توسعه و کاربرد بلبرینگ های خودرو

بلبرینگ ها از زمانی که مصریان باستان در حال ساخت اهرام بودند وجود داشته است.مفهوم پشت بلبرینگ چرخ ساده است: چیزها بهتر از سر خوردن می چرخند.وقتی چیزها می لغزند، اصطکاک بین آنها سرعت آنها را کاهش می دهد.اگر دو سطح بتوانند روی هم بغلتند، اصطکاک تا حد زیادی کاهش می یابد.مصریان باستان کنده های گرد را زیر سنگ های سنگین قرار می دادند تا بتوانند آنها را به محل ساختمان بغلطانند و به این ترتیب اصطکاک ناشی از کشیدن سنگ ها بر روی زمین را کاهش می دادند.

اگرچه بلبرینگ ها اصطکاک را تا حد زیادی کاهش می دهند، یاتاقان های چرخ خودرو هنوز هم مورد سوء استفاده زیادی قرار می گیرند.آنها نه تنها باید وزن وسیله نقلیه شما را در حین حرکت بر روی چاله‌ها، انواع جاده‌ها، و گاه به گاه محدودیت‌ها تحمل کنند، بلکه باید در مقابل نیروهای جانبی پیچ‌هایی که شما می‌روید نیز مقاومت کنند و باید همه این کارها را انجام دهند در حالی که به چرخ‌های شما اجازه می‌دهند بچرخند. با حداقل اصطکاک با هزاران دور در دقیقه.آنها همچنین باید خودکفا باشند و برای جلوگیری از آلودگی آب و گرد و غبار به خوبی مهر و موم شوند.یاتاقان های چرخ مدرن به اندازه کافی بادوام هستند تا همه اینها را به انجام برسانند.اکنون این قابل توجه است!

اکثر وسایل نقلیه‌ای که امروزه فروخته می‌شوند مجهز به یاتاقان‌های چرخ هستند که در داخل یک مجموعه توپی مهر و موم شده‌اند و نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند.یاتاقان های مهر و موم شده در اکثر اتومبیل های جدیدتر و در چرخ های جلو کامیون ها و SUV ها با سیستم تعلیق جلو مستقل یافت می شود.یاتاقان های چرخ مهر و موم شده برای عمر مفید بیش از 100000 مایل مهندسی شده اند و بسیاری از آنها می توانند دو برابر این مسافت را طی کنند.با این حال، میانگین عمر یاتاقان می تواند از 80000 تا 120000 مایل بسته به نحوه رانندگی وسیله نقلیه و یاتاقان ها در معرض آن باشد.

یک توپی معمولی شامل یک یاتاقان چرخ داخلی و خارجی است.بلبرینگ ها به سبک غلتکی یا توپی هستند.یاتاقان های غلتکی مخروطی بهترین جایگزین هستند، زیرا آنها به طور موثرتری بارهای افقی و جانبی را تحمل می کنند و می توانند ضربه های شدید مانند برخورد به چاله ها را تحمل کنند.یاتاقان های مخروطی دارای سطوح باربری هستند که در یک زاویه قرار دارند.بلبرینگ های غلتکی مخروطی معمولاً به صورت جفت با زاویه رو به مخالف نصب می شوند تا بتوانند نیروی رانش را در هر دو جهت کنترل کنند.رولبرینگ های فولادی درام های کوچکی هستند که بار را تحمل می کنند.مخروطی یا زاویه بارگذاری افقی و جانبی را پشتیبانی می کند.

یاتاقان های چرخ با استفاده از فولاد با کیفیت بالا و با مشخصات بالا ساخته می شوند.نژادهای داخلی و خارجی، حلقه‌هایی با شیاری که در آن توپ‌ها یا غلتک‌ها قرار می‌گیرند، و عناصر غلتکی، غلتک‌ها یا توپ‌ها، همگی تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند.سطح سخت شده به میزان قابل توجهی به مقاومت در برابر سایش یاتاقان می افزاید.

یک وسیله نقلیه به طور متوسط ​​حدود 4000 پوند وزن دارد.این وزن زیادی است که باید در طول هزاران مایل پشتیبانی شود.یاتاقان‌های چرخ برای انجام آن‌گونه که لازم است، باید تقریباً در شرایط عالی باشند، روان‌کاری کافی داشته باشند و برای حفظ روانکار و خروج آلودگی آب‌بندی شوند.اگرچه بلبرینگ‌های چرخ طوری طراحی شده‌اند که برای مدت طولانی دوام بیاورند، بار ثابت و چرخش بر یاتاقان‌ها، گریس و مهر و موم آسیب می‌زند.خرابی زودرس بلبرینگ چرخ در نتیجه آسیب ناشی از ضربه، آلودگی، از بین رفتن گریس یا ترکیبی از این موارد است.

