Details

في المركبات القتالية المجنزرة والمنصات المصفحة الثقيلة، يقع صندوق التروس الجانبي في أكثر نقطة تتعرض للضغط: عزم عالٍ من المحرك، صدمات مفاجئة نتيجة التضاريس الوعرة، تراكم حرارة من المهام الطويلة، وتغييرات مستمرة في الاتجاه. لا يُنظر إليه كعنصر بطولي، ولكن إذا تعطل، تتوقف المركبة عن الحركة. لا توجيه، لا مناورة، لا مهمة.

هذا الحامل موجود ليجعل صندوق التروس الجانبي يثبت نفسه تحت إجهاد مُتحكم فيه ومزوّد بالأجهزة قبل أن يتم تركيبه على أي مركبة.
تم تصميم النظام الكهربائي والهيدروليكي لمنصة اختبار صندوق التروس الجانبي (يسار & يمين) كمنشأة اختبار مخصصة للإنتاج، وليس مجرد منصة اختبار أساسية. بدلاً من مجرد تدوير عمود الإدخال لبضع دقائق والتحقق من قائمة، فإنه يعيد إنشاء ظروف التشغيل الحقيقية:
• يتم تسخين مادة التزييت إلى درجات حرارة عالية واقعية، وليس مجرد ظروف ورشة دافئة.
• يتم ضخ الزيت عبر صندوق التروس تحت الضغط، مما يختبر مسارات التزييت والفجوات بشكل صحيح.
• يتم تطبيق حمل مكابح مُتحكم به لجعل القطار التروس يعمل بدلاً من الدوران الحر.
• يتم تشغيل أسطوانات القابض وتغيير التروس هيدروليكياً، بما يحاكي قوى التشغيل الفعلية وتسلسلها في المركبة.
• يتم مراقبة العزم والسرعة (RPM) والحرارة والضغط والضوضاء والاهتزاز في الزمن الحقيقي، مما يتيح رؤية سلوك صندوق التروس بدقة، وليس فقط ما إذا كان قد اجتاز الاختبار.

داخل النظام، يجمع الحامل بين:
• وحدات طاقة هيدروليكية عالية السعة للتشحيم والتشغيل  
• محرك سيرفو غير متزامن عالي القدرة لتطبيق طاقة ميكانيكية مُتحكم بها  
• دوائر هيدروليكية مخصصة لدوران الزيت ووظائف التشغيل  
• منصة أتمتة وجمع بيانات تعتمد على PLC–HMI  
• مجموعة حساسات متكاملة مصممة لأعمال التشخيص وضمان الجودة والتطوير بشكل احترافي  

ببساطة، يحوّل هذا الجهاز اختبار صندوق التروس الجانبي من حكم ذاتي يعتمد على “يبدو جيداً” إلى عملية تحقق قابلة للتكرار تعتمد على البيانات – مختبر اختبار كامل لصندوق التروس الجانبي في نظام واحد متكامل.

1. الهدف والنطاق الوظيفي
تم تصميم الحامل لإجراء اختبارات شاملة وقابلة للتكرار لصناديق التروس الجانبية اليسرى (LH) واليمنى (RH)، بما في ذلك عدة طرازات من نفس العائلة. وهو مناسب لكل من ضمان الجودة في الإنتاج والبحث والتطوير.

يسمح لك بـ:

• التحقق من الأداء الميكانيكي  
  ▹ التحقق مما إذا كان صندوق التروس يمكنه نقل العزم المطلوب دون ضوضاء أو اهتزاز أو ارتفاع حرارة غير طبيعي.  
  ▹ التأكد من العمل الصحيح في جميع التروس تحت الحمل الخفيف والثقيل.

• التحقق من أداء التبديل والتشغيل  
  ▹ تقييم سلاسة وثبات تعشيق/فصل القابض.  
  ▹ التأكد من أن آلية تغيير التروس تصل إلى كل وضع تروس وتثبته بشكل صحيح.  
  ▹ فحص تشغيل المكابح تحت حمل هيدروليكي مُتحكم به أثناء دوران النظام.

• تقييم الأداء الحراري والتزييت  
  ▹ دراسة ارتفاع درجة حرارة الزيت أثناء التحميل المستمر واختبارات التحمل.  
  ▹ تحليل سلوك صندوق التروس عند درجات حرارة زيت مرتفعة أقرب لظروف الخدمة الفعلية.

