نحوه عملکرد یاتاقان و علائم یاتاقان زدن را بشناسید
یاتاقان واژه‌ای است که تقریبا همه ما نام آن را شنیده‌ایم و درباره آن این اطلاعات حداقلی را می‌دانیم که یاتاقان بخشی از موتور خودرو یا قطعات فنی آن است. عبارت یاتاقان زدن هم به گوش بیشتر ما آشناست. اما یاتاقان چیست؟ چه اهمیتی در خودرو دارد؟ یاتاقان زدن یعنی چه؟ این اتفاق چه آسیب‌هایی ممکن است به خودرو و موتورش وارد کند؟ چه کارهایی باید انجام داد تا خودرو یاتاقان نزند؟ اصلا علاوم یاتاقان زدن اتومبیل چیست؟ به هر حال یادمان باشد در صورتی که مالک یک اتومبیل باشیم، دانستن تمام این جزئیات و پاسخ این سؤال‌ها، تا حد زیادی لازم است. پس به بررسی همه این جزئیات می‌پردازیم تا از وارد آمدن آسیب‌های احتمالی به یاتاقان خودروی خود جلوگیری کنیم.
کوپلینگ HRC چیست؟
یاتاقان چیست؟
یاتاقان که با اصطلاح انگلیسی آن یعنی «برینگ» هم شناخته می‌شود وسیله‌ای است که امکان حرکت را بین دو جسم ایجاد می‌کند. این قطعه که بیرینگ هم نامیده می‌شود به شکل نیم‌دایره است و نازک. در موتور خودرو، باید حرکت بالا و پایین پیستون توسط میل‌لنگ به حرکت چرخشی تبدیل شود تا خودرو راه بیفتد. بنابراین میل‌لنگ باید به موتور نزدیک و با آن در ارتباط باشد. برای این نزدیکی و تکمیل ارتباط آن‌ها، تکمیل تبدیل حرکت پیستون به میل‌لنگ و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از این نزدیکی، از یاتاقان استفاده می‌شود.
یاتاقان از جنس فلز است و مقاوم دربرابر حرارت و ضربه. ساختمان آن شامل یک پوسته بیرونی از جنس فولاد یا برنز و یک یا چند لایه مواد یاتاقانی می‌شود. مواد یاتاقانی از ترکیب آلیاژ فلزات قلع، آنتیموان، مس و سرب یا جیوه، قلع، گالیم و آلومینیوم به دست می‌آید. گاهی هم از بابیت، قلع و سرب استفاده می‌شود. این تغییر ترکیبات نقش مستقیم بر وزن یاتاقان دارد و در موتورهای مختلف براساس تعداد یاتاقانی که مورد استفاده قرار می‌گیرد و تاثیری که بر وزن نهایی آن می‌گذارند انتخاب می‌شوند. لایه‌های مواد یاتاقانی که به ضخامت چند هزارم اینچ هستند به تعداد مختلف در یاتاقان‌های موتورهای متفاوت استفاده می‌شوند و باز هم بسته به وزن موتور این مواد در دو، سه یا چهار لایه روی پوسته قرار داده می‌شوند.
مواد یاتاقانی از متریال‌های نرم تهیه می‌شوند تا نقش ضربه‌گیر را نیز برای میل‌لنگ بازی کنند. لایه‌های مواد یاتاقانی به ترتیب زیر، روی پوسته قرار می‌گیرند:
لایه آلیاژ مس و سرب
لایه نیکل
لایه آلیاژ سرب و قلع
مواد پودری قلع
کوپلینگ هالوپین چیست؟
وظایف یاتاقان در موتور خودرو
اکنون که متوجه شدیم یاتاقان چیست، باید بگوییم که یاتاقان‌ها انواع مختلفی هم دارند در موتورهای صنعتی مختلف بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند و برهمین اساس ممکن است وظایف متعدد هم داشته باشند. اما در موتور خودرو چند وظیفه قطعی برای آن تعیین شده است که در انواع خودرو و موتورهای‌شان ثابت است. این وظایف به شرح زیر هستند.
♦ جلوگیری از برخورد پیستون و میل‌لنک و ایجاد آسیب به هریک و یا خوردگی آن‌ها در اثر این برخوردها و همچنین کاهش اصطکاک بین این دو.
♦ کاهش اصطکاک بین شاتون و میل‌لنگ، جلوگیری برخورد و ضربه به آن‌ها و آسیب‌های ناشی از این برخورد و خوردگی‌های احتمالی.
♦ تنظیم لقی میل‌لنگ و شاتون‌ها و تضمین حرکت روان آن‌ها.
