تصميم والغرض من عمود المحور في السيارة. عمود الإدارة ما هو عمود محور السيارة
عمود محور السيارة (عمود القيادة، القيادة) هو عمود خاص يتم من خلاله تحقيق ناقل الحركة من عجلات القيادة. يتيح لك عمود المحور (عمود محور القيادة) إنشاء اتصال متحرك ونقل القوة بشكل فعال، مع الحفاظ على القدرة على تدوير العجلات. كما يقلل عمود المحور أيضًا من الاهتزازات ويتحمل أحمالًا مختلفة (الجاذبية، والجر، وقوة الكبح، وعزوم الانحناء، وما إلى ذلك).
من الناحية الهيكلية، يتم ربط مفصلين () بعمود المحور، مما يسمح بنقل عزم الدوران بشكل موحد بغض النظر عن موضع العجلات وأجزاء التعليق. ونتيجة لذلك، يتم تقليل الاهتزازات على عجلة القيادة، وتتحرك السيارة بسلاسة، كما يتم تقليل فقد الطاقة من المحرك إلى العجلات.
اقرأ في هذا المقال
هيكل محور السيارة
يتضمن التصميم العام 3 عناصر رئيسية:
- مفصل السيرة الذاتية الخارجي
- رمح محرك الأقراص
- السيرة الذاتية الداخلية المشتركة;
في الواقع، عمود المحور هو عمود بطول أو آخر (اعتمادًا على خصائص السيارة). يتم توصيل (ملحومة) محولات لتثبيت مفاصل السيرة الذاتية بالعمود.
من أجل منع الالتواء، يتم ربط الوصلات. في نهاية المحول، يتم تأمين العمود بحلقة احتجاز، مما يمنع العمود من الخروج عن طريق الخطأ من مفصل السيرة الذاتية.
لتبسيط الأمر، تحتوي سيارات الركاب ذات الدفع الأمامي على مفاصل السيرة الذاتية الداخلية والخارجية، والتي ترتبط ببعضها البعض بواسطة عمود المحور. تملي الحاجة إلى تثبيت مفصلتين من خلال ميزات التعليق المستقل.
يكون مفصل السيرة الذاتية الداخلي مسؤولاً عن تحريك العجلة أثناء الحركة الرأسية لنظام التعليق، بينما يكون المفصل الخارجي مسؤولاً عن تدوير العجلة.
إذا تحدثنا عن أنواع أعمدة محاور السيارة، فإن أعمدة المحاور حسب الأنواع والأنواع تنقسم إلى:
- تفريغها جزئيا
- تفريغها تماما
ويحدث هذا التقسيم تبعاً لتأثير عزم الانحناء على نصف المحور. عادةً ما يتم تركيب عمود المحور شبه المتوازن في سيارات الركاب. في هذا التصميم، يقع المحمل بين عمود المحور والغلاف، ويتم توصيل عمود المحور نفسه بمحور العجلة. ونتيجة لذلك، يتعرض عمود المحور إلى لحظة الانحناء.
يتم تثبيت عمود المحور المفرغ على الشاحنات والحافلات وما إلى ذلك. في هذه الحالة، يقف عمود المحور داخل الجسر، ويستقر محور العجلة على عارضة الجسر بمحاملين.
ويعني هذا التصميم أن لحظة الانحناء تتحملها المحامل، والمهمة الوحيدة لعمود المحور هي نقل عزم الدوران. اتضح أن مثل هذا العمود المحوري لا يتعرض لأحمال إضافية مقارنة بالعمود نصف المحمل.
الأعطال الشائعة في عمود المحور وأسباب الأعطال
من المهم أن نفهم أن أعمدة المحور (خاصة في حالة سيارات الركاب) تتحمل أحمالًا كبيرة جدًا. علاوة على ذلك، فإن هذه الأحمال تزيد بشكل كبير إذا تم تشغيل السيارة في ظروف الطرق الوعرة، فغالبًا ما يقوم السائق بإجراء منعطفات حادة بسرعة عالية أثناء القيادة، ويمارس انطلاقات حادة مع تحول العجلات، وما إلى ذلك.
أيضًا، غالبًا ما تنتج مشاكل أشباه المكابس عن تآكل الأختام والمحامل وتلف حلقات التثبيت. في بعض الحالات، تؤدي المشاكل إلى كسر عمود المحور. في هذه الحالة، تحدث الكسور في منتصف عمود الإدارة أو عند نقاط التعلق.