• تحليل الضوضاء والاهتزاز والإجهاد  
  ▹ تسجيل تواقيع الضوضاء والاهتزاز عبر كامل نطاق السرعة.  
  ▹ تحديد العلامات المبكرة للانحراف، تلف المحامل، تآكل أسنان التروس أو غيرها من المشكلات الداخلية.

• توحيد معايير القبول  
  ▹ تشغيل دورات اختبار معيارية لكل صندوق تروس يغادر المصنع.  
  ▹ تسجيل المعلمات لضمان إمكانية التتبع وربطها بأي ملاحظات ميدانية.

2. البنية الهيدروليكية
ينقسم النظام الهيدروليكي إلى نظامين فرعيين:
1. التشحيم / دوران الزيت والتسخين  
2. التشغيل (القابض، تغيير التروس، المكابح)  
هذا الفصل يحسّن الموثوقية والتحكم وسهولة الصيانة.

2.1 نظام التشحيم ودوران الزيت
يتولى نظام التشحيم مسؤولية تدوير الزيت المكيف عبر صندوق التروس تحت ظروف واقعية.

الخصائص الرئيسية:
• خزان معزول بسعة 400 لتر  
  ▹ حجم كبير يوفر استقراراً حرارياً واحتياطياً كافياً لاختبارات التحمل الطويلة.  
  ▹ مصمم لتقليل التهوية وضمان شفط وعودة موثوقين.

• قدرة عالية على تحمل درجات الحرارة  
  ▹ يستخدم زيت تروس عالي الجودة متوافق مع تطبيقات صناديق التروس الجانبية الثقيلة.  
  ▹ سخان غمر بقدرة حوالي 20 كيلوواط لتسخين سريع وتشغيل مستقر عند درجات حرارة عالية.  
  ▹ قدرة تحمل حرارة زيت تصل إلى حوالي 150°C لمحاكاة الظروف الشديدة.

• تدوير مضغوط  
  ▹ ضغط توصيل حوالي 18 كجم/سم² لضمان وصول الزيت إلى المسارات الداخلية ونقاط التلامس الحرجة.  
  ▹ ترشيح متعدد المراحل (خشن + دقيق) للحفاظ على نظافة الزيت وحماية صندوق التروس والمضخات.

• نافذة الأداء الحراري  
  ▹ درجة حرارة الزيت المرتجع أثناء الاختبار يتم استهدافها عادةً عند 100 ± 10°C.  
  ▹ تتيح هذه النافذة تقييم الإحكام والفجوات والضوضاء/الاهتزاز والكفاءة في ظروف التشغيل الساخن.

عملياً، أنت تختبر صندوق التروس وهو ساخن، محمّل ومُشحم بشكل صحيح – تماماً كما سيعمل في الخدمة.

2.2 وحدة القدرة الهيدروليكية للتشغيل (القابض، تغيير التروس والمكابح)
يعد جانب التشغيل نظاماً هيدروليكياً منفصلاً يقوم بتشغيل آليات القابض وتغيير التروس والمكابح.

يشمل هذا النظام الفرعي:
• خزان هيدروليكي بسعة 40 لتراً  
  ▹ مخصص لوظائف التشغيل، منفصل عن زيت التزييت.  
  ▹ يقلل التلوث المتبادل ويسهّل التحكم.  

• دائرة تشغيل عالية الضغط  
  ▹ ضغط تشغيل يصل إلى نحو 40 كجم/سم².  
  ▹ يوفر القوة والسرعة الكافيتين لجميع أسطوانات التشغيل.  

• أسطوانات مخصصة لكل وظيفة  
  ▹ أسطوانة تشغيل القابض – للتحكم في تعشيق/فصل القابض.  
  ▹ أسطوانة تغيير التروس – تحرك المحدد إلى موضع الترس المطلوب.  
  ▹ أسطوانة قفل/بلوك تغيير التروس – تضمن تثبيت الترس بشكل إيجابي في الوضع المطلوب.  
  ▹ أسطوانة تشغيل المكابح – تطبق عزم كبح مُتحكم به لتحميل صندوق التروس أثناء الاختبار.  

• آلية توزيع هيدروليكية  
  ▹ توجه التدفق والضغط إلى كل أسطوانة وفقاً لتسلسل الاختبار المُتحكم به عبر الـPLC.  
  ▹ تتيح دورات معقدة وقابلة للتكرار مثل:  
    ▪ تعشيق القابض → اختيار الترس → تطبيق المكابح → التشغيل تحت الحمل → الإطلاق → التبديل للترس التالي.  