هنگامی که آب بند بلبرینگ چرخ شروع به نشت می کند، یاتاقان روند خرابی را آغاز کرده است.سیل گریس آسیب دیده به گریس اجازه می دهد تا از بلبرینگ ها نشت کند و خاک و آب می توانند وارد حفره یاتاقان شوند.آب بدترین چیز برای یاتاقان است زیرا باعث زنگ زدگی و آلودگی گریس می شود.از آنجایی که وزن زیادی بر روی بلبرینگ چرخ ها در هنگام رانندگی و پیچ ها سوار می شود، حتی کوچکترین آسیب مسابقه و بلبرینگ باعث ایجاد صدا می شود.

اگر مهر و موم های مجموعه بلبرینگ مهر و موم شده از کار بیفتند، آب بندی ها را نمی توان به طور جداگانه تعویض کرد.کل مجموعه هاب باید تعویض شود.بلبرینگ های چرخی که در کارخانه مهر و موم نشده اند، که امروزه نادر هستند، نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای دارند.آنها باید تمیز شوند، بازرسی شوند، دوباره با گریس جدید بسته بندی شوند و تقریباً هر 30000 مایل یا طبق توصیه های سازنده، مهر و موم های جدیدی نصب شود.

اولین علامت مشکل بلبرینگ چرخ، صدایی است که از مجاورت چرخ ها می آید.معمولاً با یک غرغر، زمزمه، زمزمه یا نوعی صدای چرخه ای به سختی قابل شنیدن شروع می شود.به طور کلی شدت صدا با رانندگی خودرو افزایش می یابد.علامت دیگر سرگردانی فرمان ناشی از بازی بیش از حد بلبرینگ چرخ است.

صدای بلبرینگ چرخ هنگام شتاب گیری یا کاهش سرعت تغییر نمی کند، اما ممکن است هنگام چرخش تغییر کند.ممکن است در سرعت های خاصی بلندتر شود یا حتی ناپدید شود.مهم است که صدای بلبرینگ چرخ را با صدای لاستیک یا صدایی که یک اتصال با سرعت ثابت بد (CV) ایجاد می کند اشتباه نگیرید.اتصالات CV معیوب معمولاً هنگام چرخش صدای کلیک ایجاد می کنند.

تشخیص صدای بلبرینگ چرخ همیشه آسان نیست.تصمیم گیری در مورد اینکه کدام یک از یاتاقان های چرخ وسیله نقلیه شما باعث ایجاد صدا می شود نیز می تواند دشوار باشد، حتی برای یک تکنسین باتجربه.بنابراین، بسیاری از مکانیک ها معمولاً تعویض چند بلبرینگ چرخ را به طور همزمان توصیه می کنند زیرا ممکن است مطمئن نباشند کدام یک از کار افتاده است.

یک راه متداول برای بازرسی بلبرینگ چرخ ها این است که چرخ ها را از زمین بلند کنید و هر چرخ را با دست بچرخانید و در حین گوش دادن و احساس هرگونه ناهمواری یا بازی در توپی.در وسایل نقلیه با بلبرینگ چرخ مهر و موم شده، تقریباً هیچ بازی (حداکثر کمتر از 0.004 اینچ) یا بدون بازی، و مطلقاً هیچ زبری یا سر و صدایی وجود ندارد.بازرسی برای بازی را می توان با نگه داشتن لاستیک در موقعیت های ساعت 12 و 6 و تکان دادن لاستیک به جلو و عقب انجام داد.اگر لقی قابل توجهی وجود داشته باشد، بلبرینگ چرخ شل شده و باید تعویض یا سرویس شود.

بلبرینگ چرخ معیوب ممکن است بر سیستم ترمز ضد قفل (ABS) خودروی شما نیز تأثیر بگذارد.بازی، سایش یا شلی بیش از حد در هاب اغلب باعث می‌شود حلقه حسگر در حین چرخش آن تکان بخورد.سنسورهای سرعت چرخ به تغییرات در شکاف هوا بین نوک سنسور و حلقه سنسور بسیار حساس هستند.در نتیجه، یاتاقان چرخ فرسوده ممکن است باعث ایجاد یک سیگنال نامنظم شود که کد مشکل سنسور سرعت چرخ را تنظیم می کند و منجر به روشن شدن چراغ هشدار ABS می شود.

خرابی بلبرینگ چرخ می تواند عواقب جدی داشته باشد، به خصوص اگر هنگام رانندگی با سرعت بزرگراه رخ دهد و وسیله نقلیه یک چرخ را گم کند.به همین دلیل است که باید از یک تکنسین دارای گواهینامه ASE بخواهید حداقل سالیانه بلبرینگ های چرخ شما را بازرسی کند و وسیله نقلیه خود را برای شنیدن صدای مزاحم آزمایش کند.