مانع تسرب الزيت هو عنصر إحكام يغلق الفراغ بين عمود دوار وجسم الجهاز. فهو يمنع خروج الزيت الموجود في الداخل على طول العمود، كما يمنع دخول الغبار والماء من الخارج. في مخفضات السرعة يوجد مانع تسرب زيت عند كل نقطة يخرج منها عمود الإدخال أو الإخراج من الجسم.
السبب الأكثر شيوعًا لتسرب الزيت من مخفض السرعة هو تآكل شفة مانع التسرب أو تصلبها، لكنه ليس السبب الوحيد. فقد يؤدي أيضًا انسداد سدادة التهوية، أو زيادة كمية الزيت، أو وضع تركيب غير صحيح، أو تآكل سطح العمود، أو ارتخاء مسامير الغطاء إلى النتيجة نفسها. لذلك يجب تحديد مصدر التسرب بدقة قبل استبدال مانع التسرب؛ وإلا فقد يبدأ مانع التسرب الجديد بالتسريب خلال فترة قصيرة أيضًا.
كيف يعمل مانع تسرب الزيت؟
يتكون مانع تسرب الزيت القياسي من ثلاثة أجزاء: الجزء الخارجي المقوى بالمعدن الذي يثبت بإحكام داخل الجسم ويحافظ على مانع التسرب في موضعه، وشفة الإحكام المرنة التي تلامس العمود، والنابض الحلزوني الرفيع الذي يضغط هذه الشفة باتجاه العمود.
لا تحتك الشفة بالعمود وهي جافة. فعند دوران العمود تتكون طبقة زيت رقيقة جدًا بين الشفة والعمود؛ وتوفر هذه الطبقة الإحكام، كما تقوم في الوقت نفسه بتزييت الشفة وتبريدها. وعندما تتعطل هذه الطبقة، أي عندما تعمل الشفة وهي جافة أو تتعرض لحرارة زائدة أو يُخدش سطح العمود، يبدأ مانع التسرب بالتسريب. وفي أغلب الحالات لا يحدد مانع التسرب نفسه عمره التشغيلي، بل تحدده ظروف التشغيل.
أنواع ومواد موانع تسرب الزيت
يُستخدم في مخفضات السرعة نوعان رئيسيان. مانع التسرب أحادي الشفة يحتفظ بالزيت داخل الجهاز فقط ويكفي في البيئات النظيفة. أما مانع التسرب المزود بشفة غبار (مزدوج الشفة) فيحتوي على شفة صغيرة ثانية خارج الشفة الرئيسية؛ وتمنع هذه الشفة الغبار والطين ورذاذ الماء من الوصول إلى الشفة الرئيسية. وتُفضل موانع التسرب المزودة بشفة غبار في البيئات كثيرة الغبار مثل الزراعة والتعدين وصناعة الأسمنت.
يتم اختيار المادة وفق درجة حرارة التشغيل ونوع الزيت المستخدم. نطاقات درجات الحرارة أدناه تقريبية وقد تختلف باختلاف الشركة المصنعة.
| المادة | درجة حرارة التشغيل التقريبية | أماكن الاستخدام المفضلة |
|---|---|---|
| NBR (مطاط النتريل) | من −30 °C إلى +100 °C | التطبيقات القياسية مع الزيوت المعدنية؛ الخيار الأكثر شيوعًا واقتصادية |
| FKM (Viton) | من −20 °C إلى +200 °C | درجات الحرارة المرتفعة، السرعات العالية، الزيوت الاصطناعية والبيئات الكيميائية |
| سيليكون (VMQ) | من −50 °C إلى +150 °C | البيئات شديدة البرودة؛ أكثر حساسية للتآكل |
| PTFE (تفلون) | من −60 °C إلى +200 °C | المواد الكيميائية القوية، التطبيقات الخاصة التي يوجد فيها خطر التشغيل الجاف |
يمكنكم العثور على عناصر إحكام أخرى تُستخدم مع موانع التسرب، مثل أختام المتاهة وحلقات O وأجهزة موازنة الضغط، في صفحة الإحكام.