يوفر هذا نظام تشغيل قابل للبرمجة والتكرار يحاكي مدخلات التحكم الحقيقية بدقة أكبر بكثير من التشغيل اليدوي.

3. النظام الكهربائي للدفع

3.1 محرك سيرفو غير متزامن عالي القدرة
يتم توفير الطاقة الميكانيكية بواسطة محرك سيرفو غير متزامن قوي مصمم لظروف عمل منصات الاختبار.

الجوانب الرئيسية:
• القدرة الاسمية: حوالي 78–80 كيلوواط  
• السرعة القصوى: حتى حوالي 2500 دورة/دقيقة  
• مصمم لـ:  
  ▹ متطلبات العزم العالي عند البداية.  
  ▹ تغييرات السرعة المتكررة والانتقالات.  
  ▹ اختبارات التحمل بدوام كامل.  

بالمقارنة مع محرك حثي قياسي، يسمح تكوين السيرفو بالتحكم الدقيق في السرعة والعزم، وهو أمر ضروري عند الحاجة إلى ظروف اختبار قابلة للقياس والتكرار، وليس مجرد “تشغيل ومشاهدة”.

3.2 نظام قيادة السيرفو والتحكم
يتم التحكم في محرك السيرفو بواسطة نظام قيادة متكامل مع PLC:

• تحكم حلقي مغلق باستخدام تغذية راجعة من المشفر (Encoder).  
• يدعم:  
  ▹ التشغيل بسرعة ثابتة لاختبارات التحمل وتراكم الحرارة.  
  ▹ منحنيات تسارع/تباطؤ مُتحكم بها لرسم خرائط الأداء.  
  ▹ تغييرات خطوة وانتقالات لمحاكاة الصدمات/الأحمال.  

• يتضمن وظائف حماية:  
  ▹ حماية من زيادة التيار والأحمال الزائدة.  
  ▹ حماية من ارتفاع حرارة المحرك ووحدة القيادة.  
  ▹ توقف مُتحكم به وإيقاف آمن عند الأخطاء أو الطوارئ.  

تحصل بهذا على ملف تشغيل قابل للبرمجة لصندوق التروس، بدلاً من مجرد تشغيل/إيقاف بسيط.

4. قياس العزم والأداء

يتم قياس العزم مباشرة على العمود باستخدام حساس عزم خطي:

• نطاق القياس: عادة حوالي 0–300 نيوتن·متر  
• مُثبت بين عمود خرج المحرك وعمود دخل صندوق التروس.  
• يلتقط:  
  ▹ خصائص العزم مقابل السرعة في كل تروس.  
  ▹ سلوك العزم أثناء تعشيق القابض وتغيير التروس.  
  ▹ تغيرات متطلبات العزم مع ارتفاع حرارة الزيت وتمدد المكوّنات.  

بهذا يمكنك بناء بصمة عزم لصندوق تروس "سليم" واكتشاف أي انحراف في الوحدات المشتبه بها مبكراً.

5. الأجهزة وأجهزة الاستشعار

هذه المنصة هي منصة اختبار مُجهزة بالأدوات، وليست مجرد آلة تحميل ميكانيكية. توفر مجموعة الحساسات رؤية كاملة لسلوك صندوق التروس.

5.1 حساسات العملية والحالة — الحساسات الأساسية تشمل:

• حساس RPM  
  ▹ يقيس السرعة الدورانية عبر كامل نطاق التشغيل.  
  ▹ يُستخدم لمزامنة بيانات العزم والاهتزاز والضوضاء مع السرعة.  

• حساسات الحرارة (PT100 RTD)  
  ▹ مثبتة في خزان التزييت والخطوط الرئيسية.  
  ▹ نطاق مناسب لدرجات حرارة الزيت الساخن (0–150°C).  
  ▹ تُستخدم للمراقبة والتحكم المغلق في درجة الحرارة ولأغراض السلامة.  

• مرسلات الضغط  
  ▹ مثبتة في دوائر التزييت والتشغيل.  
  ▹ تراقب:  
    ▪ حالة ضغط التزييت.  
    ▪ ضغوط الأسطوانات أثناء تشغيل القابض وتغيير التروس والمكابح.  

• حساس الضوضاء  
  ▹ يقيس مستوى الضوضاء العام لصندوق التروس.  
  ▹ مفيد لمقارنات NVH بين الوحدات ومع مرور الزمن.  