إذا تم إجراء إصلاحات واستبدال العناصر البالية، فمن الضروري شراء قطع الغيار وقطع الغيار ذات الجودة المناسبة. والحقيقة هي أن استخدام بدائل رخيصة غير أصلية يمكن أن يؤدي ليس فقط إلى الفشل السريع لمثل هذه قطع الغيار، ولكن أيضا يسبب وقوع حادث.
اقرأ أيضا
التبديل الصحيح للعتاد في السيارة ذات ناقل الحركة اليدوي: عند تشغيل ترس معين على ناقل الحركة اليدوي، العمل مع دواسة القابض، الأخطاء.
كيف تقوم سيارتك بنقل الطاقة إلى الطريق؟ أخبرنا أن القوة في السيارة تأتي من المحرك، وهو جهاز مثبت على الجسم ينتج القوة وعزم الدوران. ولكن كيف يتم نقل القوة وعزم الدوران إلى العجلات التي لا تقف ساكنة أثناء القيادة، ولكنها تتحرك باستمرار وترتفع وتنخفض وتميل إلى الجانبين عند الدوران؟ ولتحقيق ذلك، قام المهندسون بتطوير نظام عمود معقد ببنية خاصة من الوصلات المرنة.
لم تكن المهمة التي تواجه مصممي السيارات سهلة. ومع ذلك، كيف يتم نقل الطاقة بشكل مستمر من المحرك بينما تتحرك العجلة باستمرار؟ في البداية، تم العثور على حل في إنشاء مفصل خاص - محرك متقاطع أو كاردان.
في جسور الطرق المستمرة، مبدأ التشغيل بسيط للغاية:من علبة التروس أو حالة نقلتذهب الطاقة إلى الترس التفاضلي من خلال عمود الإدارة، حيث يتم توزيع القوة وعزم الدوران، باستخدام أعمدة المحور، على عجلات قيادة السيارة. للعمل في ظروف حركة العمود، يستخدم الكردان ناقل الحركة الكرداني المذكور سابقًا (القطعة المتقاطعة)، وهو قادر على نقل عزم الدوران من العمود إلى العمود بزوايا. وتنتقل القوة إلى عمودين صلبين في الجزء الخلفي من السيارة، أو عمودين محوريين بمفاصل عالمية على شكل عنكبوت إذا كنا نتحدث عن المحور الأمامي للسيارة، المصمم للعمل مع توجيه العجلات الأمامية. وتتمثل ميزة هذا التصميم المستخدم في المحاور الأمامية في بساطته وقدرته على نقل عزم دوران كبير عند زوايا دوران العجلات الصغيرة.
مثال على المفصل العالمي الأمامي على عمود المحور:
مكونات المفصل العالمي لعمود المحور:
ولكن ماذا عن التعليق المستقل لسيارة ذات دفع أمامي؟ بعد كل شيء، بالإضافة إلى الحركة المستمرة للعجلة لأعلى ولأسفل، هناك أيضًا دوران للعجلات ونقل الطاقة من المحرك؟ لا ينبغي أن يكون النظام متينًا فحسب، بل يجب أن يكون خفيفًا وصغير الحجم.
في الواقع، السيارات ذات النوع المستقل من التعليق لديها نظام قيادة أكثر تعقيدا قليلا. يستخدم ما يسمى بمفاصل السرعة الثابتة (مفاصل السيرة الذاتية)، والتي، على عكس مفصل الكاردان، يمكن أن تنقل بزوايا دوران أقوى بكثير للعجلات الأمامية، دون التحميل الزائد على أجزاء المفصل، ولا يزيد تآكل العناصر الهيكلية.
من الناحية الهيكلية، تتكون أعمدة المحور من مفصلين: مفصل السيرة الذاتية الداخلي، والمحور المباشر لعمود الإدارة، ومفصل السيرة الذاتية الخارجي. يقع المفصل الداخلي بالقرب من ناقل الحركة، ويقع مفصل السيرة الذاتية الخارجي في الطرف الآخر بالقرب من العجلة. يحدث الارتباط بالعناصر الداخلية لعلبة التروس والعجلة بسبب قطع دبوس به شرائح.
تستخدم مفاصل السيرة الذاتية في الدفع الخلفي و سيارات الدفع بالعجلات الأماميةمع تعليق مستقل وحتى في موديلات السيارات ذات الدفع الرباعي.
تم تصميم مفاصل المحور الداخلي المثبتة على مركبة ذات دفع أمامي للعمل مع حركة العجلات العمودية. يحتوي المفصل الداخلي على محمل ثلاثي الشكل. ميزتها المميزة هي استخدام محامل الإبرة الصغيرة التي تسمح للآلية "بهضم" الأحمال الكبيرة بأمان لفترة طويلة دون أعطال (مع الاستخدام الصحيحتعمل محامل المحور عدة مئات الآلاف من الكيلومترات).
