در این مقاله به بررسی علائم خرابی رایج کرانویل و پینیون خواهیم پرداخت، با ما همراه باشید.
طرز کار دیفرانسیل و نقش کرانویل و پینیون
دیفرانسیل یکی از اجزای حیاتی سیستم انتقال نیرو در خودرو است که وظیفه انتقال قدرت از گیربکس به چرخ‌ها را بر عهده دارد. علاوه بر این، دیفرانسیل امکان چرخش چرخ‌ها با سرعت‌های متفاوت را فراهم می‌کند، که این ویژگی به ویژه در پیچ‌ها و شرایط نامساعد جاده بسیار حائز اهمیت است. در این سیستم، دو قطعه کلیدی به نام‌های پینیون و کرانویل نقش اساسی ایفا می‌کنند.
پینیون چیست؟
پینیون (یا کله گاوی) یک چرخ‌دنده کوچک و مخروطی با دندانه‌های مارپیچ است که به محور خروجی گیربکس متصل می‌شود. این قطعه نیروی چرخشی را از گیربکس دریافت کرده و آن را به کرانویل منتقل می‌کند. در خودروهای دیفرانسیل عقب، پینیون معمولاً از طریق گاردان به گیربکس متصل است. جنس این قطعه معمولاً از چدن یا آلیاژهای فولادی مقاوم ساخته می‌شود تا در برابر فشار و سایش مقاوم باشد.
کرانویل چیست؟
کرانویل یک چرخ‌دنده بزرگ و حلقه‌ای است که به صورت عمود بر پینیون قرار می‌گیرد. این قطعه نیروی دریافتی از پینیون را به مجموعه دنده‌های هرزگرد (دنده‌های جانبی دیفرانسیل) منتقل می‌کند. کرانویل معمولاً به هوزینگ دیفرانسیل متصل است و با چرخش خود، نیرو را به پلوس‌ها و در نهایت به چرخ‌ها می‌رساند. جنس کرانویل نیز از فولاد کم‌کربن ساخته می‌شود تا استحکام و دوام کافی داشته باشد.
نحوه درگیری پینیون و کرانویل
پینیون و کرانویل به صورت یک سیستم هیپنوئیدی با زاویه ۹۰ درجه نسبت به هم درگیر می‌شوند. این طراحی باعث می‌شود انتقال نیرو با کمترین اصطکاک و صدای ممکن انجام شود. همچنین، به دلیل شکل مارپیچی دندانه‌ها، سطح تماس بین این دو چرخ‌دنده افزایش یافته و در نتیجه، انتقال گشتاور به صورت یکنواخت‌تر صورت می‌گیرد.
نحوه کار دیفرانسیل
۱. انتقال نیرو از گیربکس: نیروی چرخشی موتور از طریق گیربکس به پینیون منتقل می‌شود.
۲. تغییر جهت نیرو توسط کرانویل: پینیون این نیرو را با زاویه ۹۰ درجه به کرانویل منتقل می‌کند.
۳. تقسیم نیرو بین چرخ‌ها: کرانویل نیرو را به دنده‌های هرزگرد دیفرانسیل می‌رساند و این دنده‌ها، نیرو را بین پلوس‌های چپ و راست تقسیم می‌کنند.
۴. تنظیم سرعت چرخ‌ها: در پیچ‌ها، دیفرانسیل اجازه می‌دهد چرخ بیرونی سریع‌تر و چرخ داخلی کندتر بچرخد تا از لغزش جلوگیری شود.
اهمیت نسبت دوران دیفرانسیل
نسبت تعداد دندانه‌های کرانویل به پینیون (نسبت دنده دیفرانسیل) تعیین‌کننده مشخصات عملکردی خودرو است. به عنوان مثال، اگر نسبت دنده ۴.۱۰ باشد، به این معنی است که پینیون باید ۴.۱۰ بار بچرخد تا کرانویل یک دور کامل انجام دهد. هرچه این عدد بزرگ‌تر باشد، گشتاور بیشتری به چرخ‌ها منتقل می‌شود (مناسب برای خودروهای سنگین و آفرود)، در حالی که نسبت‌های کوچک‌تر باعث افزایش سرعت خودرو می‌شوند (مناسب برای خودروهای سواری).