كيف تُقرأ أبعاد مانع تسرب الزيت؟
تُكتب ثلاثة أرقام على مانع التسرب: القطر الداخلي × القطر الخارجي × العرض، وجميعها بالملليمتر. فعلى سبيل المثال، مانع تسرب مكتوب عليه 35×52×7 يُركب على عمود قطره 35 مم، وفي تجويف قطره 52 مم، ويبلغ عرضه 7 مم. وإذا مُسحت الكتابة، فيمكن الحصول على المعلومات نفسها بقياس قطر العمود وقطر التجويف وعمقه باستخدام القدمة ذات الورنية. كما يجب تسجيل نوع المادة (NBR، FKM) وما إذا كان مانع التسرب مزودًا بشفة غبار أم لا؛ إذ توجد أنواع مختلفة بالأبعاد نفسها.
أسباب تسرب الزيت من مخفض السرعة
تآكل شفة مانع التسرب أو تصلبها
مانع التسرب جزء استهلاكي، وتتعرض شفته للتآكل مع مرور الوقت. في مخفضات السرعة التي تعمل عند درجات حرارة مرتفعة، يفقد المطاط مرونته ويتصلب ويتشقق ولا يعود قادرًا على الإحاطة بالعمود بشكل صحيح. كما قد تجف الشفة في مخفضات السرعة التي تبقى دون تشغيل لفترة طويلة، فتلتصق بالعمود وقد تتمزق عند التشغيل الأول.
تآكل سطح العمود
قد تقوم شفة مانع التسرب، خاصة في البيئات كثيرة الغبار، بتكوين أخدود رفيع على العمود على مدى سنوات. وبعد تكوّن هذا الأخدود، يستقر مانع التسرب الجديد في المسار نفسه ويبدأ بالتسريب مجددًا خلال وقت قصير. عند تغيير مانع التسرب، يجب فحص سطح العمود بالظفر؛ وإذا كان هناك أثر محسوس، فينبغي تحريك موضع مانع التسرب بضعة مليمترات أو استخدام جلبة إصلاح أو تجليخ العمود.
انسداد سدادة التهوية
يسخن مخفض السرعة أثناء التشغيل ويتمدد الهواء الموجود بداخله. وتقوم سدادة التهوية بتصريف هذا الضغط. وإذا انسدت السدادة بالغبار أو الطلاء، يرتفع الضغط الداخلي ويدفع الزيت إلى الخارج من أضعف نقطة، وهي غالبًا شفة مانع التسرب. وهذه أول نقطة ينبغي فحصها في مخفض سرعة يتسرب منه الزيت رغم سلامة مانع التسرب. وفي مخفضات السرعة الجديدة، فإن عدم استبدال السدادة المصمتة المستخدمة أثناء النقل بسدادة التهوية قبل التشغيل يمكن أن يؤدي إلى المشكلة نفسها.
زيادة كمية الزيت ووضع التركيب غير الصحيح
إذا كان مستوى الزيت أعلى من اللازم، يبقى مانع التسرب مغمورًا بالزيت باستمرار، ويبدأ الزيت في تكوين رغوة ويرتفع الضغط الداخلي. وتحدث حالة مشابهة عند تركيب مخفض السرعة في وضع مختلف عن الوضع المحدد وقت الطلب؛ إذ يتم تحديد كمية الزيت ومواضع سدادات التهوية ومستوى الزيت وفق وضع التركيب. فإذا تم تركيب مخفض سرعة مُجهز للعمل أفقيًا بشكل عمودي، فقد تبقى سدادة التهوية داخل الزيت. ويمكن الاطلاع على التفاصيل في مقالنا عن أوضاع تركيب مخفضات السرعة.
الحرارة الزائدة والزيت غير المناسب
كلما ارتفعت درجة الحرارة أصبح الزيت أكثر سيولة وشيخَت مادة مانع التسرب بسرعة أكبر. كما أن استخدام زيت غير متوافق مع مادة مانع التسرب قد يؤدي إلى انتفاخ المطاط أو تصلبه. إذا كان مخفض السرعة يعمل بدرجة حرارة أعلى من المعتاد، فحدد السبب أولًا؛ ويمكن أن يساعدكم مقالنا لماذا يسخن مخفض السرعة. ولتحديد الزيت الصحيح، يمكنكم الرجوع إلى جدول تزييت مخفضات السرعة.
