كروسهيد

رأس متقاطع كجزء من آلية ربط المكبس والذراع المنزلق الترددية .
دليل جذع أسطواني
هادسويل كلارك نانلو؛ رأس متقاطع وقضيبان انزلاقيان

في الهندسة الميكانيكية ، يُعدّ رأس التوصيل [ 1 ] وصلة ميكانيكية تُستخدم كجزء من وصلات المكبس والذراع في المحركات الترددية ذات الشوط الطويل (سواءً كانت محركات احتراق داخلي أو بخارية ) والضواغط الترددية [ 2 ] للتخلص من القوة الجانبية المؤثرة على المكبس . كما يسمح رأس التوصيل لذراع التوصيل بالحركة بحرية خارج الأسطوانة. ونظرًا لصغر نسبة قطر الأسطوانة إلى شوطها في هذه المحركات، فإن ذراع التوصيل سيصطدم بجدران الأسطوانة ويمنع المحرك من الدوران إذا كان المكبس متصلًا به مباشرةً كما في محرك الأسطوانة . لذلك، يجب أن يتناسب البعد الطولي لرأس التوصيل مع شوط المحرك.

ملخص

في المحركات الصغيرة، يربط ذراع التوصيل المكبس بعمود المرفق مباشرةً، لكن هذا ينقل قوى جانبية إلى المكبس، لأن محور المرفق (وبالتالي اتجاه القوة المطبقة) يتحرك من جانب إلى آخر مع الحركة الدورانية لعمود المرفق. هذه القوى العرضية مقبولة في محرك صغير نسبيًا. أما في المحركات الأكبر حجمًا، فإن القوى الأكبر بكثير ستؤدي إلى تآكل غير مقبول في المكبس والأسطوانة ، بالإضافة إلى زيادة الاحتكاك الكلي في المحرك.

يُثبَّت قضيب المكبس بالمكبس ويربطه برأس التوصيل، وهو عبارة عن قطعة مصبوبة كبيرة تنزلق في موجهات رأس التوصيل (المملكة المتحدة: قضيب انزلاقي )، مما يسمح لها بالحركة فقط في نفس اتجاه حركة المكبس. كما يحتوي رأس التوصيل على مسمار التثبيت (الولايات المتحدة: مسمار معصم ) الذي يدور عليه الطرف الصغير لقضيب التوصيل. وبهذه الطريقة، تُطبَّق القوى العرضية فقط على رأس التوصيل ومحامله، وليس على المكبس نفسه.

محركات الاحتراق الداخلي

تُسهّل محركات الاحتراق الداخلي المزودة برؤوس توصيل متقاطعة صيانة الجزء العلوي من المحرك، إذ يُمكن إزالة المكابس بسهولة. في المحركات ثنائية الفعل، يُثبّت ذراع المكبس أسفل المكبس ويتصل برأس التوصيل المتقاطع بواسطة صامولة واحدة. عادةً ما تكون محركات الديزل البحرية الكبيرة ثنائية الأشواط من هذا النوع. يُعدّ رأس التوصيل المتقاطع عنصرًا أساسيًا في محرك الديزل ثنائي الفعل (انظر أيضًا: سفن حربية من فئة H : 12 محرك ديزل MAN ثنائي الفعل ثنائي الأشواط ذو 9 أسطوانات). غالبًا ما تحتوي محركات الديزل الكبيرة على مضخة زيت مكبسية متصلة مباشرةً برأس التوصيل المتقاطع لتزويد محمل رأس التوصيل المتقاطع بالزيت تحت ضغط عالٍ.

محركات البخار

في حالة المحرك البخاري ، يُعدّ رأس المكبس ضروريًا لكي يكون المحرك مزدوج الفعل ، حيث يُطبّق البخار على جانبي المكبس، مما يتطلب وجود مانع تسرب حول قضيب المكبس. ويُستثنى من ذلك محرك الأسطوانة المتذبذبة البخاري ، الذي يمكن أن يكون مزدوج الفعل، ومع ذلك لا يحتوي على رأس مكبس.

اعتمدت محركات البخار ثنائية الفعل المبكرة، مثل تلك التي صممها جيمس وات ، على وصلة حركة متوازية ، ويعود ذلك جزئيًا إلى صعوبة تصنيع قضبان التوجيه. وقد أصبح رأس التوصيل العرضي ممكنًا بفضل إدخال آلة التسوية التي كانت مناسبة لإنتاج أدلة التوجيه. [ 3 ]

القاطرات

يمكن تركيب رؤوس التوصيل في قاطرة البخار إما على دليل واحد مثبت فوق رأس التوصيل أو على دليلين، أحدهما في الأعلى والآخر في الأسفل (ويُطلق عليها رأس توصيل التمساح لأنها تحتوي على "فكين"). وقد فُضِّل النوع الأول في العديد من القاطرات الحديثة.

محركات بحرية

في العديد من محركات البخار البحرية في القرن التاسع عشر ، كان رأس المكبس عبارة عن قضيب معدني قوي متصل بقضيب المكبس وعمودي عليه، والذي كان يستخدم أحيانًا للتخلص من القوى العرضية، كما هو الحال في محرك البرج ، وفي أوقات أخرى كان يستخدم كوصلة - إلى القضبان الجانبية في محرك الرافعة الجانبية أو إلى قضبان التوصيل في المحرك المربع .

انظر أيضاً

مراجع

  1. "محرك الديزل ثنائي الأشواط ذو رأس متقاطع، دبوس رأس متقاطع وأغطية" . Marinediesels.info. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14-10-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-07-2013 .
  2. "3.2.2. ضاغط مكبسي (ترددي)" . Drucklufttechnik.de . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-07-2013 .
  3. رولت، إل تي سي (1965). تاريخ موجز لأدوات الآلات . كامبريدج، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ص 101.