تُعدّ المحامل مكونًا ميكانيكيًا أساسيًا في سلسلة الصناعات التحويلية. فهي لا تُقلل الاحتكاك فحسب، بل تُساهم أيضًا في دعم الأحمال ونقل الطاقة والحفاظ على التموضع، مما يُعزز كفاءة تشغيل المعدات. تبلغ قيمة سوق المحامل العالمية حوالي 40 مليار دولار أمريكي، ومن المتوقع أن تصل إلى 53 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2026، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 3.6%.
يمكن اعتبار صناعة المحامل صناعة تقليدية تهيمن عليها الشركات، وقد ظلت تعمل بكفاءة لعقود. في السنوات القليلة الماضية، لم تبرز سوى اتجاهات صناعية قليلة، أكثر ديناميكية من ذي قبل، وقد تلعب دورًا مهمًا في تشكيل الصناعة خلال هذا العقد.
وفيما يلي النقاط الرئيسية لتحمل البحث والتطوير واتجاهات التطوير المستقبلية:
1. التخصيص
في الصناعة (وخاصةً في صناعتي السيارات والفضاء)، يتزايد التوجه نحو "المحامل المتكاملة"، حيث أصبحت المكونات المحيطة بها جزءًا لا يتجزأ منها. طُوّر هذا النوع من المحامل لتقليل عدد مكوناتها في المنتج النهائي المُجمّع. لذلك، يُخفّض استخدام "المحامل المتكاملة" تكاليف المعدات، ويزيد من الموثوقية، ويُسهّل التركيب، ويُطيل عمر الخدمة. يتزايد الطلب على "الحلول المُخصصة للتطبيقات" بشكل كبير عالميًا، مما أثار اهتمام العملاء بشكل كبير. يتجه قطاع المحامل نحو تطوير محامل خاصة جديدة. لذلك، يُقدّم مُورّدو المحامل محامل مُخصصة احترافيًا لتلبية المتطلبات الخاصة للآلات الزراعية، وشواحن توربينية السيارات، وغيرها من التطبيقات.
2. التنبؤ بالحياة ومراقبة الحالة
يستخدم مصممو المحامل أدوات برمجية محاكاة متطورة لمواءمة تصميم المحامل مع ظروف التشغيل الفعلية بشكل أفضل. تتميز أكواد الكمبيوتر والتحليل المستخدمة في تصميم المحامل وتحليلها اليوم بثقة هندسية معقولة، ويمكنها التنبؤ بأداء المحامل وعمرها الافتراضي وموثوقيتها، وتتجاوز قابلية التنبؤ مستوى ما كان عليه قبل عشر سنوات، ولا حاجة لتجارب أو اختبارات ميدانية مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً. مع ازدياد الطلب على الأصول الحالية من حيث زيادة الإنتاج وتحسين الكفاءة، تزداد أهمية فهم متى تبدأ المشاكل. قد تكون الأعطال غير المتوقعة في المعدات مكلفة وقد تؤدي إلى عواقب وخيمة، مما يؤدي إلى توقفات إنتاج غير مخطط لها، واستبدال قطع غيار باهظة الثمن، ومشاكل تتعلق بالسلامة والبيئة. يمكن لمراقبة حالة المحامل مراقبة معلمات المعدات المختلفة بشكل ديناميكي، مما يساعد على اكتشاف الأعطال قبل وقوعها. يعمل مصنعو المعدات الأصلية للمحامل باستمرار على تطوير "محامل ذكية" مزودة بوظائف استشعار. تُمكّن هذه التقنية المحامل من التواصل باستمرار مع ظروف تشغيلها من خلال أجهزة استشعار تعمل داخليًا وأجهزة إلكترونية لجمع البيانات.
3. المواد والطلاء
حتى في ظروف العمل القاسية، تُطيل المواد المتطورة عمر المحامل. يستخدم قطاع المحامل حاليًا مواد لم تكن متوفرة بسهولة قبل بضع سنوات، مثل الطلاءات الصلبة والسيراميك والفولاذ الخاص الجديد. تُحسّن هذه المواد الأداء والكفاءة بشكل كبير. في بعض الحالات، تُمكّن مواد المحامل الخاصة المعدات الثقيلة من العمل بكفاءة دون الحاجة إلى مواد تشحيم. هذه المواد، بالإضافة إلى ظروف المعالجة الحرارية الخاصة والهياكل الهندسية، قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية وظروف المعالجة القاسية، مثل تلوث الجسيمات والأحمال الشديدة.
في السنوات القليلة الماضية، تسارعت وتيرة تحسين ملمس سطح عناصر التدحرج ومسارات السباق، وإضافة الطلاءات المقاومة للتآكل، بشكل ملحوظ. على سبيل المثال، يُعد تطوير كرات مطلية بكربيد التنغستن، مقاومة للتآكل والتآكل، تطورًا هامًا. هذه المحامل مناسبة جدًا لظروف الإجهاد العالي، والصدمات الشديدة، وقلة التزييت، ودرجات الحرارة المرتفعة.
مع استجابة صناعة المحامل العالمية لمتطلبات تنظيم الانبعاثات، ومعايير السلامة المُحسّنة، والمنتجات الأخف وزنًا ذات الاحتكاك والضوضاء الأقل، وتوقعات الموثوقية المُحسّنة، وتقلبات أسعار الصلب العالمية، يبدو أن الإنفاق على البحث والتطوير قرار استراتيجي لريادة السوق. إضافةً إلى ذلك، تُواصل معظم المؤسسات التركيز على دقة توقعات الطلب ودمج الرقمنة في التصنيع لتحقيق ميزة عالمية.
وقت النشر: 6 يوليو 2020