عندما تصبح الأجزاء رطبة، تنخفض بشكل كبير قوة الاحتكاك اللازمة للحصول على جر مناسب بين الحزام والبكرة. وجدت دراسة نشرت في مجلة الهندسة الميكانيكية عام 2022 أن قوة الجر تنخفض بنسبة تصل إلى 40٪ عند وجود الرطوبة. تعمل المياه بشكل أساسي كمادة زلقة بين أحزمة المطاط وبكرات المعدن. وفي الوقت نفسه، تخلق التوتر السطحي فيلمًا رقيقًا يمنع الأسطح من الاتصال الكامل ببعضها البعض. تتفاقم المشكلة أكثر في الأماكن ذات الرطوبة العالية. في بعض الأحيان، تبدأ الأحزمة بالانزلاق قبل أن يلاحظ أحد تجمع الماء فعليًا على المعدات. قد يكون القليل من الندى الصباحي أو حتى أمطار خفيفة كافيًا لإحداث خلل دون أن يدرك أحد ما الذي يحدث بالفعل.
تمتص أحزمة المطاط الرطوبة من خلال المسام الدقيقة، مما يؤدي إلى:
تزيد التقلبات الحرارية خلال موسم الأمطار من هذه المشكلات من خلال التوسع والانكماش المتكرر، مما يخلق نقاط تعب في الألياف الداخلية ويقلل من عمر الحزام.
في الواقع، تسبب طريقة ترابط المياه مشاكل على أسطح البكرات من خلال ما يُعرف بالالتصاق الشعرية. ولكن تكنولوجيا الحزام الحديثة توفر بعض الحلول الذكية لهذه المشكلة. يدمج المصنعون عناصر تصميم خاصة مثل الأخاديد الصغيرة التي تُعيق التوتر السطحي، وتوزيعاً مُحدداً للتلافيف لدفع المياه بعيداً عن السطح، بل وحتى مركبات مطاطية معالجة لطرد الرطوبة. من حيث الأرقام المتعلقة بالأداء، فإن هذه الأحزمة عالية الجودة تحتفظ بحوالي 85 بالمائة من قوتها في الالتصاق عندما تكون مبللة مقارنة بالظروف الجافة. هذا رقم مثير للإعجاب بشكل كبير إذا أخذنا بعين الاعتبار أن الأحزمة العادية لا تحتفظ سوى بحوالي 50 إلى 60 بالمائة من قوتها في الجر في ظروف مشابهة. الفرق يُحدث تأثيرًا حقيقيًا في البيئات الصناعية حيث يُعد التشغيل الموثوق أمرًا بالغ الأهمية.
تعمل الأحزمة V العادية مع تلك الأشكال المثلثة ضد البكرات، لكنها ليست فعّالة في التخلص من الماء عندما تصبح الظروف رطبة. وهنا تأتي أهمية الأحزمة المسننة (Ribbed V-belts). تحتوي هذه الأحزمة على شقوق متوازية تمتد على طولها، مما يزيد من مساحة السطح بنسبة تتراوح بين 25 إلى 40 بالمئة تقريبًا. ويساهم ذلك في دفع الماء بعيدًا عن الأجزاء المهمة من الحزام، ويُنشئ نقاط ضغط صغيرة تقطع الطبقة المائية العلوية. كما أفاد الأشخاص الذين اختبروا هذه الأحزمة في ظروف فعلية بنتائج مثيرة للإعجاب أيضًا. حيث تنخفض مشكلة الانزلاق في الأجواء الرطبة بنسبة تصل إلى حوالي 60% عند استخدام الأحزمة المسننة مقارنةً بالأنواع القياسية. ولهذا أصبح من المنطقي سبب انتقال العديد من الصناعات إلى استخدامها الآن بعد أن لاحظوا الفرق عمليًا.
يتم قص أسنان أو سنون هذه الأحزمة بدقة على الحافة الداخلية، مما يمنحها مرونة أكبر بنسبة تتراوح بين 18 إلى 22 بالمئة تقريبًا عند الانحناء مقارنة بالأحزمة ذات القلب الصلب العادية. عندما تكون الظروف رطبة، فإن هذه المرونة الإضافية تساعد بشكل كبير في تحسن تلاؤم الحزام حول البكرات. حتى عندما تبدأ الرطوبة بتقديم تزييت، يظل الحزام قادرًا على الحفاظ على ضغط يتراوح بين 85 إلى 90 بالمئة تقريبًا من الضغط الذي كان سيملكه في الظروف الجافة. ميزة أخرى كبيرة هي أن مقاومة الانحناء المنخفضة تقلل من سخونة الحزام. هذا مهم للغاية لأن الأحزمة عندما تبتل، فإن الاحتكاك يولد درجات حرارة أعلى بنسبة تقارب 30 بالمئة بسبب حركة السوائل على سطحها.
