جهاز تشحيم أوتوماتيكي

أجهزة تشحيم القاطرات الحديثة. العنصر الأوسط هو جهاز تشحيم ميكانيكي للأسطوانات، يتم تشغيله بواسطة ذراع التوصيل الظاهر أسفله (أو بواسطة عجلة يدوية للتحضير). أما العنصر الأصغر على اليمين فهو جهاز تشحيم سيفوني  .

جهاز التشحيم الأوتوماتيكي هو جهاز يُركّب على محرك بخاري لتزويد الأسطوانات بزيت التشحيم ، وأحيانًا المحامل وقواعد تثبيت علبة المحور أيضًا. [ 1 ] توجد أنواع مختلفة من أجهزة التشحيم الأوتوماتيكية، تشمل تصاميم متنوعة لأجهزة التشحيم الإزاحية والهيدروستاتيكية والميكانيكية.

مزيت الإزاحة

نوع رامسبوتوم

تم تقديم جهاز التشحيم بالإزاحة في المملكة المتحدة عام 1860 على يد جون رامسبوتوم . ويعمل هذا الجهاز عن طريق السماح للبخار بالدخول إلى وعاء مغلق يحتوي على الزيت. بعد التكثف، يهبط الماء إلى قاع الوعاء، مما يؤدي إلى ارتفاع الزيت وتدفقه إلى أنابيب التوصيل. يُضخ الزيت من أنابيب التوصيل إلى أنبوب البخار، حيث يُرش ويُنقل إلى الصمامات والأسطوانات.

في التطبيقات المبكرة لقاطرات البخار ، كان يتم وضع مُزَلِّقَي إزاحة (واحد لكل أسطوانة ) إما في مقدمة المرجل بالقرب من الصمامات، غالبًا على جانبي صندوق الدخان ، أو يتم وضع مُزَلِّق واحد خلف صندوق الدخان. يتميز وضع المُزَلِّق خلف صندوق الدخان بسهولة توصيله بأنبوب البخار، وقد استخدمته شركة غريت ويسترن للسكك الحديدية . أما عيبه فيتمثل في صعوبة الوصول إلى المُزَلِّق، والحاجة إلى توصيل أنابيب تصريف إضافية لمنع تسرب الزيت إلى المرجل. [ 2 ]

كان جهاز التشحيم بالإزاحة بمثابة حل مؤقت مفيد، لكن كان له عيب يتمثل في صعوبة التحكم بدقة في معدل تغذية الزيت، ولم يتم توفير التشحيم إلا عندما كان المحرك يقوم بعمله (عندما تكون القاطرة تسير مع إغلاق المنظم، لا يوجد بخار لتشغيل جهاز التشحيم).

نوع روسكو

حسّن جهاز التشحيم من نوع روسكو الوضع بتوفير صمام لتنظيم تدفق البخار، وبالتالي مادة التشحيم. ويتطلب ضبط الصمام بشكل صحيح خبرة، ويعتمد على سرعة القطار. [ 2 ]

اخترع جيمس روسكو جهاز التشحيم روسكو عام 1862 وحصل على براءة اختراع بريطانية رقم 1337. وقد تضمن الجهاز تحسينين على النوع الأصلي من رامسبوتوم، وهما: إمكانية التحكم في كمية البخار الداخلة إلى جهاز التشحيم عبر صمام تحكم، وإضافة حجرة مملوءة بالهواء داخل خزان الزيت. تتمدد هذه الحجرة عند انقطاع البخار، بهدف توفير الزيت حتى أثناء انزلاق القاطرة. إلا أن هذه الطريقة أثبتت عدم فعاليتها عمليًا، خاصةً إذا كانت القاطرة تنزلق لفترة طويلة (مثلًا عند نزول منحدر). [ 2 ]

إيليجاه مكوي

حصل إيليا مكوي ، وهو كندي انتقل إلى ميشيغان وحصل على الجنسية الأمريكية، على براءة اختراع عام 1872 عن "تحسينه لأجهزة تشحيم المحركات البخارية". كانت الأنابيب تنقل الزيت بالجاذبية من خزان مركزي إلى مكان الحاجة إليه. سمحت أنواع لاحقة من أجهزة التشحيم (من حوالي عام 1887 [ 2 ] )، والتي تُعرف باسم "التغذية البصرية"، بوضع نافذة رؤية في كابينة القيادة لمراقبة معدل تدفق الزيت. وفي عام 1898، أضاف مكوي في براءة اختراعه أنبوبًا زجاجيًا مثبتًا أسفل الخزان لمراقبة معدل التدفق، مع وجود أنبوب جانبي في حال انسداد خط التغذية الرئيسي. [ 3 ]

الاستبدال

عندما تم تطوير أنواع أكثر تطوراً من المزلقات، مثل مزلقات ويكفيلد وديترويت، توقف استخدام مزلقات الإزاحة، لكنها لا تزال تستخدم في نماذج محركات البخار. [ 4 ]

مزيت هيدروستاتيكي

جهاز تشحيم هيدروستاتيكي مزود بزجاجات رؤية تظهر عليها قطرات الزيت وهي تصعد عبر الماء