• حساس اهتزاز ثلاثي المحاور (Accelerometer)  
  ▹ يلتقط الاهتزاز على ثلاثة محاور متعامدة.  
  ▹ نطاق تردد واسع لالتقاط ترددات تشابك التروس ومشاكل المحامل والرنانات الهيكلية.  

5.2 لماذا هذا مهم

مع ارتباط كل هذه الإشارات (العزم، السرعة، الضغط، الحرارة، الضوضاء، الاهتزاز)، يصبح الحامل أداة تشخيص وتطوير:

• يمكنك التمييز بين مشاكل التزييت وعيوب التصميم.  
• يمكنك اكتشاف المشكلات الميكانيكية المبكرة قبل حدوث فشل كارثي.  
• يمكنك إنشاء معايير قبول موثوقة ومدعومة بالبيانات لكل صندوق تروس.  

6. نظام PLC–HMI للأتمتة وجمع البيانات

6.1 الـPLC (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة)
يعد الـPLC وحدة التحكم المركزية التي تنسق جميع الأنظمة الفرعية.

المسؤوليات تشمل:

• تسلسل إجراءات الاختبار  
  ▹ بدء/إيقاف تسخين وتدوير الزيت.  
  ▹ تشغيل المحرك وتسريعه وتخفيفه.  
  ▹ تشغيل القابض وتغيير التروس والمكابح بترتيب محدد.  

• تطبيق منطق السلامة  
  ▹ إيقاف التشغيل عند ارتفاع الحرارة.  
  ▹ إنذارات انخفاض ضغط التزييت.  
  ▹ معالجة التوقف الطارئ.  
  ▹ منع الحالات الميكانيكية غير الآمنة عبر الإنترلوكات.  

• التحكم في الزمن الحقيقي  
  ▹ ضبط السرعات أو الضغوط بناءً على التغذية الراجعة.  
  ▹ ضمان اكتمال كل خطوة قبل الانتقال إلى الخطوة التالية.  

6.2 واجهة الإنسان–الآلة (HMI)

يتفاعل المشغل مع النظام عبر لوحة HMI رسومية:

• عرض لحظي لـ:  
  ▹ سرعة وعزم صندوق التروس.  
  ▹ درجات حرارة وضغوط الزيت.  
  ▹ حالة نظام التشغيل.  
  ▹ الإنذارات والتحذيرات النشطة.  

• وظائف المشغل:  
  ▹ بدء/إيقاف تسلسلات الاختبار الكاملة.  
  ▹ اختيار وصفات الاختبار لطرازات مختلفة من صناديق التروس.  
  ▹ أوضاع تحكم يدوية محدودة لأعمال الصيانة أو الفحص.  
  ▹ عرض اتجاهات بسيطة وتاريخ المعلمات الأساسية (حسب التكوين).  

يجعل نظام PLC–HMI الحامل قابلاً للاستخدام اليومي من قبل المشغلين، مع توفير العمق الكافي لمهندسي التطوير.

7. الهيكل الميكانيكي وتكامل الدوائر الهيدروليكية

تم تصميم الهيكل الميكانيكي والهيدروليكي للوضوح وسهولة الوصول والخدمة:

• تخطيط فيزيائي معياري  
  ▹ وحدة التزييت 400 لتر كوحدة مستقلة.  
  ▹ وحدة التشغيل عالية الضغط 40 لتر كوحدة أخرى.  
  ▹ لوحة الكهرباء ومحرك السيرفو داخل خزانة مخصصة.  
  ▹ وحدة التحكم/HMI موضوعة بشكل مريح لضمان الرؤية والتحكم.  

• توجيه هيدروليكي منطقي  
  ▹ خطوط سحب وعودة بالحجم المناسب لتجنب التجويف.  
  ▹ مرشحات موضوعة لسهولة الوصول والصيانة المنتظمة.  
  ▹ مشعبات وصمامات وعدادات ونقاط اختبار معلمة بوضوح.  

• سهولة الصيانة  
  ▹ يسمح التصميم الهيكلي باستبدال المضخات والمحركات والصمامات والحساسات بأقل تفكيك.  
  ▹ يوفر التوثيق الواضح وتمثيل الدوائر دعماً لتشخيص الأعطال بسرعة.  

هذا يحافظ على وقت التوقف عند الحد الأدنى ويضمن أن يظل الحامل عملياً لسنوات طويلة.