کوپلینگ روتکس چیست؟
خصوصیات یاتاقان چیست؟
یک یاتاقان خوب، باید خصوصیاتی داشته باشد که انجام تمام وظایفش را به بهترین شکل ممکن سازد. با توجه به اینکه ممکن است بالا بردن یکی از خصوصیات آن برای انجام بهتر یکی از وظایفش، منجر به ضعف در بخش و وظیفه دیگر آن شود، باید در ساخت و تولید نمونه کامل یاتاقان دقت لازم را به خرج داد. همچنین هنگام تهیه آن خصوصیاتی که باید در یک یاتاقان خوب دید مورد توجه قرار داد. خصوصیات یک یاتاقان خوب عبارتند از:
مقاومت بالا
یاتاقان باید در برابر ضربه‌های ناشی از احتراق از سوی شاتون مقاومت بالایی داشته باشد.
نرمی و انعطاف‌پذیری در لایه داخلی و مواد یاتاقانی
این خصوصیت باعث می‌شود تا فشار ناشی از ضربات لقی میل‌لنگ و شاتون گرفته شود و در نتیجه آسیب وارده به آن‌ها تا حد امکان کنترل گردد.
توانایی جذب ذرات گرد و غبار و خاک
تمامی این ذرات توسط فیلتر هوا جذب نمی‌شوند و مقداری از این‌ها وارد روغن موتور شده در قسمت‌های مختلف موتور به حرکت در می‌آیند و منجر به آسیب به این قسمت‌ها می‌شوند. اما اگر مواد یاتاقانی قابلیت جذب این مواد را داشته باشند، آن‌ها را از روغنی که بین‌شان جریان دارد جذب و از ورود ذرات به درون موتور جلوگیری می‌کنند.
مقاومت پوسته در برابر ترک یا شکستگی
یاتاقان‌ها در معرض ضربات و نیروهای زیادی هستند و باید در برابر این ضربات مقاومت لازم را داشته باشند. به شکلی که در اثر تکرار آن‌ها به مرور زمان، دیرتر دچار فرسایش شده و در معرض شکستگی یا ترک قرار نگیرند.
مقاومت در برابر خورندگی
روغن موتور که در یاتاقان جریان دارد در اثر احتراق موتور، حرارت بسیار بالایی دارد و این حرارت می‌تواند مواد یاتاقان را خورده و آن را فرسوده کند. مواد یاتاقانی باید قدرت مقابله با این حرارت را داشته باشند.
مقاومت در برابر سایش
یاتاقان قطعه‌ای است که بیش از هر چیز در معرض سایش قرار دارد، بنابراین باید مقاومت لازم در برابر این معضل را در عین نرمی و قابل انعطاف بودن داشته باشد.
همانطور که گفته شد نسبت هر یک از این خصوصیات در یاتاقان باید رعایت شود، چرا که بالاتر بودن نسبت یکی می‌تواند ضعف دیگری را همراه داشته باشد برای مثال نرمی و انعطاف زیاد یاتاقان می‌تواند عیب آن باشد تا مزیتش.
یاتاقان
انواع یاتاقان با توجه به محل استفاده آن‌ها
در موتور خودرو دو نوع یاتاقان بر اساس کارکرد و محل استفاده آن‌ها وجود دارد که به یاتاقان‌های ثابت و متحرک مشهور هستند. در ابتدا باید توضیح داد که این دو یاتاقان هر یک با یکی از محورهای ثابت و متحرک میل‌لنگ در ارتباط هستند. محور اصلی یا ثابت میل‌لنگ به بلوک سیلندر متصل است و تنها حول محور خود می‌چرخد. محور متحرک آن به شاتون وصل است و حول محور اصلی و ثابت می‌گردد. یاتاقان‌ها چه ثابت و چه متحرک، دو تکه هستند و از دو نیم‌دایره که به هم پیچ و مهره می‌شوند تشکیل می‌گردند.
۱. یاتاقان‌های ثابت
این دسته، همان‌هایی هستند که نقش تکیه‌گاه میل‌لنگ را بازی می‌کنند و با اتصال حول محور ثابت میل‌لنگ لقی آن را نسبت به پیستون و بلوک سیلندر تنظیم می‌کنند. میل‌لنگ هنگام حرکت دورانی تمایل به حرکت رفت و برگشتی هم نشان می‌دهد، یاتاقان ثابت این تمایل را که همان لقی میل‌لنگ است کنترل می‌کند و از ضربه‌های احتمالی به آن جلوگیری می‌نماید. یکی از دو نیم‌دایره یاتاقان در این نوع که یاتاقان میل‌لنگ هم نامیده می‌شود، از یک سمت به بلوک سیلندر متصل است و نیم‌دایره دیگر پس از پیچیدن حول محور میل‌لنگ به آن پیچ و مهره می‌شود. هر میل‌لنگ حداقل دو یاتاقان ثابت دارد.