نشانه‌های خرابی کرانویل و پینیون
یکی از مهمترین بخشهای سیستم انتقال قدرت در خودروها و کامیونها، مجموعه کرانویل و پینیون در دیفرانسیل است. خرابی این قطعات می‌تواند مشکلات جدی در عملکرد وسیله نقلیه ایجاد کند. در اینجا به بررسی جامع‌ترین علائم خرابی این قطعات می‌پردازیم:
صداهای غیرعادی از دیفرانسیل
صداهای غیرمعمول از دیفرانسیل معمولاً اولین نشانه‌های خرابی کرانویل و پینیون هستند. این صداها به چند شکل مختلف ظاهر می‌شوند:
- صدای زوزه ممتد (مثل صدای آمبولانس) که معمولاً در سرعت‌های ثابت بین 60 تا 80 کیلومتر بر ساعت شنیده می‌شود. این صدا ناشی از سایش دندانه‌ها یا تنظیم نادرست فاصله بین کرانویل و پینیون است. با افزایش سرعت، این صدا معمولاً بلندتر می‌شود.
- صدای تق تق یا کوبیدن که بیشتر هنگام تعویض دنده یا شتاب‌گیری ناگهانی شنیده می‌شود. این صدا نشانه شکستگی یا خردشدن دندانه‌هاست و معمولاً در مراحل پیشرفته خرابی ظاهر می‌شود.
- صدای غرش زیر که شبیه صدای غلتیدن سنگ‌ریزه است و در تمام سرعت‌ها وجود دارد. این صدا معمولاً نشانه خرابی یاتاقان‌های محور پینیون یا کرانویل است.
لرزش و ارتعاش غیرعادی
لرزش غیرمعمول در کابین خودرو، به ویژه در سرعت‌های بالا، می‌تواند نشانه خرابی کرانویل و پینیون باشد. این لرزش معمولاً به دلایل زیر ایجاد می‌شود:
- عدم همترازی صحیح بین کرانویل و پینیون که باعث می‌شود دندانه‌ها به درستی درگیر نشوند.
- تاب‌خوردگی محورهای دیفرانسیل که معمولاً در اثر تصادفات یا ضربات شدید ایجاد می‌شود.
- سایش شدید دندانه‌ها که باعث ایجاد لقی در سیستم می‌شود.
این لرزش معمولاً همراه با صداهای غیرعادی است و با افزایش سرعت، شدت آن بیشتر می‌شود.
نشتی روغن از دیفرانسیل
روغن‌ریزی از دیفرانسیل می‌تواند نشانه مشکلات مختلفی باشد:
- خرابی کاسه‌نمد (Seal) پینیون که معمولاً باعث نشتی روغن از اطراف فلنج پینیون می‌شود.
- ترک‌خوردگی پوسته دیفرانسیل که در اثر ضربه یا خستگی فلز ایجاد می‌شود.
- افزایش دمای بیش از حد دیفرانسیل که باعث رقیق شدن روغن و نشت آن می‌شود.
نشتی روغن را می‌توان از طریق مشاهده لکه‌های روغن زیر خودرو یا اطراف پوسته دیفرانسیل تشخیص داد.
کاهش کارایی و قدرت انتقالی
وقتی کرانویل و پینیون دچار مشکل می‌شوند، انتقال قدرت به چرخ‌ها با اختلال مواجه می‌شود که خود را به شکل‌های زیر نشان می‌دهد:
- کاهش محسوس شتاب خودرو، به ویژه در سربالایی‌ها یا هنگام حمل بار سنگین
- افزایش غیرعادی دور موتور بدون افزایش متناسب سرعت خودرو
- احساس کشش نامتعارف در سیستم انتقال قدرت
این مشکلات معمولاً ناشی از سایش شدید دندانه‌ها یا خرابی یاتاقان‌هاست که باعث کاهش اتصال بین کرانویل و پینیون می‌شود.
