكبح من شأنها أن تزيد الاحتكاك على الغطاء العلوي للسير، مسببةً تآكلاً سطحياً متسارعاً دون توفير أي فائدة جر مفيدة. ووظيفة بكرة الكبح هندسية بحتة — لإعادة توجيه مسار السير — ويكون السطح الفولاذي الأملس المشغّل بدقة كافياً ومفضّلاً لهذا الدور.
تُوضع بكرة الكبح على جهة الارتخاء من بكرة القيادة — بين بكرة القيادة وفرع العودة. ويحدد موضعها الزاوي زاوية اللف الإضافية المحققة. وتحدد المسافة المركزية بين بكرة الكبح وبكرة القيادة، وقطر بكرة الكبح، معاً زاوية اللف القابلة للتحقيق. وتضع الترتيبات القياسية عادةً بكرة الكبح لتحقيق زاوية لف إجمالية تتراوح بين 200–240°. ويجب محاذاة بكرة الكبح بدقة موازية لبكرة القيادة لتجنب إدخال قوى جانبية على السير.
تحمل محامل بكرة الكبح أحمالاً شعاعية من شد السير على كل من فرعي السير الوارد والصادر. ولأن بكرة الكبح تحرّف السير عبر زاوية كبيرة، فإن الحمل الشعاعي الناتج على عمود بكرة الكبح يمكن أن يكون كبيراً — غالباً ما يماثل شد السير نفسه عند زوايا التحريف العالية. ويجب أن يأخذ اختيار المحامل في الاعتبار هذا الحمل الناتج المجتمع، وسرعة دوران البكرة، وعمر الخدمة المطلوب. ورغم صغر قطر البكرة، لا ينبغي تحديد محامل بكرة الكبح بأقل من اللازم بالنسبة إلى شد السير.