تستخدم الأحزمة الفاخرة مطاطًا مقوى ببوليستر مختلط مع مضافات كاشفة للماء مثل جسيمات السيليكا النانوية، مما يحد من امتصاص الرطوبة إلى 2% من الوزن خلال التعرض الطويل مقارنة بـ 5–7% في المطاط القياسي. ويحافظ هذا على الثبات الأبعادي، ومنع توسع العرض بمقدار 0.3–0.5 مم الذي يؤدي إلى تدهور تفاعل البكرة بعد فترة طويلة من العمل في الظروف الرطبة.
إن الضلوع الموجودة على جانب هذه الأحزمة تعمل بالفعل ضد حواف البكرات لمسح طبقات المياه. في غضون ذلك، لا تتجاوز درجة عمق الأخاديد الصغيرة التي نراها على أسطح التلامس نصف ملليمتر تقريبًا، لكنها تُحدث تأثيرًا شعريًا يجذب الرطوبة بعيدًا عن السطح. وعند إجراء الاختبارات، حافظت الأحزمة التي تحتوي على هذه الميزات الخاصة على حوالي 92٪ من قوتها في التماسك حتى في حالة هطول أمطار غزيرة (حوالي 25 ملم في الساعة). وهذا أفضل بكثير من الأحزمة العادية الملساء التي تميل إلى الانزلاق بشكل كبير، حيث تفقد ما بين 55 إلى 60٪ من قوتها في الجر تحت ظروف مماثلة ورطبة.
التوتر المناسب أمر بالغ الأهمية لمنع الانزلاق في الظروف الرطبة. إن الأحزمة ذات التوتر المنخفض لا توفر الاحتكاك الكافي للحفاظ على القبضة عندما تقلل الرطوبة من التماسك، في حين أن الإفراط في شد الأحزمة يسرع من تآكل المحامل والبكرات. يوصي معظم المصنّعين بالحفاظ على توتر يتراوح بين 80 و120 رطلاً لل أحزمة V القياسية خلال موسم الأمطار، مع تعديل يتناسب مع انكماش المواد الناتج عن درجات الحرارة.
عندما تتراكم العشب المبلل على سرير المُحْصِد، فإنها تُفقِد توازن الوزن، مما يؤدي إلى سحب الحزام جانبيًا ويُربك محاذاة البكرة. ما يحدث بعد ذلك هو زيادة الاهتزاز لأن الحزام لم يعد يجلس بشكل صحيح في الأخاديد، مما يقلل من مساحة التلامس بنسبة تصل إلى 30٪ تقريبًا. بالنسبة للأشخاص الذين يواجهون هذه المشكلة بانتظام، فإن فحص المحاذاة أسبوعيًا أمر منطقي. استخدم إما أداة ليزر أو قم بتمرير حافة مستقيمة عبر البكرات للتأكد من أنها لا تزال تعمل بدقة ضمن 1/16 بوصة. هذا النوع من الصيانة يُعطي نتائج جيدة في المناطق التي ترتفع فيها الرطوبة على مدار السنة، ويساعد في منع تآكل الحزام بسرعة.
هذه الخطوات تمنع نمو الكائنات الدقيقة التي تؤدي إلى تدهور مادة المطاط ومنع تشكل بقايا زلقة على أسطح الحزام.
الحزام V القياسي معرض للانزلاق في الظروف الرطبة بسبب الأسطح الملساء التي تسمح للماء بتكوين طبقة تزييتية، مما يقلل من الاحتكاك بنسبة تصل إلى 40٪ مقارنة بالتشغيل الجاف (دراسات نقل الطاقة 2023). تصميمها الصلب يحبس الرطوبة، مما يسرع التآكل في البيئات الرطبة.