سایش نامتوازن لاستیک‌ها
خرابی دیفرانسیل می‌تواند باعث توزیع نابرابر قدرت بین چرخ‌ها شود که نتیجه آن سایش نامتعارف لاستیک‌هاست:
- سایش یک‌طرفه لاستیک‌ها
- الگوی سایش غیرعادی روی آج لاستیک‌ها
- سایش سریع‌تر یک لاستیک نسبت به لاستیک طرف مقابل
این مشکل معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که دیفرانسیل به درستی عمل نمی‌کند و قدرت را به صورت نامساوی بین چرخ‌ها تقسیم می‌کند.
گرمایش بیش از حد دیفرانسیل
دیفرانسیلی که به درستی کار نمی‌کند معمولاً دمای بالاتری تولید می‌کند:
- پس از رانندگی طولانی‌مدت، پوسته دیفرانسیل به شدت داغ می‌شود
- ممکن است بوی روغن سوخته به مشام برسد
- در موارد شدید، دود از دیفرانسیل خارج می‌شود
این مشکل معمولاً ناشی از اصطکاک زیاد بین دندانه‌های فرسوده یا روغن‌کاری ناکافی است.
روش‌های تشخیص قطعی خرابی
برای تشخیص دقیق مشکل می‌توان از روش‌های زیر استفاده کرد:
- بازدید چشمی: با باز کردن پوسته دیفرانسیل می‌توان دندانه‌های کرانویل و پینیون را از نظر سایش یا آسیب بررسی کرد.
- اندازه‌گیری لقی (Backlash): با استفاده از ساعت اندیکاتور می‌توان فاصله بین دندانه‌ها را اندازه گرفت. لقی بیش از حد مجاز نشانه سایش شدید است.
- آزمایش روغن: وجود ذرات فلزی در روغن دیفرانسیل نشانه سایش شدید قطعات است.
- تست صوتی: با استفاده از دستگاه‌های مخصوص می‌توان صداهای غیرعادی دیفرانسیل را تحلیل کرد.
راهکارهای پیشگیری و نگهداری
برای جلوگیری از خرابی زودرس کرانویل و پینیون باید به نکات زیر توجه کرد:
- تعویض به موقع روغن دیفرانسیل (معمولاً هر 50,000 تا 100,000 کیلومتر)
- استفاده از روغن با کیفیت و با گرید مناسب
- تنظیم دقیق لقی و همترازی در صورت تعویض چرخ‌دنده‌ها
- اجتناب از بارگذاری بیش از حد خودرو
- پرهیز از شتاب‌گیری‌های ناگهانی و رانندگی خشن
خرید و قیمت قطعات ماشین سنگین
استفاده از قطعات یدکی با قیمت منصفانه و کیفیت مطلوب، راهکار مدیریت هزینه در صنعت حمل و نقل سنگین است. فروشگاه اینترنتی کاراپارت مرادمند محصولات MRD را با قیمت‌های رقابتی عرضه می‌نماید. برای دریافت مشاوره رایگان و استعلام قیمت، با کارشناسان فروش ما تماس حاصل فرمایید.
جمع‌بندی
دیفرانسیل با استفاده از مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها، به ویژه پینیون و کرانویل، نیروی موتور را به چرخ‌ها منتقل کرده و امکان چرخش متفاوت آن‌ها را فراهم می‌کند. این سیستم نه تنها قدرت خودرو را افزایش می‌دهد، بلکه از سایش لاستیک‌ها و کاهش کنترل در پیچ‌ها جلوگیری می‌کند. درک عملکرد این قطعات به رانندگان و مکانیک‌ها کمک می‌کند تا نگهداری بهتری از خودرو داشته باشند و در صورت نیاز، تعمیرات تخصصی را به درستی انجام دهند.
در صورت مشاهده هر یک از این علائم، بهتر است هرچه سریع‌تر به مکانیک متخصص مراجعه کنید تا از آسیب‌های جدی‌تر به سیستم انتقال قدرت جلوگیری شود. تعمیر به موقع می‌تواند از هزینه‌های سنگین‌تر در آینده جلوگیری کند.
نظر بدهید