يستخدم المعدن في جميع عمليات التصنيع الحديثة ولكنه يتطلب أدوات قوية للتعامل معه.يعد المكبس الميكانيكي أحد أكثر الخيارات شيوعًا.هذه الآلات القيمة لها مكونات مختلفة وتأتي في العديد من الأصناف المختلفة.

قد تحتوي المكابس الميكانيكية على مكونات هيدروليكية بالإضافة إلى أجزائها الميكانيكية. هذه موجودة فقط لإضافة كفاءة وقوة الماكينة.

للمكابس الميكانيكية استخدامات و مزايا مختلفة
يعُرف باسم مكبس بريمة نسبة إلى المخترع الإنجليزي جوزيف بريمة. اخترع بريمة المكبس وحصل على براءة اختراع له في عام 1795 . بينما كان بريمه يركب آلات التواليت حيث انه درس حركة السوائل واستغل كل هذه المعرفة لتطوير المكبس .

هناك أيضًا وظائف ثانوية للمحرك يقوم بها المكبس :

1-يساهم في تبديد الحرارة المتولد أثناء الاحتراق

2-يضمن إغلاق غرفة الاحتراق ، مما يمنع تسرب الغاز منها وتغلغل الزيت في غرفة الاحتراق

3-يوجه حركة قضيب التوصيل

4-يضمن التغيير المستمر للغازات في غرفة الاحتراق

5-يولد الحجم المتغير في غرفة الاحتراق

يعتمد شكل المكبس بشكل أساسي على نوع محرك الاحتراق. تميل مكابس محرك البنزين (البنزين) إلى أن تكون أخف وزنًا وأقصر من مكابس محرك الديزل. تتميز هندسة المكبس بالعديد من التفاصيل الدقيقة ، نظرًا لتعقيد بيئة عملها ، لكننا الأجزاء الرئيسية للمكبس هي:

رأس المكبس ، ويسمى أيضًا الجزء العلوي أو التاج : هو الجزء العلوي من المكبس الذي يتلامس مع ضغط الغاز في غرفة الاحتراق

الحزام الدائري : هو الجزء العلوي الأوسط من المكبس عند وجود حلقات المكبس

رئيس الدبوس : هو الجزء الأوسط السفلي من المكبس الذي يحتوي على دبوس المكبس

تنورة المكبس : هي المنطقة الواقعة تحت الحزام الدائري

كيف يعمل المكبس؟

عند السؤال عن كيفية عمل المكبس ، سوف تتعرض لمبدأ العمل الكامل لمحرك الاحتراق الداخلي. وذلك لأن المكبس يقوم بالعمل الرئيسي خلال دورة رباعية الأشواط.

كما ذكرنا سابقًا ، يتكون محرك الاحتراق الداخلي من نوعين ويعملان بطريقتين مختلفتين. يعمل أحدهما مع شمعة الإشعال ، ومن هنا يطلق عليه ” محرك الإشعال بالشرارة ” والآخر ” محرك الإشعال بالضغط “. عملهم مختلف تمامًا. حسنًا ، تمت تغطية عمل هذا المحرك في مقال آخر.

مادة المكبس

الحديد الزهر هو أقدم مادة مستخدمة لصنع المكبس. ومع ذلك ، فإن المحرك الحديث يستفيد من المواد الأخف وزنًا لموازنة المحرك. يجب أن تكون المكابس الجيدة قادرة على مقاومة درجات حرارة احتراق المحرك. تستخدم السبائك مثل سبائك Y و hiduminium على وجه التحديد للحصول على هذه الخصائص.

تصنع المكابس من سبائك الألومنيوم مع عملية الصب. تتطلب بعض المكابس المستخدمة في سيارات السباق قوة أفضل وعمرًا مرهقًا ، ولهذا السبب تم تشكيلها.

تُستخدم مكابس البليت أيضًا في محركات السباق لأنها لا تعتمد على حجم وبنية المطروقات المتاحة ، مما يجعل التصميم يتغير في دقائق الموت. على الرغم من أنه لا يمكن رؤيته بالعين المجردة.

الأجزاء الرئيسية من المكابس ووظائفها

تنورة مكبس:

تنورة المكبس عبارة عن مادة أسطوانية مثبتة على الجزء الدائري من المكبس. عادة ما تكون مصنوعة من الحديد الزهر لمقاومة التآكل وخصائص التشحيم الذاتي. توجد أخاديد على التنورة تسمح بحلقات المكبس بالجلوس بشكل مثالي. وظيفة تنورة المكبس هي التحرك لأعلى ولأسفل الأسطوانة.

