در موتورخودرو ، هر جایی که دو سطح داشته وجود داشته باشد از یاتاقان استفاده می شود.
این نوع یاتاقانها را یاتاقانهای استوانه ای می گویند زیرا مانند یک استوانه دور یک شفت گردنده قرار می گیرد.
سازو کار یاتاقان
مهم ترین بخش چرخشی موتور خودرو همین یاتاقانها هستند
چون وجود آنها سبب می شود که اصطکاک بین فلزات حذف شود.
تماس میل لنگ با شاتون و نیز پایه های نگهدارنده بدنه موتور از طریق یاتاقان است و این یاتاقانها روی لایه ای از روغن حرکت می کنند،
اگر به هر دلیلی این لایه روغن از بین برود تماس فلز با فلز صورت می گیرد
که نتیجه اش اصطکاک و تولید حرارت شدید است ( از طرفی موتورهای احتراق داخلی خودشان گرمای زیادی هم تولید می کنند
و این گرم شدن مزید بر علت شده و شتاب می گیرد).
پوسته یاتاقان از فولاد یا برنز ساخته شده است. این فولاد استحکام و مقاومت لازم را به این قطعه می دهد
در روی این قسمت یک یا چند لایه مواد یاتاقانی به ضخامت چند هزارم اینچ قرار گرفته است علت
استفاده از مواد نرم در یاتاقان این است که در صورت تاثیر عوامل خارجی فقط مواد یاتاقانی از بین میرود
و میل لنگ سالم خواهد ماند یاتاقانها دارای شیار روغن بوده و این شیار روغن را در تمام سطح یاتاقان
پخش می کند
bearing1
جنس و مواد تشکیل دهنده
مواد یاتاقانها الیاژفلزات سرب قلع مس انتیموان یا فلزات سرب قلع جیوه کالیم الومینیوم هستند که به نسبتهای
معین ترکیب می شوند یا بابیت که در موتورهای سبک بکار می رود از یک لایه پوسته فولادی و یک لایه
بابیت ساخته شده است. در ساختمان بابی از دو فلز اصلی قلع و سرب استفاده شده است در بعضی
از یاتاقانها نسبت به نوع موتور دو یا سه لایه مواد یاتاقانی روی پوسته قرار دارد و در موتورهای سنگین
به چهار لایه در یاتاقان نیز می رسد
ترتیب قرار گرفتن لایه ها بر روی پوسته فولادی به شرح زیر است :
- مواد یاتاقانی الیاژمس و سرب
- لایه نیکل
- لایه الیاژسرب قلع مس
- مواد گردی قلع
ویژگی های یاتاقان خوب
ساختن یک یاتاقان با کیفیت بالا ساده نیست زیرا بالا بردن یک خاصیت در یاتاقان معایب دیگر در ان
ایجاد می کند.
در هر حال یاتاقان خوب باید دارای مشخصات زیادی باشد که بطور خلاصه به ان اشاره می شود:
-
مقاومت در مقابل فشار حمل بار و ضربات ناشی از احتراق
موتورهای امروزی چون نسبت تراکمی بالا دارند بنابراین نیروی زیادی به یاتاقان وارد می شود که حدود
200کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد که یاتاقان این بار را باید تحمل کند.
-
نرمی و قابلیت فرو بردن ذرات خارجی در یاتاقان
ذرات چرک و گرد غبار و خاک با هوا وارد موتور می شود کاملا توسط صافی هوا گرفته نمی شود و با
روغن حرکت کرده و مقداری از ان همراه روغن از داخل یاتاقان خارج نمی شود ماده یاتاقان باید حالتی داشته
باشد که بتواند این مواد خارجی را در خود فرو ببرد تا یاتاقان و شفت از خراش برداشتن و سائیده شدن
در امان بمانند.
پس یاتاقان به اندازه کافی باید نرم باشد تا خاصیت فرو بردن مواد خارجی را در خود داشته
باشد.
bearing2
- مقاومت در برابر خستگی
هرگاه فلزی در معرض تنش های مداوم قرار بگیرد انعطاف پیدا کرده و خم می گردد سپس این فلز سخت
شده ترک برداشته و یا شکسته می شود لذا یاتاقانها که در معرض بارهای زیاد هستند بایستی بتواند در
مقابل این بارهای متغیر ایستادگی کنند بدون این که به حد خستگی برسد و تمایل به ترک یا شکستگی
از خود نشان ندهند.
-
مقاومت در برابر خوردگی
در اثر احتراق مواد خورنده تولید می شود که برای فلزات مفید نیست همچنین بنزین های بدون سرب
خاصیت شیمیایی روغن را تغییر داده و حالت خورندگی یاتاقانها را افزایش می دهد.
ماده یاتاقان باید در مقابل این خورندگی مقاومت داشته باشد
در قدیم از یاتاقانهای مسی و سربی استفاده می شد ولیامروزه از یاتاقانهای الومینیومی
سربی استفاده می شود این نوع یاتاقان در مقابل خورندگی بهتر مقاومت می کند.
-
مقاومت در مقابل سائدیگی
ماده یاتاقان باید به اندازه کافی سخت و محکم باشد تا به سرعت سائیده نشود از طرف دیگر باید به
اندازه کافی نرم باشد تا توانایی فرو بردن و انطباق داشته باشد
-
قابلیت هدایت حرارتی
کلیه یاتاقانها در اثر گردش میل لنگ ایجاد حرارت می کنند لذا مواد یاتاقانی بایستی قابلیت هدایت
حرارتی بیشتری داشته باشد تا بتواند حرارت را انتقال دهند
درج دیدگاه