در موتورهای ۴سیلندر که رایج‌ترین موتورهای مورد استفاده در صنعت خودروسازی هستند، ۵ یاتاقان ثابت، میل‌لنگ را نگه می‌دارند. این پاتاقان‌ها سوراخ‌دار تعبیه می‌شوند تا روغن و روان کننده‌ها از طریق این سوراخ‌ها به میل‌لنگ رسیده و حرکت چرخشی میل‌لنگ ساده‌تر شود. حد فاصل این سوراخ‌ها نیز شیارهایی تعبیه شده تا روغن در آن‌ها مانند جوی جریان یابد.
۲. یاتاقان‌های متحرک
بین شاتون و میل‌لنگ نیز یاتاقان وجود دارد البته از نوع متحرکش. این یاتاقان لقی شاتون نسبت به میل‌لنگ را تنظیم می‌کند و از ضربه‌های احتمالی بین این دو جلوگیری می‌نماید. این یاتاقان که به یاتاقان شاتون معروف است در ساختار بسیار شبیه یاتاقان میل‌لنگ است با این تفاوت که میل‌لنگ در آن آزاد است و حرکت رفت و برگشت پیستون را به حرکت دورانی تبدیل می‌کند. یکی از نیم‌دایره‌های یاتاقان متحرک به شاتون وصل است و دیگری پس از پیچیدن حول محور میل‌لنگ به آن پیچ و مهره می‌شود. این یاتاقان‌ها تنها شیاردار هستند و در آن‌ها سوراخی وجود ندارد.
یاتاقان در هر دو نوع، از میل‌لنگ قطورتر است و فاصله و فضای بین آن‌ها را روغن پر می‌کند. این روغن در لایه‌ی بسیار نازکی اطراف میل‌لنگ را می‌گیرد و ضمن معلق نگه داشتن آن درون یاتاقان، به حرکت روانش کمک کرده و ضربه‌گیری یاتاقان را تکمیل می‌کند.
کپه یاتاقان و بغل یاتاقانی چیست؟
این دو نام را هنگام تعمیرات یاتاقان زیاد می‌شنویم. قطعاتی که در راستای تکمیل عملکرد یاتاقان در موتور مورد استفاده قرار می‌گیرند یا تعبیه می‌شوند. اما این قطعات چه کارهایی انجام می‌دهند و در کدام قسمت‌ها استفاده می‌شوند.
کپه یاتاقان
پوسته‌ای که یاتاقان متحرک توسط آن به شاتون وصل می‌شود را کپه یاتاقان می‌گویند. کپه یاتاقان به یک سر شاتون که با میل‌لنگ در ارتباط است سوار می‌شود و یاتاقان درون آن قرار می‌گیرد.
بغل یاتاقانی
گفتیم که قطر یاتاقان، از قطر میل‌لنگ کمی بیشتر است. فاصله این اختلاف قطر را سیال یا روغنی پر می‌کند که قرار است موجب حرکت راحت میل‌لنگ شده و از اصطکاک جلوگیری کند. اما برای اینکه یاتاقان ثابت بتواند به خوبی لقی میل‌لنگ (حرکت طولی میل‌لنگ) را کنترل و از آسیب میل‌لنگ در اثر آن پیشگیری کند، این فاصله باید تنظیم شود و همواره از نسبتی مشخص پیروی کند. برای تنظیم این فاصله به صورت دقیق از بغل یاتاقان که فرمی حلالی و جنسی فلزی دارد استفاده می‌شود. سایزهای بغل یاتاقان متفاوت است و بنابر لقی میل‌لنگ از این سایزها استفاده می‌شود. بغل یاتاقانی از یک سطح به بلوک سیلندر و در سطح دیگر با کپه میل‌لنگ در تماس است. بغل یاتاقان بعد از تراش میل‌لنگ و تعمیر آن کارایی بیشتری دارد.
قطر یاتاقان‌ها بر اساس قطر میل‌لنگ به صورت استاندارد مشخص می‌شود. اما درصورت تعمیر میل‌لنگ و تراش آن، یاتاقانی با قطر جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر خودرویی استاندارد یاتاقان خود را دارد و در صورت مشاهده یاتاقان با قطر کمتر متوجه تراش خوردن میل‌لنگ آن می‌شویم. قطر یاتاقان به صورت کد‌ها روی دیواره آن مشخص می‌شود.
نظری نیست.