جسم جهاز التشحيم قطعة واحدة، مصنوع من البرونز المصبوب ، ويضم حجرة التكثيف، وخزان الزيت، ونوافذ المراقبة المثبتة في مقدمة ومؤخرة الجسم. وتربط ممرات داخلية هذه الأجزاء. يحتوي الجسم على صمام بخار، وصمام ماء، وصمامات للتحكم في الزيت. أثناء التشغيل، يدخل البخار إلى حجرة التكثيف، ويتدفق الماء المتكثف إلى قاع خزان الزيت وحجرات نوافذ المراقبة. عندما تمتلئ حجرات نوافذ المراقبة بالماء، يتم إطلاق الزيت لكل تغذية، وفقًا لضبط صمامات التحكم، إلى أعلى في حجرات نوافذ المراقبة المملوءة بالماء. تتم مراقبة معدل التدفق، الذي يتراوح عادةً بين قطرتين وثلاث قطرات من الزيت لكل تغذية في الدقيقة، من خلال مراقبة مسار القطرات أثناء صعودها عبر الماء. يتجمع الزيت فوق الماء ويتدفق إلى أنابيب التوزيع. يحتوي الجسم على مصرف لتفريغ الماء المتكثف من حجرة الزيت قبل إعادة ملئها بالزيت. [ 5 ]

صُنعت هذه المزلقات الهيدروستاتيكية من قِبل شركة ديترويت للمزلقات الأمريكية. مُنحت براءة اختراع بريطانية عام ١٩١١، ثم تولت شركة فاكيوم أويل (التي أصبحت لاحقًا موبيل أويل ) تصنيع هذه المزلقات تحت اسم " المزلق البريطاني من ديترويت" . كانت هذه المزلقات تُصنع عادةً بثلاثة أو أربعة أو خمسة منافذ تغذية، وكان منفذ التغذية المركزي في المزلقات ذات الأرقام الفردية يُستخدم غالبًا لتزويد الجزء البخاري من ضواغط الهواء من ويستنجهاوس بالزيت. [ ٦ ]

مزلق ويكفيلد

تأسست شركة ويكفيلد للنفط، وهي شركة مصنعة لزيوت التشحيم، في لندن على يد تشارلز ويكفيلد عام 1899. أنتجت الشركة كلاً من المزلقات الهيدروستاتيكية والميكانيكية، لكنها اشتهرت بمزلقها الميكانيكي الحاصل على براءة اختراع. سُوِّق هذا المزلق باسم " مزلق ويكفيلد "، ويتألف من خزان زيت كبير (يبلغ حجمه عادةً 4.5 لتر أو 1.2 جالون أمريكي ) لثمانية أنابيب توصيل) مزود بمضخات تعمل بنظام لا مركزي مغمورة بداخله. يتم تنظيم تدفق الزيت عن طريق ضبط صمامات كمّية ، والتي يمكن ضبطها لإعادة الزيت إلى الخزان (بدلاً من دخوله أنابيب التغذية) على مراحل مختلفة مع تقدم شوط التوصيل. عند استخدام الجهاز لتوصيل زيت ثقيل إلى أسطوانات البخار، يتم تسخين الخزان بواسطة ملف تسخين بخاري لتسهيل مرور الزيت عبر أنابيب التوصيل. [ 5 ] [ 7 ]   

مزيت ميكانيكي من سيلفرتاون

رسم براءة اختراع للنسخة الأصلية من شركة ميدلاند للسكك الحديدية لجهاز التشحيم الميكانيكي سيلفرتون كما تم إعادة إنتاجه في عدد ديسمبر 1911 من مجلة "المهندس".

صُممت وطُورت مُشحِّمة سيلفرتاون من قِبل شركة ميدلاند للسكك الحديدية عام 1911، وأصبحت متاحة تجاريًا من شركة جريشام وكرافن منذ عام 1922. استُخدم هذا النوع من المُشحِّمات الميكانيكية من قِبل شركة سكك حديد لندن وميدلاند واسكتلندا، ولاحقًا من قِبل شركة السكك الحديدية البريطانية ، بالإضافة إلى العديد من شركات بناء القاطرات الخاصة في المملكة المتحدة للتصدير إلى الخارج. عادةً ما كانت تُركَّب مُشحِّمتان، إحداهما لتزييت الأسطوانات والأخرى لتزييت محاور العجلات. [ 6 ]

وحدة التشحيم عبارة عن وحدة متكاملة، حيث تم تركيب آلية التشغيل في أحد طرفيها، ويمر عمود التشغيل عبر خزان الزيت المصنوع من الحديد الزهر. يحتوي عمود التشغيل على محورين لا مركزيين من الفولاذ المقوى، يوفران الحركة لإطار التشغيل الذي يتحرك في أخاديد مصنعة بدقة في خزان الزيت. يتحرك إطار التشغيل هذا حركة ترددية رأسية، مما يؤدي إلى تشغيل مضخات الزيت المستقلة مزدوجة الفعل الموجودة في خزان الزيت. [ 6 ]

يتم تشغيل جهاز التشحيم بواسطة قضيب من وصلة التمدد في آلية صمامات القاطرات. تُحوّل الحركة التأرجحية لهذا المحرك إلى حركة دورانية بواسطة سلسلة من ألسنة الدفع الموجودة في علبة القابض. كما زُوّدت أجهزة التشحيم بعجلة يدوية للتحضير على سطحها الخارجي. [ 6 ]

مزيت ميكانيكي من فريدمان/ناثان

جهاز التشحيم الميكانيكي من نوع ناثان مُركّب على قاطرة رقم 18 من الفئة العاشرة التابعة لسكك حديد ساوث ميتلاند، وهي قيد الحفظ.

