گردگیر خودرو
.
.
گردگیر ماشین و وظایف آن
گردگیر خودرو قطعهای قیف ماننداست که وظیفه آن همان‌طور که از نامش پیداست محافظت از قطعات داخلی در برابر ریزگردها، گردوغبار موجود در هوا و رطوبت است. گردگیرها عمدتاً در قطعاتی مورد استفاده قرار می‌‌گیرند که عملکرد آن‌ها وابسته به روغن یا گریس است. گردگیرها از طریق قالب‌گیری‌های تزریقی، فشاری یا انتقالی تولید می‌شوند و معمولاً به شکل لوله‌های استوانه‌ای یا مخروطی با چین‌ها و پیچش‌های حلقوی‌شکل هستند.
به‌طور خلاصه می‌‌توان گفت این قطعه ساده و ارزان و انعطاف‌پذیر مانع خرابی قطعات با اهمیت‌‌تر میشود.
مواد سازندۀ گردگیر خودرو
مواد سازنده گردگیر خودرو عموماً پلیمری هستند و معمولاً در سه نوع تولید می‌شوند:
- لاستیک نیتریل بوتادین (NBR): نوعی لاستیک مصنوعی است که از پلیمریزاسیون آکریلونیتریل و بوتادین ساخته میشود.
- لاستیک نئوپرن (لاستیک CR): خانواده‌ای از لاستیک‌های مصنوعی که از پلیمریزاسیون کلروپرن تولید می‌شوند.
- لاستیک استایرن بوتادین (SBR): کائوچوی سَنتِتزی که جایگزین لاستیک طبیعی شد.
لاستيک نيتريل بوتادين
لاستیک نیتریل بوتادین (NBR) نوعی لاستیک مصنوعی است که از آکریلونیتریل و بوتادین ساخته میشود. محدوده‌ی دمایی آن بین ۴۰- تا ۱۲۵+ درجه سانتیگراد است.
چگونه NBR را بشناسیم؟
NBR در شعله میسوزد و رنگ شعله زرد متمایل به نارنجی است، در شعله چکه نمی‌کند و بویی شبیه به موی سوخته دارد.
ویژگی‌ها و مزایای این پلیمر عبارتند از
- استقامت در مقابل روغن‌‌های صنعتی؛
- استقامت در برابر حلال‌ها و سیالاتی مانند آب، بازها، اسیدها، الکل و بنزین؛
- مقاومت خوب در برابر فرسودگی حرارتی و سایشی؛
- مقاومت خوب در برابر اصطکاک و ضربه؛
- انعطافپذیری در دماهای پایین؛
- مشخصات فیزیکی و مکانیکی
- محدوده دورومتر یا سختی: 20-95 ShoreA
- دامنه مقاومت کششی: 200-3500 PSI
- چسبندگی به فلز: عالی است
- انعطافپذیری/بازگشت: خوب
- دانسیته: 92 g/cm3
لاستیک نئوپرن (CR)
لاستیک نئوپرن (لاستیک CR) که با نام‌های تجاری بای پرن و بوتاکلر نیز شناخته میشود در ساخت چسب‌ها، انواع مواد آب‌بندی و درزگیر‌هایی مانند درزگیر لپ‌تاپ، محافظ موبایل و لباس‌های ضد آب و غواصی، لوله‌های لاستیکی و شیلنگ‌ها، قطعات در تماس با روغن، تسمه، قطعات اتومبیل به‌کار می‌رود و از لاتکس آن در ساخت کالاهایی مانند دستکش، بالون و… استفاده میشود.
روش‌های پخت: این لاستیک فقط با سیستم اکسید فلزی پخت (ولکانیزه) میشود و به روش پلیمریزاسیون امولسیونی (بسپارش امولسیونی) یا رادیکال آزاد کلروپرن خالص در دمای ۳۸ درجه سانتیگراد در مجاورت گوگرد تهیه میشود که به دو صورت لاتکس و جامد یافت میشود.
ویژگی‌ها و مزایای CR عبارتند از
- مقاومت در برابر شعله
- چسبندگی خوب به الیاف و فلزات
- مقاومت در برابر رطوبت
- مقاومت دربرابر روغن و بنزین
- مقاومت بسیار خوب در برابر نور خورشید، شرایط جوی و اوزون
- مقاومت در برابر پارگی، سایش و ترک‌های ناشی از خمش
- مقاومت در برابر مواد شیمیایی نظیر بازها و اسیدها
شناسایی ظاهری CR
- در شعله میسوزد و رنگ شعله آن زرد متمایل به نارنجی است و بعد از حذف شعله همچنان به سوختن ادامه می‌دهد؛
- هنگام شعله‌ورشدن چکه نمی‌کند؛
- دود سیاه به همراه ذرات کربن دارد؛
- بوی زننده و سوزاننده‌ای دارد.