8. المواصفات الفنية

  

    
الفئة
    
المعلمة
    
القيمة النموذجية / الوصف
  

  

    
التطبيق
    
نوع صندوق التروس
    
صندوق التروس الجانبي – نسخ LH & RH
  

  

    
الوظيفة
    
النطاق
    
اختبارات الأداء والوظائف والتحمل
  

  

    
الدفع الرئيسي
    
نوع المحرك
    
محرك سيرفو غير متزامن
  

  

    

    
القدرة الاسمية
    
~78–80 كيلوواط
  

  

    

    
السرعة القصوى
    
حتى حوالي 2500 RPM
  

  

    

    
طريقة التحكم
    
تحكم حلقي مغلق في السرعة/العزم عبر محرك السيرفو
  

  

    
نظام التزييت
    
سعة الخزان
    
400 لتر
  

  

    

    
سائل التشغيل
    
زيت تروس عالي الجودة (مثل IOC 030-GX-100)
  

  

    

    
ضغط التوصيل
    
حوالي 18 كجم/سم²
  

  

    

    
قدرة السخان
    
سخان غمر ~20 كيلوواط
  

  

    

    
الحد الأقصى لدرجة حرارة الزيت
    
حتى حوالي 150°C
  

  

    

    
درجة حرارة الزيت الراجع النموذجية
    
~100 ± 10°C أثناء الاختبار
  

  

    

    
الترشيح
    
ترشيح متعدد المراحل (خشن + دقيق)
  

  

    
نظام التشغيل الهيدروليكي
    
سعة الخزان
    
40 لتر
  

  

    

    
ضغط التشغيل
    
حتى حوالي 40 كجم/سم²
  

  

    

    
الوظائف المشغلة
    
القابض، تغيير التروس، قفل التروس، تشغيل المكابح
  

  

    

    
سعة المضخة
    
~30–40 لتر/دقيقة @ حتى ~40 بار
  

  

    
قياس العزم
    
نطاق حساس العزم
    
حوالي 0–300 نيوتن·متر
  

  

    

    
التركيب
    
خطياً بين محرك الدفع وعمود دخل صندوق التروس
  

  

    
الحساسات – العملية
    
السرعة (RPM)
    
~3–2500 RPM
  

  

    

    
درجة حرارة الزيت (PT100)
    
0–150°C
  

  

    

    
مرسلات الضغط
    
~0–20 بار، خرج 4–20 mA
  

  

    

    
الضوضاء
    
~0–80 dB نطاق القياس
  

  

    
الحساسات – الاهتزاز
    
النوع
    
مسرّع اهتزاز ثلاثي المحاور
  

  

    

    
نطاق التردد
    
نطاق واسع مناسب لتحليل اهتزاز التروس والبنية
  

  

    
التحكم والواجهة
    
المتحكم
    
PLC صناعي
  

  

    

    
HMI
    
لوحة تشغيل رسومية تعمل باللمس
  

  

    

    
الاتصال
    
واجهة سيريال/فيلدباص صناعية (مثل RS-485 أو ما يعادلها الحديث)
  

  

    
أنماط التشغيل
    
وضع الاختبار
    
تسلسلات نصف تلقائية وتلقائية بالكامل (قابلة للضبط)
  

  

    

    
التسجيل
    
مراقبة لحظية، تسجيل الاتجاهات/البيانات (حسب الإعداد)
  

  

    
البيئة النموذجية
    
التركيب
    
مصانع مركبات الدفاع، مصانع الذخائر، مرافق اختبار المركبات الثقيلة
  


9. التطبيقات النموذجية
هذا الحامل مثالي للجهات التي لا يمكنها تحمل المخاطرة في موثوقية صناديق التروس:

• مصنّعو المركبات المصفحة والمنصات المجنزرة  
  ▹ الاختبار الروتيني والقبول النهائي لصناديق التروس الجانبية.

• مصانع الذخائر وورش إصلاح المركبات الثقيلة  
  ▹ التحقق من الأداء بعد الإصلاح وإعادة التأهيل قبل إعادة الخدمة.

• مختبرات البحوث الدفاعية والهندسية  
  ▹ تحقق التصميم، المقارنة المرجعية، اختبارات الزيت والتكوينات المختلفة.

• مراكز الاختبار المستقلة ومرافق المعدات الثقيلة الخاصة  
  ▹ اختبارات تعاقدية لمصنّعي المعدات الأصلية ومنظمات الصيانة.