قد يبدو بكرات الدعم كأحد المكونات الأبسط في هيكل الجرافة أو الجرافة الاهتزازية. لكنها، أثناء التشغيل اليومي، تعمل تحت حملٍ مستمرٍ وصدماتٍ واحتكاكٍ.
وظيفتها لا تقتصر على دعم الجزء العلوي من السلاسل فحسب، بل تسهم أيضًا في توجيه سلسلة السير والحفاظ على حركتها السلسة.
عندما تتآكل بكرات الدعم بسرعةٍ مفرطة، قد يتجاوز الخلل حدود البكرة نفسها. إذ يمكن أن يؤدي التآكل المفرط في الحفر، أو سوء المحاذاة، أو التشوه إلى زيادة تآكل السلاسل، ويؤثر سلبًا في عمر النظام الكامل لهيكل الجرافة.
ولهذا السبب تكتسب عملية اختيار المواد ومعالجتها حراريًّا ودقة التشغيل أهميةً بالغة.
لجسم البكرة، نستخدم فولاذ ٤٠من٢ مُشكَّلًا بالطرق .
وبعد التبريد والتليين، تبقى الصلادة الكلية أعلى من ٣٠ هارديس بينما تُعالَج سطح العمل بالتسخين بالحث ليصل إلى إتش آر سي ٥٢–٦٠ .
يتم التحكم في الطبقة المصلدة عند حوالي 4–8 مم .
صُمّمت هذه التركيبة لشرط تشغيل معيّن: دعم متواصل للسلاسل مع تأثيرات متكررة واحتكاك انزلاقي.
خلال التشغيل الفعلي، قد تحمل السلسلة رمالًا وأحجارًا وجزيئات كاشطة أخرى إلى هيكل الهيكل السفلي. وتمرّ هذه الجزيئات مرارًا وتكرارًا بين سلسلة السلسلة وسطح الأسطوانة، ما يسرّع من عملية التآكل.
يساعد سطح التشغيل المصهَّن بشكل مناسب في تقليل هذا النوع من التآكل الكاشط ويؤخّر تشكّل الأخاديد العميقة على الأسطوانة.
الهدف ليس ببساطة جعل السطح أكثر صلادة.
بل هو تحقيق توازن عملي بين مقاومة تآكل السطح والمرونة الداخلية .
المواد والمعالجة الحرارية ليست سوى جزء من المعادلة.
إن البنية الداخلية لبكرة الدعم ودقة التشغيل الآلي لها تأثير مباشر على كيفية حركة السير.
وبعد اللحام، تُشغَّل مجموعة البكرة ككتلة واحدة للحفاظ على التناسق المحوري للتجويف الداخلي .
يساعد التحكم الدقيق في الأبعاد في الحفاظ على دوران البكرة بشكل سليم بالنسبة لنظام السير.
لماذا يهم هذا؟
إذا لم تدور البكرة بشكل سليم، فقد يتعرَّض السير إلى حمل غير منتظم أثناء التشغيل. وبمرور الوقت، قد يؤدي ذلك إلى إحداث إجهاد إضافي على سلسلة السير وتسريع التآكل غير الطبيعي.
بمعنى آخر، ينبغي أن تكون بكرة الدعم ليست مقاومةً للتآكل فحسب، بل يجب أن تدور بدقة أيضًا.
تساعد دقة التشغيل الجيدة في تقليل الأحمال الجانبية غير الضرورية وتساهم في إطالة عمر السير.
والعمود جزءٌ بالغ الأهمية في بكرة الدعم.
نستخدم 40Cr الصلب للعمود. وبعد التبريد والتميُّه، تبقى درجة صلادته أعلى من إتش آر سي ٢٨ بينما تُصلَّب السطح العامل إلى إتش آر سي ٥٢–٦٠ .
الطبقة المُصلَّبة الفعَّالة تبلغ تقريبًا 3–5 مم .
هذه البنية توفر توازنًا بين صلادة السطح ومتانة النواة.
يجب أن يمتلك السطح العامل درجة كافية من الصلادة لمقاومة التآكل، بينما يجب أن تمتلك نواة العمود متانة كافية لتحمل الأحمال الصدمية.
ويكتسب هذا أهمية خاصة عند تحرك الآلة بسرعات أعلى أو عند العمل على أرض غير مستوية.
وإذا قفزت السلسلة أو تعرَّضت الترس والسلسلة للصدمات المفاجئة، فقد يكون العمود ذي المتانة غير الكافية أكثر عُرضةً للتشوه أو الفشل.
وبالتالي، فإن هدف عملية المعالجة الحرارية لدينا ليس ببساطة تحقيق أقصى درجة ممكنة من الصلادة.
بل هو إنتاج عمود قادر على التعامل مع الصدمات المتكررة مع الحفاظ على مقاومة التآكل في السطح العامل.
البكرة الداعمة مكوّنٌ صغير نسبيًّا مقارنةً بسلسلة المجنزرة أو العجلة المحورية أو هيكل المجنزرة.
إلا أن ظروف عملها مستمرة.
فهي تدعم المجنزرة وتوجّه حركتها، وتتعرّض باستمرار للتلامس والاحتكاك والصدمات طوال ساعات تشغيل الآلة.
ولهذا السبب نركّز في تصنيع البكرات الداعمة على ثلاث مجالات:
المادة ← المعالجة الحرارية ← دقة التشغيل الآلي
يجب أن تتمتّع البكرة الداعمة الجيدة بما يلي:
قد لا تظهر هذه التفاصيل بعد تركيب بكرة الحامل على الآلة.
إلا أنها قد تُحدث فرقًا كبيرًا بعد مئات أو آلاف ساعات التشغيل.
بالنسبة لأجزاء الهيكل السفلي، نادرًا ما يتحدد عمر الخدمة بمعيار واحد فقط؛ بل ينتج عن التكامل بين المادة وعلاج الحرارة والتشطيب الميكانيكي.
EN