معایب CR
- به‌دلیل قطبی بودن دارای خواص الکتریکی بوده عایق الکتریکی ضعیفی به‌شمار می رود؛
- قیمت نسبتاً بالا؛
- مقاومت و انعطافپذیری کم در دماهای کم.
لاستیک استایرن بوتادین (SBR)
لاستیک استایرن بوتادین (Styrene-Butadiene Rubber) قبل از جنگ جهانی دوم در آلمان ابداع و تولید شد و طی جنگ جهانی دوم به‌صورت گسترده به‌عنوان جایگزینی برای لاستیک طبیعی در آمریکا و آلمان به‌کار رفت.
با توجه به دسترسی آسان به ماده اولیه و قیمت پایین آن حجم انبوهی از تولیدات صنعتی به این ماده اختصاص یافته است و در صنعت لاستیک‌سازی از جمله پرمصرف‌ترین و پرکاربرد‌ترین انواع لاستیک به شمار می‌آید. ۷۰ درصد SBR تولیدی در آج تایر، ۱۵ درصد در قطعات مکانیکی و حدود ۱۰ درصد به شکل شیرابه مصرف میشود.
لاستیک SBR مثل لاستیک طبیعی بر اثر کشش بلوری نمی‌شود و به همین سبب ضعیف است مگر آن که با دوده یا مواد دیگر تقویت شود. حتی در این صورت هم از لاستیک طبیعی ضعیف‌تر است. خواص ولکانیزه آن خوب و مشخصات پیرسازی آن رضایت‌بخش است.
خواص SBR
- مقاومت فرسایشی بسیار عالی
- مقاومت در برابر سایش و جهندگی خوب
- انعطافپذیری در دمای پایین
- مقاومت در برابر ترک‌خوردگی
- مقاومت در برابر حرارت و ضربه.
- چگونگی شناسایی SBR
- در شعله میسوزد و بعد از حذف شعله همچنان به سوختن ادامه می‌دهد؛
- شعله زرد متمایل به نارنجی دارد و با کمی سروصدا میسوزد؛
- دود سفید متمایل به خاکستری همراه با ذرات کربن دارد؛
- در شعله چکه نمی‌کند؛
- بوی گاز شهری می‌دهد.
- معایب SBR
- مقاومت کم در برابر ازون؛
- مقاومت اندک در برابر اشتعال‌پذیری؛
- فرایندپذیری بسیار مشکل؛
- مقاومت کم در برابر بنزین و روغن؛
- مقاومت کم در برابر حلال‌های هیدروکربنی.
استاندارد گردگیر خودرو
گردگیر ماشین مطابق با استانداردهای ملی، مواد به‌کاررفته درتولید گردگیر خودرو باید واجد ویژگی‌های فيزيكي معینی باشند. برای نمونه، ویژگی‌های فيزيكي ماده مورد استفاده در ساخت گردگير سيبك خودرو مطابق با استاندارد ملی شماره 6979 در این بخش آورده شده است.
ویژگی‌ها و مزایای گردگیر خودرو
از جمله مهم‌ترین و اصلی‌ترین ویژگی‌های گردگیر ماشین این است که باید مطابق با جاده‌های کشور تولید شده باشند و به‌طور کلی با توجه به نوع استفاده باید دارای ویژگی‌ها و مزایای زیر باشند:
- مقاومت در برابر روغن و مواد شیمیایی؛
- مقاومت در برابر ازون موجود در فضا؛
- مقاومت بالا در برابر حرارت؛
- مقاومت بالا در برابر ضربه؛
- استحکام و دوام بالا؛
- دارای گارانتی؛
- دوام بالا.
برای تولید گردگیر خودرو باید از بهترین مواد اولیه و درجه یک استفاده شود و در تمامی مراحل تولید زیر نظر کارشناسان حرفه‌ای نهایی شده باشد. به‌طور کلی، این گردگیرها به دلیل حالت کشسانی و انعطافپذیری بالای در مقابل فشار بالا، ضربه و گرما مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهند.
انواع گردگیرها در خودرو
1) گردگیر پلوس
پلوس از جمله قطعات سیستم جلوبندی خودرو است که وظیفۀ انتقال نیروی تولیدشده در موتور به جعبه‌دنده را برعهده دارد. از آنجا که گردگیر پلوس نیروی چرخشی زیادی را تحمل می‌کند، خیلی زود دچار فرسودگی و استهلاک میشود.
گردگیر پلوس قطعهای قیف‌مانند است که در انتهای پلوس قرار دارد. این قطعه همانند یک محافظ از ورود گردوغبار به درون پلوس جلوگیری می‌کند و از طرف دیگر از خروج گریس، جلوگیری می‌کند. پارگی گردگیر از مهم‌ترین دلایلی است که به پلوس خودرو آسیب وارد می‌کند.
