تشخيص وتحليل ضعف تزييت المحامل

يعتبر ضعف التشحيم أحد الأسباب الرئيسية لـ محامل أسطوانية الفشل، والذي يمثل أكثر من ثلث جميع الحالات. أثناء محامل أسطوانية يعد التشغيل غير السليم مشكلة شائعة يواجهها العديد من المهندسين. تقدم هذه المقالة المعرفة المتعلقة بتشخيص وتحليل مشاكل المحامل الناجمة عن ضعف التزييت.

1. آلية تزييت المحامل الرديئة

تعمل مواد التشحيم في المقام الأول على تقليل الاحتكاك في المحامل. وعادةً ما تعمل مواد التشحيم عن طريق تكوين طبقة زيتية بين سطحين متحركين، مما يفصل بين أزواج الاحتكاك وبالتالي يقلل الاحتكاك. في حالة محامل أسطوانية, يفصل فيلم الزيت عناصر التدحرج عن مسار السباق. إذا فصلت مادة التشحيم عناصر التدحرج عن مسار السباق تمامًا، يشار إلى ذلك بحالة التشحيم الهيدروديناميكي، وهي حالة تشحيم مثالية. جوهر التشحيم السيئ هو أن فيلم الزيت يفشل في فصل عناصر التدحرج عن مسار السباق، مما يؤدي إلى تلامس مباشر بين المعدن والمعدن، مما يؤدي إلى تسريع محامل الأسطوانة الأسطوانية failure. 

2. أعراض ضعف تزييت المحامل

كما ذكرنا سابقًا، فإن جوهر التزييت الرديء هو أن طبقة الزيت لا تفصل تمامًا عناصر التدحرج عن مسار السباق، مما يؤدي إلى اتصال مباشر بين عناصر التدحرج ومسار السباق. وينتج عن هذا اتصال بين المعدن والمعدن داخل محامل أسطوانية أثناء التشغيل.

في حالة التزييت الجيد، لا يوجد اتصال مباشر بين المعدن داخل المحامل، ويكون الاحتكاك الكلي ضئيلاً، مما يؤدي إلى توليد قدر ضئيل للغاية من الحرارة. وفي ظل ظروف التزييت السيئة، ينهار غشاء الزيت، مما يؤدي إلى تلامس المعدن مع المعدن، وزيادة الاحتكاك، وتوليد المزيد من الحرارة أثناء تشغيل المحامل. ويؤدي هذا إلى تشغيل المحامل عند درجات حرارة أعلى، وهو ما يشار إليه عادةً باسم ارتفاع درجة حرارة المحامل.

يمكن أن تؤدي أعطال المحامل الأخرى أيضًا إلى ارتفاع درجة الحرارة والسخونة الزائدة. لذا، كيف يمكنك التمييز بين ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن ضعف التزييت وأنماط الفشل الأخرى؟

في حالات التزييت الضعيف، يكون السبب الجذري هو الخصائص الأساسية غير الكافية للزيوت، والتي تتعلق بشكل أساسي باللزوجة. عندما يحدث التزييت الضعيف في البداية، لا توجد مشكلات أخرى مع المحامل، وبالتالي فإن عنصر التدحرج وسطح المسار فقط يتعرضان لاحتكاك غير طبيعي، دون حدوث ضرر كبير لسطح المحامل على المدى القصير. يشتد الاحتكاك وترتفع درجة الحرارة. في هذه الحالة، يمكنك ملاحظة زيادة في درجة حرارة المحامل، ولكن نظرًا لأن جميع مكونات المحامل في حالة جيدة، فلا توجد أي شذوذ في مستويات الاهتزاز عند تردداتها المميزة. ستظهر الملاحظات الميدانية ارتفاع درجات حرارة المحامل، ولكن لا توجد تغييرات في الاهتزاز أو مؤشرات الحالة الأخرى.

3. تحليل فشل تزييت المحامل الرديئة

عندما يحدث تزييت رديء، تتلامس عناصر التدحرج ومسار السباق بشكل مباشر مع المعدن، مما قد يؤدي إلى إجهاد ناتج عن السطح أو تدهور السطح. وكما هو موضح في الصورة التالية، تتغير خشونة سطح مسار السباق، ويبدأ المحمل في إظهار تدهور السطح. إذا كانت المشكلة تتعلق بالتزييت فقط (باستثناء التلوث)، فقد يصاب سطح المعدن بإجهاد ناتج عن السطح، ويظهر في البداية على شكل مناطق غير مستوية تشبه المرآة، مما يؤدي في النهاية إلى تقشر السطح.

4. معالجة مشكلة تزييت المحامل الرديئة

كما ذكرنا سابقًا، فإن ضعف التزييت يرجع في الأساس إلى عدم كفاية لزوجة مادة التزييت لتكوين طبقة الزيت اللازمة. وفي مثل هذه الحالات، يجب تعديل العوامل التي تؤثر على لزوجة مادة التزييت وفقًا لذلك.

إذا حدث تزييت رديء أثناء مرحلة التصنيع الأولية، فقد يكون ذلك مرتبطًا باختيار غير صحيح لمادة التشحيم. عند ظهور مشكلات التزييت، تحقق من اختيار مادة التشحيم وعملية التعبئة وتأكد من استخدام مادة التشحيم والكمية الصحيحة في المعدات.

في الحالات التي كانت فيها المعدات في حالة جيدة في الأصل ولكنها فجأة أظهرت علامات ضعف التزييت أثناء التشغيل، فمن الضروري التحقيق في العوامل التي ربما أثرت على التزييت خلال هذا الوقت. قد تشمل هذه العوامل تقلبات درجات الحرارة، أو تجديد مواد التشحيم، أو دخول التلوث، أو خلط الشحوم المختلفة، من بين أمور أخرى.

إذا تم تحديد أعراض ضعف التزييت وتصحيحها في المراحل المبكرة، محامل أسطوانية يمكن تجنب الفشل. في مثل هذه الحالات، محامل أسطوانية قد لا يكون هناك أي ضرر حتى الآن، وتصحيح مشكلة التزييت سوف يحل جميع أعراض الفشل.