عدم استقامة العمود وخلوص المحامل
يمكن لشفة مانع التسرب تحمل مقدار صغير من عدم المحاذاة، لكن المحمل المتآكل أو العمود المنحني قد يضغط أحد جانبي الشفة بينما يترك الجانب الآخر مفتوحًا. كما يمكن أن يؤدي عدم المحاذاة بين المحرك ومخفض السرعة أو بين مخفض السرعة والآلة إلى التأثير نفسه. وفي هذه الحالة، لن يؤدي تغيير مانع التسرب وحده إلى حل المشكلة.
تركيب مانع التسرب بطريقة خاطئة
من الأخطاء الشائعة تركيب مانع التسرب بالعكس، أو إدخاله بشكل مائل في التجويف، أو خروج النابض من مكانه أثناء التركيب، أو قطع الشفة على الحافة الحادة لمجرى المفتاح. كما يمكن أن يؤدي تركيب مانع التسرب وهو جاف إلى احتراق الشفة خلال الدقائق الأولى.
التسرب من الأغطية والحشوات والسدادات
ليست كل حالات التسرب ناتجة عن مانع التسرب. فقد تتسبب مسامير الغطاء المرتخية، أو حشوة الجسم القديمة، أو حلقة سدادة التصريف المضغوطة، وفي حالات نادرة التشققات أو مسامية الصب في الجسم، في تسرب الزيت أيضًا. ولأن الزيت يتدفق إلى الأسفل، فإن المصدر الحقيقي للتسرب يكون غالبًا أعلى المكان الذي تظهر فيه البقعة.
السبب المحتمل وفق مكان التسرب
للتشخيص، نظف أولًا السطح الخارجي لمخفض السرعة جيدًا، ثم شغله لفترة قصيرة وراقب المكان الذي يظهر منه الزيت أولًا.
| مكان ظهور التسرب | السبب المحتمل | الفحص المطلوب |
|---|---|---|
| حول العمود | مانع تسرب متآكل، أخدود في العمود، ضغط داخلي | سدادة التهوية، مستوى الزيت، سطح العمود |
| سدادة التهوية | زيادة الزيت، وضع تركيب غير صحيح، تكوّن رغوة | مستوى الزيت ومكان السدادة |
| منطقة اتصال الغطاء بالجسم | مسمار مرتخٍ، حشوة قديمة | إحكام المسامير، حالة الحشوة |
| سدادة التصريف أو مستوى الزيت | حلقة مضغوطة، سدادة مرتخية أو تالفة | استبدال الحلقة وشد السدادة |
| جهة فلنجة المحرك | مانع تسرب عمود الإدخال؛ قد يتحرك الزيت باتجاه المحرك | فصل المحرك وفحص مانع تسرب الإدخال |
| سطح الجسم | تشقق أو مسامية صب | البحث عن آثار صدمات؛ التواصل مع الشركة المصنعة |
ماذا يجب فعله عند ملاحظة تسرب الزيت؟
- أوقف مخفض السرعة وتحقق من مستوى الزيت. إذا كان المستوى منخفضًا، فلا تشغله بكمية زيت غير كافية؛ فالتروس والمحامل أغلى بكثير من مانع التسرب.
- نظف الجسم وحدد مصدر التسرب وفق الجدول أعلاه.
- أزل سدادة التهوية ونظفها وتأكد من أنها موجودة في المكان المناسب لوضع التركيب.
- إذا كان مستوى الزيت مرتفعًا، اخفضه إلى المستوى الصحيح؛ وتحقق من مسامير الغطاء والسدادات.
- إذا استمر التسرب من منطقة العمود، فاستبدل مانع التسرب وافحص في الوقت نفسه سطح العمود وخلوص المحامل.
الزيت المتسرب ليس مشكلة لمخفض السرعة فقط، بل لمحيطه أيضًا؛ فهو يجعل الأرضية زلقة، وقد يلوث المنتج في قطاعات مثل الأغذية والمنسوجات. وحتى التسرب الخفيف جدًا يجب متابعته.
نقاط يجب الانتباه إليها عند استبدال مانع التسرب
- لا تخدش سطح العمود أو التجويف عند إزالة مانع التسرب القديم.
- اختر مانع التسرب الجديد بالأبعاد والمادة والنوع نفسها؛ وقد يلزم استخدام FKM بدلًا من NBR في مخفضات السرعة التي تعمل بدرجات حرارة مرتفعة.