نوع المحمل الثلاثي:
عرض مفكك للمحمل الثلاثي:
تحتوي المفصلة الخارجية عادةً على نوع قياسي من المحامل - الكرة. تتمثل مزايا المفصل الكروي في أنه يمكن أن يدور بزوايا كبيرة دون فقدان الطاقة المرسلة وفي نفس الوقت يعمل على تحديد حركة عمود المحور عند القيادة على طرق غير مستوية.
وضع الكره:
بمرور الوقت، يجب أن تحل مفاصل السيرة الذاتية محل محرك الكردان بالكامل. في الواقع، لقد بدأوا بالفعل في استبدالها تدريجيًا ويستخدمونها الآن على الكردانات بدلاً من الصليب الكلاسيكي.
فيديو تمهيدي:
يطرح العديد من السائقين السؤال التالي: "ما هو عمود محور السيارة؟" هذا عمود ينقل الدوران من محرك السيارة إلى عجلات القيادة. الاسم الأكثر استخدامًا لعمود المحور هو رمح محرك الأقراص.
مثير للاهتمام! الشركة الرائدة بلا منازع في إنتاج قطع غيار السيارات، وخاصة أعمدة القيادة، هي الشركة الألمانية GKN(LOBRO).
ما هو استخدام عمود محور السيارة وأين يقع؟
دعونا نلقي نظرة على الغرض من عمود المحور وأين يقع. يوفر عمود المحور أو عمود محور القيادة اتصالاً متحركًا بين المحرك وعجلات القيادة، وينقل القوى، ويحافظ على القدرة على تدوير العجلات، ويسمح لنظام التعليق بالتحرك بسلاسة بأقل قدر من الاهتزاز.
الغرض الرئيسي من أعمدة محور السيارة هو امتصاص قوة الجاذبية التي تقع على العجلة بسبب قوى الجر والكبح. إنه يفسر لحظات الانحناء وعواقب القوى الجانبية أثناء الانزلاق.
يحتوي تصميم عمود المحور على مفصلين يضمنان نقلًا موحدًا للقوة في أي موضع لأجزاء التعليق والتوجيه. يؤدي هذا إلى تخفيف اهتزاز عمود التوجيه بشكل كبير ويمنع السيارة من التحرك بشكل متشنج. 
مهم! إذا انكسر عمود القيادة، فقد تصبح السيارة غير قابلة للتحكم جزئيًا أو كليًا.
تصميم ومبدأ تشغيل عمود المحور في السيارة
إن تصميم عمود المحور يجعل تأثير نقل الطاقة يصل إلى الحد الأقصى في أي موضع للعجلات. يتكون هذا التصميم من ثلاثة أجزاء:
- مفصل السرعة الثابتة الخارجي (مفصل السيرة الذاتية)؛
- الفتحة؛
- السيرة الذاتية الداخلية المشتركة.
في سيارات الركاب، يتم تشغيل عجلة القيادة الأمامية بواسطة مفاصل سرعة ثابتة خارجية وداخلية متصلة بواسطة عمود المحور.
يرجع استخدام المفصلتين في محرك الأقراص إلى التعليق المستقل للعجلات الأمامية.
مفصلات داخليةهي المسؤولة عن حركة العجلات أثناء ضربات التعليق العمودي، أ خارجي - لتحويل العجلات نسبة إلى المحور الرأسيوهو أمر ضروري عند تغيير الاتجاه.
أنواع محاور المحور
اعتمادًا على الجهاز، تنقسم أنواع أعمدة محاور السيارة إلى أعمدة مفرغة بالكامل أو محاور مفرغة جزئيًا، اعتمادًا على لحظات الانحناء المؤثرة عليها.
شبه مفرغة
يتم تثبيت عمود المحور شبه المتوازن بشكل أساسي على سيارات الركاب.في التصميم من هذا النوعيقف المحمل بين عمود المحور نفسه وغلافه، ويتم توصيل عمود المحور مباشرة بمركز العجلة.وهذا يؤدي إلى ظهور لحظات الانحناء على عمود المحور. في السيارات ذات الدفع بالعجلات الأمامية، يكون لعمود المحور هيكل مختلف.
هل كنت تعلم؟ في عام 1929، تم استخدام نظام الدفع بالعجلات الأمامية لأول مرة في السيارة.
