وفقًا لتقرير تحليل الوضع الحالي وآفاق التطوير لصناعة محركات التروس في الصين للفترة 2020-2025، الصادر عن شبكة أبحاث الصناعة الصينية، تتميز صناعة محركات التروس في الصين بمشهد متنوع من المصنعين، يشمل شركات ذات استثمارات أجنبية، ومشاريع مشتركة صينية-أجنبية، وشركات مملوكة للدولة، وشركات مساهمة، ومؤسسات خاصة. وتختلف هذه الشركات بشكل كبير من حيث الحجم، إذ تتراوح بين شركات تتجاوز قيمتها الإنتاجية السنوية مئات الملايين من اليوانات، وأخرى أصغر حجمًا تحقق إيرادات تبلغ بضعة ملايين فقط من اليوانات. علاوة على ذلك، يتوقع التقرير أنه خلال فترة «الخطة الخمسية الحادية عشرة»، وبفضل النمو الاقتصادي الشامل، ستواصل صناعة محركات التروس الكوكبية تحقيق توسع بمعدلات ثنائية الرقم في ناتجها الاقتصادي.

تشمل فئات المنتجات المعنية في صناعة مخفضات التروس محركات تخفيض التروس، ومحركات تخفيض التروس ذات النقل التوافقي، ومحركات تخفيض التروس ذات العجلة الدوارة الحلزونية، ومحركات تخفيض التروس ذات التروس اللولبية، وغيرها. واليوم، دعونا نلقي نظرة على اتجاهات تطور مخفضات التروس الكوكبية وأنظمة نقل الحركة الكوكبية المصغرة.

تُحقق محركات التروس الكوكبية تكاملًا كهروميكانيكيًا:

في الآلات الدقيقة، لا تقتصر أهمية أجهزة النقل المصغرة—مثل مخفضات التروس الكوكبية الدقيقة—التي تستطيع نقل الطاقة بكفاءة على هذه الأجهزة فحسب، بل بات الطلب متزايدًا أيضًا على مخفضات التروس الكوكبية الدقيقة المزودة بمحركات طاقة مدمجة. بعبارة أخرى، تستفيد الآلات الدقيقة بشكل خاص من أنظمة نقل التروس المدمجة التي تجمع بين محرك كهربائي دقيق ومُخفِّض تروس كوكبي دقيق، مما يسمح للجهاز بأداء وظيفتي القيادة وتقليل السرعة في آنٍ واحد. وبالتالي، بالنسبة لأنظمة نقل التروس الميكاترونية هذه التي تدمج المكونات الميكانيكية والكهربائية معًا، فإن سمتها المميزة تكمن في التوافق المحوري لعمودي الدخول والخروج لمُخفِّض التروس الكوكبي الدقيق، بينما يجب ربط عمود المحرك بإحكام مع حمله. من الناحية الهيكلية، يمكن ربط عمود المحرك مباشرةً بجانب الدخول لمُخفِّض التروس الكوكبي—تحديدًا، يشترك عمود المحرك والتروس الشمسية «أ» في نفس المحور المركزي ويتم ربطهما بقوة. وفي الوقت نفسه، يُعدّ عمود الخرج لمُخفِّض التروس الكوكبي (الذي يرتبط بشكل متكامل بالتروس الداخلية «إي») بمثابة عمود الخرج الكلي لهذه الوحدة المدمجة، مما يؤدي إلى إنشاء نظام نقل تروس مدمج ومثبت داخليًا يجمع بين المحرك ومُخفِّض التروس الكوكبي في مجموعة واحدة مدمجة. بدلاً من ذلك، يمكن اعتبار هذه التركيبة بمثابة محرك واحد منخفض السرعة، حيث يتم ربط عمود المحرك مباشرةً بالآلية العاملة. ومع ذلك، تكمن التحدي الرئيسي حاليًا في تطوير محركات كهربائية عملية ومصغرة تتناسب مع الأبعاد المدمجة لمُخفِّضات التروس الكوكبية الدقيقة هذه، مما يجعل مثل هذه التصميمات المبتكرة جاهزة للتطبيق في العالم الحقيقي.

حلول أتمتة المنزل الذكية

تشحيم تروس محرك التخفيض الكوكبي:

تُعدّ مسألة تزييت التروس في أنظمة نقل الحركة بالتروس تحديًا حيويًا في تطوير محركات التروس الكوكبية المصغرة. يعكف العديد من الباحثين المختصين في أبحاث الاحتكاك والتشحيم بنشاط على معالجة هذه المشكلة بشكل أكثر فعالية. ووفقًا للأدبيات ذات الصلة، في مخفضات التروس التقليدية المستخدمة لنقل الطاقة، كلما صغر قطر عمود الدخول لمخفض التروس، ازدادت نسبة عزم الاحتكاك في إجمالي فقدان الطاقة أثناء التشغيل. ومع ذلك، في الآلات ذات الأبعاد الميكروية، فإن قياس عزم الاحتكاك الصغير جدًا بدقة ليس بالمهمة السهلة. رغم ذلك، لا يزال من الممكن تقدير نسبة عزم الاحتكاك في إجمالي فقدان الطاقة لمخفضات التروس الكوكبية المصغرة، ومن الجدير بالذكر أن هذه النسبة تميل إلى الارتفاع. حاليًا، يولي الباحثون اهتمامًا وثيقًا للتقدم في مجال الميكرواحتكاك، ويحدوهم أمل كبير في أن تسفر الاكتشافات الجديدة في هذا المجال قريبًا عن حلول فعالة للتحديات المتعلقة بتزييت مخفضات التروس الكوكبية المصغرة، مما سيسرع في نهاية المطاف انتقالها نحو التطبيقات العملية.

مع ازدياد الاهتمام بالتصنيع الميكانيكي في المستقبل، تشهد الشركات الكبرى طلبًا متزايدًا على مخفضات التروس. ونتيجة لذلك، يؤدي الاعتماد الواسع النطاق لمخفضات التروس إلى تسريع تطور صناعات مثل توليد الطاقة وآلات البناء ومواد البناء والطاقة. وليس من المستغرب أن هذه القطاعات بدورها تشهد طلبًا متناميًا على مخفضات التروس. ومن المتوقع أنه، مدفوعًا بالتركيز المتزايد على صناعة الآلات، ستدخل إنتاج مخفضات التروس قريبًا مرحلة تنافسية شديدة—فقط حينئذٍ يمكن تلبية متطلبات السوق بشكل فعّال.

تطبيقات محركات التخفيض الكوكبية:

تُعدّ مخفضات التروس أجهزة نقل ميكانيكية تُستخدم في العديد من قطاعات الاقتصاد الوطني. وتضم الصناعة مجموعة واسعة من فئات المنتجات، بما في ذلك أنواع مختلفة من مخفضات التروس، ومخفضات التروس الكوكبية، ومخفضات التروس الحلزونية، بالإضافة إلى أنظمة نقل متخصصة مثل وحدات زيادة السرعة وأجهزة ضبط السرعة وأنظمة نقل مركبة متنوعة، مثل آليات النقل المرنة. تجد هذه المنتجات والخدمات تطبيقاتها في صناعات مثل التعدين والمعادن غير الحديدية وتعدين الفحم ومواد البناء وصناعة السفن والحفاظ على المياه وتوليد الطاقة وآلات البناء والبتروكيماويات.