- يجب أن تكون الجهة التي تحتوي على النابض مواجهة للزيت، أي نحو داخل مخفض السرعة.
- قبل التركيب، قم بتشحيم الشفة والعمود بطبقة خفيفة من الزيت أو الشحم.
- غطِّ الحواف الحادة مثل مجرى المفتاح ودرجات العمود بشريط أو جلبة تركيب.
- ركّب مانع التسرب في مكانه بشكل مستقيم ومنتظم ومن دون ميل باستخدام أداة تركيب مناسبة لقطره.
- إذا كان هناك أثر تآكل على العمود، فضع مانع التسرب بحيث تعمل الشفة خارج هذا الأثر.
في عمليات الاستبدال التي تتطلب الفك، مثل مانع تسرب عمود الإدخال، أو إذا تكرر التسرب، فمن الأكثر أمانًا ترك العمل لفريق الخدمة. يمكنكم الاطلاع على كيفية تنفيذ العملية في مقالنا حول إصلاح ومراجعة مخفضات السرعة، وعلى خطوات الفحص الدوري في صفحة صيانة مخفضات السرعة.
الأسئلة الشائعة حول موانع تسرب الزيت وتسرب الزيت
كم يبلغ عمر مانع تسرب الزيت؟
لا يمكن تحديد مدة ثابتة؛ فالعمر يعتمد على درجة الحرارة والسرعة والغبار في البيئة وحالة سطح العمود. في مخفض سرعة يعمل في بيئة نظيفة وباردة، قد يستمر مانع التسرب لسنوات، بينما قد يتآكل بسرعة أكبر بكثير في بيئة حارة ومليئة بالغبار. ويُعد فحص المنطقة المحيطة بمانع التسرب أثناء الصيانة الدورية أفضل نهج.
هل يمكن الاستمرار في تشغيل مخفض سرعة يتسرب منه الزيت؟
في حالة وجود تسرب خفيف جدًا، يمكن تشغيله لفترة قصيرة مع مراقبة مستوى الزيت، لكن إذا كان هناك تقطير فيجب معالجة المشكلة. وعندما ينخفض مستوى الزيت، تبقى التروس والمحامل دون تزييت كافٍ؛ وتكون تكلفة هذا الضرر أعلى بكثير من تكلفة تغيير مانع التسرب.
لماذا بدأ مانع التسرب الجديد بالتسريب فورًا؟
أكثر الأسباب شيوعًا هي وجود أخدود على العمود ناتج عن مانع التسرب القديم، أو انسداد سدادة التهوية، أو تركيب مانع التسرب بالعكس أو بشكل مائل، أو قطع الشفة أثناء التركيب، أو خروج النابض من مكانه. وإذا كان هناك خلوص في المحامل أو عدم استقامة في العمود، فلن يصمد مانع التسرب الجديد أيضًا.
ما الفرق بين مانع تسرب NBR ومانع تسرب Viton؟
NBR اقتصادي ويستخدم في التطبيقات القياسية مع الزيوت المعدنية حتى حوالي 100 °C. أما Viton (FKM) فيتحمل حتى حوالي 200 °C، كما أنه أكثر مقاومة للزيوت الاصطناعية والمواد الكيميائية؛ ولذلك يُفضل عند درجات الحرارة والسرعات العالية.
هل مانع تسرب الزيت ومانع الغبار هما الشيء نفسه؟
لا. مانع تسرب الزيت يحافظ على الزيت داخل الجهاز، بينما يمنع مانع الغبار دخول الغبار والأوساخ من الخارج. وفي موانع تسرب الزيت المزودة بشفة غبار، يتم دمج الوظيفتين في قطعة واحدة: الشفة الرئيسية تحتفظ بالزيت، والشفة الخارجية الصغيرة تمنع الغبار.
هل من الطبيعي خروج الزيت من سدادة تهوية مخفض السرعة؟
لا. فهذا يشير عادةً إلى أن مستوى الزيت مرتفع أكثر من اللازم، أو أن مخفض السرعة مركب في وضع مختلف عن الوضع الذي أُعد له، أو أن الزيت يكوّن رغوة. تحقق من مستوى الزيت ومن أن سدادة التهوية موجودة في المكان المناسب لوضع التركيب.