تفريغ
يتم استخدام عمود المحور المتوازن بشكل أساسي الشاحناتوالحافلات. سيتم تثبيت هذا الجزء بحرية داخل الجسر، وسوف يرتكز محور العجلة على شعاع الجسر بمحاملين.يتم أخذ القوة الكاملة لحظة الانحناء في مثل هذا الجهاز بواسطة المحامل، وينقل عمود المحور عزم الدوران فقط.
الأسباب الرئيسية لفشل عمود المحور
تتحمل أعمدة المحور أحمالًا ثقيلة عندما تتحرك السيارة فوق أرض غير مستوية وحفر، وكذلك على طول الطرق المكسورة. قد يكون سبب الفشل هو تآكل المحامل والأختام. يسخن الزيت أثناء تحركه ويغسل مادة تشحيم المحمل من خلال العيوب الموجودة في موانع التسرب. سبب آخر قد يكون حلقة الاحتفاظ المعيبة. إذا انحشرت، فقد ينكسر عمود المحور.
انتباه! إذا تركت سيارتك أثرًا من بقع الزيت، فإن أول ما عليك فعله هو فحص ختم الزيت.
في السيارات ذات الدفع بالعجلات الأمامية، تمزق أحذية مفصل السيرة الذاتية، مما يؤثر أيضًا على المفصلات. مع عمر الخدمة الطويل، قد يصبح عمود المحور مفككًا ويكسر الخطوط. تحدث فواصل أعمدة المحور نفسها في المنتصف أو عند نقاط التعلق. يمكن أن تنشأ المشاكل فجأة وبشكل عرضي، إذا كنت تتذكر حالة الطرق. ولكنها يمكن أن تكون طبيعية أيضًا إذا تم التعامل مع السيارة بإهمال، مع انخفاض جودة الإصلاحات وقطع الغيار.
محرك رمح وأعمدة المحور، هي عقد مهمة جدًا في . يتم الآن تثبيت أعمدة القيادة على مركبات الدفع الأمامي والدفع الخلفي ومركبات الدفع الرباعي. أعمدة المحور مصنوعة من سبيكة متينة، حيث تتعرض أثناء التشغيل لأحمال هائلة في شكل الالتواء والقص.
تصميم والغرض من مهاوي القيادة
الغرض الرئيسي من عمود قيادة السيارة هو نقل عزم الدوران من وإلى عجلات القيادة. يتكون أبسط عمود محرك من المكونات التالية:
- مشترك السيرة الذاتية الداخلية؛
- مفصل السيرة الذاتية الخارجي.
في السيارات ذات الدفع الأمامي، يتم تثبيت مفصل السيرة الذاتية الداخلي في علبة التروس ويتم توصيله بالمفصل الخارجي عبر عمود محور صلب.
يتم توصيل مفاصل السيرة الذاتية وتثبيتها على عمود المحور عن طريق حلقات الاحتفاظ، ويتم ضمان نقل الدوران من خلال الاتصال المحزوزة للمفصلات وعمود المحور. تسمح مفاصل السيرة الذاتية لعجلات القيادة بالتحرك في مستوى رأسي، بالإضافة إلى تغيير مسار السيارة. عندما تكون أعمدة القيادة في حالة جيدة، تتحرك السيارة بسلاسة ودون اهتزاز في أي وضع.
في سيارات الدفع الخلفي ذات المحور الخلفي الكلاسيكي، تُستخدم أعمدة المحور أيضًا لنقل عزم الدوران إلى العجلات، ولكن بتصميم مختلف قليلاً. مثبتة في المحور الخلفي أعمدة المحور شبه متوازنة ومتوازنة. تعد أعمدة المحور المتوازنة أكثر شيوعًا، نظرًا لتصميمها الأكثر تقدمًا، فإنها تواجه حملًا أقل بشكل ملحوظ وتستمر لفترة أطول بكثير من الأعمدة شبه المتوازنة.
عمود المحور شبه المتوازنيتم تثبيت الجانب الداخلي في الترس الجانبي التفاضلي، وينتهي الجانب الخارجي في محور عجلة مثبت بمحمل كروي. رمح المحور المتوازنله تصميم مماثل، ولكن محور العجلة مثبت بالفعل في محملين أسطوانيين. هذا الاختلاف في التصميم يجعل من الممكن تحرير عمود المحور من تأثير جميع أنواع الأحمال عليه، باستثناء الحمل من نقل عزم الدوران.
تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه في السيارات المزودة بوحدة طاقة أمامية ونظام دفع خلفي، يمكن أيضًا نقل عزم الدوران من علبة التروس إلى المحور الخلفي عبر عمود القيادة. يتميز عمود القيادة هذا بتصميم مشابه مع عمود محور ينقل عزم الدوران مباشرة إلى عجلة القيادة. تم تجهيز السيارات الحديثة ذات الدفع الخلفي والدفع الرباعي بأعمدة قيادة تعتمد على مفاصل السيرة الذاتية، بدلاً من محركات الكردان القديمة.
نصف رمحهذا عمود ينقل عزم الدوران من الترس التفاضلي إلى عجلات القيادة. واحدة لكل عجلة القيادة. ويسمى أيضًا عمود محور السيارة رمح محرك الأقراص.
الأنواع الرئيسية من مهاوي المحور
اعتمادًا على التصميم، يمكن تفريغ عمود المحور كليًا أو جزئيًا من لحظات الانحناء المؤثرة عليه.
رمح المحور المتوازنأكثر نموذجية للمركبات الثقيلة، بما في ذلك الحافلات. في الرسم، سيبدو عمود المحور هذا وكأنه جزء مثبت بحرية بالداخل، وسيستقر محور العجلة على عارضة الجسر بمساعدة محملين. في هذا التصميم، ينقل عمود المحور عزم الدوران بشكل حصري، حيث يتم امتصاص قوة الانحناء بالكامل بواسطة المحامل.
أنواع محاور المحور
عمود المحور نصف محملوفي الغالبية العظمى من الحالات يتم تثبيته على سيارات الركاب والشاحنات الخفيفة. يختلف تصميم هذا النوع من عمود المحور من حيث أنه يحتوي على محمل بين عمود المحور نفسه وجسمه، ويتم توصيل عمود المحور مباشرة بمحور العجلة. ولهذا السبب، تحدث لحظات الانحناء بشكل دوري على الذراع، مما يؤثر على أعمدة المحور في المستويين الرأسي والأفقي.
في المركبات ذات الدفع بالعجلات الأمامية، يتم تثبيت أعمدة محورية ذات تصميم مختلف قليلاً لنقل عزم الدوران من علبة التروس إلى العجلات. يتكون عمود الإدارة هذا من محور ومفاصل السيرة الذاتية الداخلية والخارجية.
تصميم عمود الإدارة لمركبة ذات دفع أمامي.
أسباب فشل عمود المحور
أثناء العملية عربةيعمل عمود المحور باستمرار تحت أحمال خطيرة للغاية، بما في ذلك:
- لحظة الانحناء، والتي تظهر بسبب تأثير الجاذبية على السيارة؛
- رد الفعل العرضي الذي يحدث عندما تبدأ السيارة في التحرك والفرامل؛
- القوة الجانبية بسبب انزلاق السيارة؛
- الأحمال الجانبية الناشئة عن تأثير الرياح المتقاطعة القوية.
تتعرض أعمدة المحور لأحمال شديدة تقريبًا عندما تتحرك السيارة على الطرق الترابية، وكذلك على الطرق السريعة المعطلة.
يؤدي عمود المحور المكسور إلى فقدان كامل أو جزئي للتحكم في السيارة، لذا فإن الرعاية المناسبة والشاملة وفي الوقت المناسب لها أهمية كبيرة.
أثناء تشغيل محور القيادة، من الضروري التحقق بشكل دوري من حالة المحامل الموجودة على أعمدة المحور. يمكن تحقيق أدائها طويل الأمد من خلال توفير الحماية الكاملة ضد تغلغل الأوساخ والسوائل.
أعطال المحور
المشكلة الرئيسية التي يجب حلها في أغلب الأحيان هي المحامل المقرمشة.
وتجدر الإشارة إلى أن عمود المحور في معظم موديلات السيارات يعتبر جزءًا موثوقًا للغاية ونادرًا ما يفشل. هذا ينطبق بشكل خاص على السيارات العاملة في الدورة الحضرية. ولكن لا تزال هناك مشاكل معهم.
في كثير من الأحيان، يكون سبب الفشل المبكر لمحامل عمود المحور هو تسرب زيت ناقل الحركة بسبب تآكل ختم عمود المحور. عندما تتحرك الآلة، يسخن الزيت، مما يؤدي إلى إزالة مواد التشحيم من المحامل، مما يزيد من قوة الاحتكاك الداخلي ويدمرها.
بشكل عام، المحامل هي السبب الأكثر شيوعًا لفشل عمود المحور. بجانب الفيضانات زيت ناقل الحركةفهي تنكسر بسبب عيوب في حلقات القفل، كما أنها تنحشر في بعض الأحيان بسبب الأجسام الغريبة.