شمل نظام فريدمان للمُشحِّمات الميكانيكية نوعي DV وFSA. صُمِّم هذا النوع من المُشحِّمات الميكانيكية وأُنتِج بواسطة شركة أليكس فريدمان كيه جي النمساوية. ثم صُنِعَ النوع DV بموجب ترخيص في الولايات المتحدة بواسطة شركة ناثان للتصنيع ، بينما صُنِعَ النوعان DV وFSA في المملكة المتحدة بواسطة شركة ديفيز وميتكالف المحدودة. [ 6 ]

كلا نوعي المزلقات من النوع "بدون صمامات"، حيث لا تحتوي على صمامات كروية أو نوابض أو موانع تسرب زيتية تُستخدم في تشغيل وحدات المضخة. [ 6 ]

كانت سلسلة DV متوفرة بأحجام متنوعة، بسعات تتراوح من 8 إلى 36 باينت، وعدد منافذ تغذية من 1 إلى 26. يتكون كل مُشحِّم من خزان، وآلية تروس، وعمود انزلاقي، ووحدات ضخ. يُركَّب غطاء تعبئة زيت ملولب على الغطاء المفصلي القابل للقفل للخزان، كما تُركَّب نافذة زجاجية لعرض مستوى الزيت على الواجهة الأمامية للخزان. تعمل مضخات مُشحِّم DV بواسطة عمود انزلاقي، على عكس مُشحِّمات Silverton أو Wakefield التي تعمل بواسطة عمود كامات دوار. [ 6 ]

يختلف مُشحِّم نوع FSA بوجود مكبسين منفصلين في كل مضخة للتحكم في ضخ الزيت وتوزيعه. ويتم تشغيل المكابس بواسطة كاميرات على عمود الدوران. ويتم تشغيل عمود الدوران عبر آلية تروس أسطوانية تحول الحركة الترددية لوصلة التشغيل إلى حركة دورانية. [ 6 ]

مزيت تغذية الفتيل

يُعرف أيضًا باسم تزييت السيفون ،تتكون المعدات التي تستخدم هذه الطريقة من خزانات زيت مزودة بأنابيب توصيل من الخزان إلى المحامل، أو صناديق المحاور، أو قضبان الانزلاق، أو كتل التوجيه ، مثبتة بحيث تكون الفتحات العلوية للأنابيب أعلى من أقصى مستوى للزيت. تُوضع حزم من خيوط الصوف الممشط ، تُسمى " الزخارف "، مربوطة حول إطارات سلكية ضيقة، داخل الفتحات العلوية لأنابيب التوصيل بحيث يتدلى "ذيل" من الخيوط في الزيت. تعمل الخاصية الشعرية على سحب الزيت فوق حافة الأنبوب ليتم توصيله بالجاذبية. وينتج اختلاف معدلات التوصيل عن ضبط حجم حزم الصوف الممشط ومدى إحكامها. تُعد حزم الصوف فعالة في ترشيح الملوثات الضارة، ولكنها لا تعمل بشكل صحيح في حال دخول الماء إلى الخزان. [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "التزييت". دليل لمشغلي قاطرات البخار . لندن: هيئة النقل البريطانية. 1957. الصفحات 126-128 . OCLC 505163269 .  
  2. 1 2 3 4 تزييت القاطرات، بي إل أهرونز 1922، شركة نشر القاطرات المحدودة. OCLC 12656163 
  3. براءات الاختراع الأمريكية 129,843؛ 614,307
  4. "نماذج ستيوارت | محركات بخارية | هندسة النماذج | ألعاب فاخرة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-10-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2009-01-09 .
  5. 1 2 3 هارفي، آر إف (1957). دليل سائقي قاطرات البخار للسكك الحديدية . لندن: هيئة النقل البريطانية . الصفحات 127-134 . OCLC 4431123 .  
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 سكيلون، بيتر دبليو. (1997). تزييت قاطرات البخار : تطوره وتطبيقه . بارو إن فورنيس: MIC. ISBN  0-9530417-0-0.
  7. "الجدول الزمني لشركة كاسترول" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17-05-2009 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-10-2021 .
  8. "تعليمات الصوف الممشط - الصوف الممشط - مواد التشحيم والملحقات" . www.heritagesteamsupplies.co.uk . شركة هيريتج ستيم سبلايز . تاريخ الاطلاع: ١٤ أكتوبر ٢٠٢١ .
  9. نينيو، إيمانويل (1997). التشحيم الصناعي . مانيلا، الفلبين: ريكس. ص 2. ISBN  9789712321788.