تُعدّ التصاميم ذات الأضلاع المتعددة وسيلة فعّالة لمكافحة تأثير الرطوبة من خلال ميكانيكيتين رئيسيتين: مجارٍ دقيقة بين الأضلاع تقوم بتفريغ المياه بفعالية، ومساحة سطحية أكبر بنسبة 62٪ تحافظ على القبضة تحت ظروف الرطوبة. وتدعم هذه الميزات نقل عزم دوران ثابت، خاصة في المُحْرَثَات ذات الدوران الصفري التي تتعرض لقوى جانبية أثناء الاستخدام في موسم الأمطار.
تلبية أسنان الأحزمة المسننة المقطوعة بدقة ثلاث وظائف رئيسية في الظروف الرطبة:
أظهر تقييم استمر سنتين لـ 1,200 محراث منزلي في مناطق الساحل الشرقي للخليج اختلافات كبيرة في الأداء:
| نوع الحزام | معدل الاستبدال السنوي | حوادث الانزلاق في الظروف الرطبة |
|---|---|---|
| حزام V قياسي | 43% | 17% من مكالمات الخدمة |
| حزام V المضلع | 22% | 6% من مكالمات الخدمة |
| حزام V المُسنن | 15% | 3% من مكالمات الخدمة |
أظهرت الأحزمة المسننة عمرًا افتراضيًا أطول بنسبة 71% مقارنة بالأحزمة القياسية في البيئات الممطرة، مما يبرر تكلفتها الأعلى من خلال متطلبات صيانة أقل.
يستمر الناس في الجدل حول ما إذا كانت تلك الأحزمة الفاخرة التي تكلف أكثر بنسبة 16 إلى 22 في المئة في البداية تستحق المال الإضافي عندما تدوم 35 إلى 40 في المئة أطول خلال مواسم الأمطار. وبحسب الدراسات الصناعية الحديثة، فإن الأحزمة المدعمة بمواد الكيفلار تفشل بنسبة 52 في المئة أقل في المناطق التي تكون فيها الأمطار شائعة لأنها تقاوم الرطوبة بشكل أفضل وتُحافظ على اتصال أقوى مع البكرات. من المحتمل أن لا يلاحظ أصحاب المنازل الذين يقطعون العشب من حين لآخر فرقاً كبيراً، لكن مصممي الحدائق الذين يتعاملون مع خمسة أفدنة أو أكثر يحصلون بالتأكيد على قيمة تتناسب مع ما يدفعونه بفضل هذه الأحزمة التي تمتص 0.03 في المئة فقط من الماء مقارنة بنسبة 0.12 في المئة للأحزمة العادية. عند النظر في كل الوقت الذي يتم توفيره من إصلاح الأحزمة التالفة والحد من توقف المعدات، فإن هذه الخيارات المميزة تدفع ثمنها بنفسها خلال حوالي 18 شهراً للاستخدام المنتظم. قد يرغب الحدّادون الذين لا يقلمون العشب كثيراً في أخذ النماذج الهجينة ذات التعزيز بالياف النايلون بعين الاعتبار بدلاً من ذلك. فهي تحقق توازناً جيداً بين السعر والأداء في ظروف الطقس الرطب دون أن تكون مكلفة.
تنزلق أحزمة المكانس الكهربائية أكثر في الظروف الرطبة لأن الرطوبة تقلل من الاحتكاك بين الحزام والبكرة، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الجر.
الأحزمة المميزة تستحق التكلفة عمومًا في المناطق الممطرة نظرًا لطول عمرها الافتراضي وانخفاض معدلات فشلها ومقاومتها الأفضل للرطوبة.
توفر أحزمة V ذات الضلوع مساحة سطحية أكبر وتصرف المياه بعيدًا، وبالتالي تقلل الانزلاق وتوفر قبضة أفضل في الظروف الرطبة.
أخبار ساخنة2025-07-01
2025-06-10
2025-06-06
2025-07-03
2025-07-02
2025-06-30
تقدم شركة تشيجيانغ سيهواي للمواد الجديدة المحدودة أحزمة نقل مطاطية عالية الجودة وأحزمة نقل وخرطوم صناعي. أحزمتنا المتينة والمقاومة للحرارة حاصلة على شهادة ISO 9001 وتُصدّر إلى أكثر من 30 دولة. تعتمد عليها الصناعات العالمية لموثوقيتها وابتكارها. تواصل معنا اليوم للحصول على عرض سعر.
رقم 21، شارع دونغ آن، بلدة هونغ تشيو، تايتشو، تشيجيانغ، الصين
جميع الحقوق محفوظة © 2025 لشركة تشي جيانغ سيهاى مواد جديدة المحدودة سياسة الخصوصية
EN