دو نوع گردگیر پلوس وجود دارد: گردگیر سمت جعبه‌دنده (گردگیر داخلی خودرو) و گردگیر سمت چرخ (گردگیر خارجی). خرابی گردگیر پلوس باعث بروز مشکلات زیر در خودرو میشود: خرابی پلوس، آسیب دیدن شفت، خرابی جعبه‌دنده و خرابی بلبرینگ چرخ‌ها.
نشانه‌های خرابی گردگیر پلوس
یکی از علائم و نشانه‌های خرابی گردگیر پلوس نشت روغن به لبه‌های چرخ است. از این رو بهتر است گردگیر پلوس از نوع ضد روغن همچون NBR باشد. معمولاً پیشنهاد میشود بعد از پیمودن 60 هزار کیلومتر، گردگیر پلوس بازدید و در صورت نیاز تعویض شود (گاهی این ارقام قابل اعتماد نیست چرا که کیفیت قطعه و شیوۀ استفاده از آن نقش مهمی در بازده مفید آن دارد).
2) گردگیر کمک‌فنر
یکی از بخش‌های مهم سیستم تعلیق، کمک‌فنر است که وظیفه آن جذب ارتعاشاتی است که از ناهمواری‌های جاده به خودرو وارد میشود. وظیفه گردگیر کمک‌فنر در خودرو پوشش‌دهی این قطعه و محافظت از آن در مقابل نفوذ عواملی نظیر مایعات و ریزگردهای موجود در هواست. از آنجا که گردگیر کمک‌فنر پیوسته تحت فشار و کشش است، کیفیت گردگیرها در طول عمر آن تأثیر زیادی دارد. جنس نامرغوب و کیفیت پایین مهم‌ترین عامل در خرابی گردگیر کمک‌فنر است.
نشانه‌های خرابی گردگیر کمک‌فنر
خشک شدن و ترک خوردگی
- پاره شدن گردگیر
- پوسیده شدن گردگیر
- با توجه به کارکرد کمک‌فنر، مناسب‌ترین مواد برای گردگیرهای این قطعه SBR است.
3) گردگیر جعبه‌فرمان
جعبه‌فرمان خودرو از جمله قطعات سیستم هدایت خودرو است که وظیفۀ آن انتقال نیروی چرخش فرمان از طریق مفصل‌ها و سیبک‌های فرمان به سگ‌دست است تا خودرو در مسیر مورد نظر راننده حرکت کند.
جعبه‌فرمان خودرو بر اساس کیفیت عملکرد و میزان افزایش گشتاور و درصد راحتی راننده در فرمان‌دادن و کنترل خودرو عمدتاً در دو مدل «جعبه‌فرمان مکانیکی» و «جعبه‌فرمان برقی» طراحی و تولید میشود.
از آنجا که در طراحی قطعات مکانیکی جعبه‌فرمان از روان‌کننده‌هایی مانند روغن یا گریس استفاده میشود، برای جلوگیری از خروج گریس و روغن جعبه‌فرمان بر روی آن گردگیر تعبیه میشود. این گردگیر همچنین مانع ورود مایعات و گردوغبار به درون جعبه‌فرمان میشود.
گردگیر جعبه‌فرمان خودرو از لاستیک انعطاف‌پذیر ساخته میشود و در برابر گرما، فشار زیاد و قرارگرفتن در محیط‌های شیمیایی و اسیدی از مقاومت لازم برخوردار است. از این رو با توجه به بررسی‌های انجام‌شده روی نوع لاستیک و عملکردهای آن، مناسب‌ترین مواد برای گردگیرهای جعبه‌فرمان لاستیک NBR است.
4) گردگیر های مفاصل کروی خودرو
سیبک فرمان، طبق، بازوی فرمان، میل موج‌گیر
همان‌طور که گفته شد، گردگیر خودرو وظیفه حفاظت از قطعات خودرو را دارند و در بخش‌های مختلفی مانند محورهای مفصلی، اتصالات و سیبک‌ها نصب می‌شوند تا قطعات متحرک را از تأثیرات بیرونی مثل آلودگی، گردوغبار، خوردگی، تأثیرات محیطی حفظ کنند و استهلاک قطعات را به تعویق بیاندازند. همچنین در بعضی قطعات که با گریس روان‌کاری می‌شوند، از خروج گریس قطعه به بیرون جلوگیری می‌کنند و از این رو در صورت که آسیبی به آن‌ها وارد شود، خرابی قطعه اصلی حتمی خواهد بود.
با توجه به نحوه عملکرد مفاصل کروی خودرو (سیبک فرمان و طبق، بازوهای فرمان، میل‌های موج گیر)، مناسب‌ترین مواد برای گردگیرهای این دسته از قطعات، CR است.
.
.