حلقات المكبس:

حلقات المكبس هي قطع الحلقات المنقسمة التي يتم تركيبها على منطقة تجويف المكبس. عادة ما توجد ثلاث حلقات مكبس في المحرك. في بعض الأحيان يمكن أن تكون الحلقة واحدة ، اعتمادًا على نوع المحرك.

محامل المكبس:

المحامل هي أجزاء مكبس رائعة تساعد على فعالية الحركة. إنه يقع عند النقاط التي يحدث فيها الدوران المحوري. عادة ما تكون هذه المحامل عبارة عن قطع معدنية نصف دائرية تتناسب مع تجاويف هذه النقاط.

أنواع المكابس

مكابس الأطباق: يتشكل مكبس الأطباق على شكل صفيحة ذات حواف خارجية ملتوية قليلاً. إنه سهل وبسيط بالإضافة إلى إعطاء عدد أقل من المشكلات للمهندسين. غالبًا ما يستخدم في التطبيقات المعززة التي لا تتطلب عمود كامات عالي الرفع أو معدل ضغط مرتفع.

المكابس ذات القمة المسطحة: نوع المكبس ذو القمة المسطحة له سطح مسطح. لديها أصغر قدر من مساحة السطح ، مما يعطي فرصة لخلق أكبر قدر من القوة. إنه مثالي لخلق احتراق فعال.

تُحدث المكابس ذات السطح المسطح انفجارًا كبيرًا في الغرفة ، لكن الضغط قد يكون أكثر من اللازم بالنسبة لغرف الاحتراق الأصغر.

مكابس القبة: مفهوم مكابس الأطباق مخالف تمامًا لنوع الطبق. الفقاعة الوسطى من أجل زيادة مساحة السطح المتروكة أعلى المكبس. حسنًا ، مساحة السطح الأكبر تعني ضغطًا أقل ، بينما يشير المزيد من الضغط إلى المزيد من القوة التي تم إنشاؤها.

غرفة الاحتراق لها حد أقصى يمكنها التعامل معه ، لذا فإن تقليل معدل الضغط هو أفضل خيار لمنع المحرك من الانهيار.

مشكلة المكبس الشائعة

إن مشكلة تطور المكبس ليست أقل من الكراك. يحدث هذا الكسر في الجزء العلوي من رأس المكبس والذي يعرف باسم التاج. عادة ما يحدث بسبب الضغط المفرط أو زيادة توقيت الاشتعال المتقدم نتيجة لضغط الاحتراق في محركات البنزين. يتشقق رأس المكبس لأنه يعمل خارج الضغط المفترض أن يعمل عليه.

في محرك الديزل ، يتسبب المكبس في حدوث مشكلات بسبب حالة تُعرف بالإرهاق الحراري. يحدث التعب الحراري عندما يتم تشغيل المحرك تحت حمولة ثقيلة مع الحمل الخفيف. هذه التغيرات الجذرية المستمرة في درجة حرارة الاحتراق تؤدي فجأة إلى تشققات حرارية في رأس المكبس.

يحدث الكراك أيضًا في تنورة المكبس بسبب التحميل الزائد المستمر للمحرك والإرهاق الذي يقطعه الأميال. في بعض الحالات ، يكون تصميم المكبس هو السبب. معظم الوقت يصحح المصنع الأخير من خلال توفير جزء تم استبداله.

لا يزال من الممكن أن تتشقق حافة المكبس في المرحلة المبكرة من المحرك الذي تم إصلاحه عندما لا يتم تركيب المكبس بشكل صحيح على قضبان. يتسبب هذا في كسور إجهادية ، مما يتسبب في حدوث صدع خطير في التنورة.

لقراءة مقال عن رولمان البلى واهم استخداماته و انواعه اضغط على اللينك التالي 

https://cubii.co/%d9%83%d9%84-%d9%85%d8%a7-%d8%aa%d8%ad%d8%aa%d8%a7%d8%ac%d8%a9-%d8%b9%d9%86-%d8%b1%d9%88%d9%84%d9%85%d8%a7%d9%86-%d8%a7%d9%84%d8%a8%d9%84%d9%89-%d9%88%d8%a7%d9%87%d9%85-%d8%a7%d8%b3%d8%aa%d8%ae%d8%af/

لمعرفة المزيد عن ماكينة كيوبي الخطية لتعبئة ولحام العبوات وأيضاً المزيد عن ماكينات كيوبي يمكنك متابعة ذلك من خلال اليوتيوب:

http://https://youtu.be/2g_XbExJG34

ماكينة_لحام_تعبئة _كيوبي