Leave Your Message

مناقشة مشكلة تساقط دوار المحرك المتعرج

2024-08-13

اللغة الصينية شيقة للغاية. يمكن أن يكون للكلمة الواحدة تأثيرات مختلفة عند استخدامها في مواقف مختلفة. على سبيل المثال، تعني كلمة "شوي باو" عدم المسؤولية والتخلي عن الآخرين. ويمكن أيضًا أن تعني شجارًا بين زوجين وانفصالهما بسبب خلافات. تُستخدم هذه الكلمة غالبًا في مجال السيارات.

تفريغ الكيس هو وصفٌ لعطلٍ في محركات الدوار الملفوف، ويشير إلى نتيجة التشوه الشعاعي الخارجي لطرف لف الدوار نتيجةً للسرعة الزائدة. إذا عرفنا شيئًا عن محركات الدوار الملفوف، فسنجد أن هناك بعض القيود على سرعة هذا النوع من المحركات. بناءً على عدد الأقطاب، يوجد عددٌ أكبر من المحركات بستة أقطاب أو أكثر، مما يعني أن سرعتها المقدرة صغيرة نسبيًا؛ بعض مصنعي المحركات يصنعون محركات دوار ملفوفة رباعية الأقطاب، لكن عملية التصنيع معقدة نسبيًا، ويجب تقييم لف الدوار لضمان موثوقيته عند تجاوز السرعة.

يُظهر الإنتاج الفعلي والتحقق أن دوار اللف الصلب يتمتع بقدرة أكبر على منع تساقط العبوة مقارنةً بدوار اللف الناعم؛ بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ إجراءات التثبيت والربط والتلميع والمعالجة اللازمة لأطراف اللف عوامل بالغة الأهمية. وبالطبع، إذا أُضيف جهاز تحديد السرعة الزائدة أثناء تشغيل المحرك، فسيتم حل هذه المشكلة.

توسيع المعرفة -
السبب الأساسي وراء رمي الحزمة هو التأثير الطردي المركزي
الجسم الذي يتحرك حركة دائرية، بسبب قصوره الذاتي، يميل دائمًا إلى الدوران على طول مماس الدائرة. عندما يختفي مُجتمع القوى الخارجية فجأةً أو لا يكفي لتوفير القوة المركزية اللازمة للحركة الدائرية، فإنه يبتعد تدريجيًا عن مركز الدائرة. تُسمى هذه الظاهرة ظاهرة الطرد المركزي.

أثناء تشغيل المحرك، يتحرك كل جزء من الدوار حركة دائرية حول مركز عمود المحرك. ووفقًا للعلاقة بين السرعة وقوة الطرد المركزي في الحركة الدائرية، كلما زادت السرعة، زادت قوة الطرد المركزي.

من الشائع رؤية براميل تجفيف الغسالات، وصنع حلوى القطن، وما إلى ذلك في الحياة. منظمات السرعة الطاردة المركزية، وأجهزة الاختبار الطاردة المركزية، والمجففات الطاردة المركزية، والمرسبات الطاردة المركزية، وبراميل تجفيف الغسالات، وصنع حلوى القطن، وآلات فرز العملات المعدنية الأوتوماتيكية، ومسابقات رمي ​​القرص والمطرقة في الرياضات التنافسية، وما إلى ذلك كلها تطبيقات عملية لمبدأ الطرد المركزي.

لكل شيء إيجابياته وسلبياته. فبسبب قوة الطرد المركزي، قد تقع بعض الحوادث، مما يُلحق الضرر بحياة الناس. بالنسبة للسيارات التي تسير على الطرق الأفقية، تُوفر قوة الطرد المركزي اللازمة للانعطاف قوة الاحتكاك الساكن بين العجلات وسطح الطريق. إذا كانت السرعة عالية جدًا عند الانعطاف، فإن قوة الطرد المركزي المطلوبة F أكبر من أقصى احتكاك ساكن، وستؤدي السيارة إلى حركة طرد مركزي وتسبب حوادث مرورية. لذلك، لا يُسمح للمركبات بتجاوز السرعة المحددة عند منعطفات الطريق. غالبًا ما تنكسر عجلات الطحن الدوارة عالية السرعة، وعجلات الموازنة، وما إلى ذلك، وتنطلق عند السرعات العالية بسبب متانة المادة والشقوق الداخلية.

توسيع المعرفة-
ما هي القوة الطاردة المركزية؟
قوة الطرد المركزي قوة افتراضية، مظهر من مظاهر القصور الذاتي، تُحرّك الجسم الدوار بعيدًا عن مركز دورانه. في ميكانيكا نيوتن، استُخدمت قوة الطرد المركزي للتعبير عن مفهومين مختلفين: قوة القصور الذاتي المُلاحظة في إطار مرجعي غير قصوري، وتوازن القوة المركزية. في ميكانيكا لاغرانج، تُستخدم قوة الطرد المركزي أحيانًا لوصف القوى المعممة في نظام إحداثيات معمم.

في السياق المعتاد، لا تُعدّ قوة الطرد المركزي قوة حقيقية. وظيفتها فقط ضمان إمكانية تطبيق قوانين نيوتن للحركة في إطار مرجعي دوار. لا توجد قوة طرد مركزي في إطار مرجعي بالقصور الذاتي، وتكون قوة القصور الذاتي ضرورية فقط في إطار مرجعي غير بالقصور الذاتي.

تخيل قرصًا يدور حول مركزه بسرعة زاوية ω. يوجد على القرص كتلة خشبية كتلتها m، متصلة بحبل، الطرف الآخر منها مثبت في مركز القرص (مركز الدوران أيضًا). طول الحبل هو r. تدور الكتلة الخشبية مع القرص. بافتراض عدم وجود احتكاك، تدور الكتلة الخشبية بسبب شد الحبل. بالنسبة للمراقب الذي يدور مع القرص، تكون الكتلة الخشبية ثابتة. وفقًا لقانون نيوتن، يجب أن تكون القوة الصافية المؤثرة على الكتلة الخشبية صفرًا. ومع ذلك، تخضع الكتلة الخشبية لقوة واحدة فقط، وهي شد الحبل، وبالتالي فإن القوة الصافية ليست صفرًا. هل هذا ينتهك قانون نيوتن؟ قانون نيوتن صالح فقط في نظام بالقصور الذاتي، ولكن نظام المرجع للمراقب الذي يدور مع القرص هو نظام غير بالقصور الذاتي، لذا فإن قانون نيوتن لا ينطبق هنا. لكي يظل قانون نيوتن ساريًا في نظام غير بالقصور الذاتي، يجب الاستشهاد بقوة بالقصور الذاتي، أي القوة الطاردة المركزية.

مقدار قوة الطرد المركزي يساوي شد الحبل، لكن الاتجاه معاكس. بعد تطبيق قوة الطرد المركزي، ومن منظور مراقب يدور مع القرص، تتعرض الكتلة الخشبية في الوقت نفسه لشد الحبل وقوة الطرد المركزي، وهما متساويان في المقدار ومتعاكسان في الاتجاه، وتكون القوة المحصلة صفرًا. في هذه اللحظة، تكون الكتلة الخشبية ثابتة، ويصدق قانون نيوتن.