پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

میل گاردان (Propeller Shaft)

در خودروهای دیفرانسیل عقب و همچنین در خودروهای دودیفرانسیل برای انتقال گشتاور حاصل از موتور و گیربکس به دیفرانسیل ها از قطعه ای به نام میل گاردان (Propeller Shaft) استفاده می کنند. میل گاردان از یک طرف به خروجی گیربکس و از طرفی دیگر به ورودی دیفرانسیل متصل می شود. این قطعه با ایجاد ارتباط بین گیربکس و دیفرانسیل، گشتاور خروجی از گیربکس را به دیفرانسیل و سپس دیفرانسیل این گشتاور را به چرخ ها منتقل می کند.

 در دو انتهای این قطعه و همچنین در میانه آن (که فقط در میل گاردان های دوتکه وجود دارد) از دو مکانیزم مَفصل‌گونه استفاده شده است که به آن ها چهار شاخ گاردان (Universal Joint) می گویند. به کارگیری چهار شاخ گاردان در میل گاردان موجب می شود به انعطاف پذیری این قطعه اضافه شود و از حالت صلبیت کامل خارج شود. مکانیزم عملکرد این قطعه به گونه ای است که بتواند در مقابل تغییر زاویه و همچنین تغییر طول از خود انعطاف پذیری نشان دهد. با عبور خودرو از دست‌اندازهای سطح جاده، زاویه بین گیربکس و دیفرانسیل تغییر می کند. از سویی، دیفرانسیل و گیربکس از طریق میل گاردان به هم متصل اند، به همین دلیل میل گاردان باید طوری طراحی شود تا بتواند در مقابل این تغییر زاویه منعطف باشد، بنا بر این نیاز در این قطعه از چهار شاخ گاردان استفاده می شود تا با آزادی عملی که برای میل گاردان به ارمغان می آورد بتواند مشکل تغییر زاویه را حل کند.

تغییر در طول میل گاردان می تواند ناشی از جابه‌جایی محور عقب در اثر عبور از دست اندازهای جاده و یا تغییر در شتاب خودرو (ترمزگیری یا شتاب گیری) باشد. با به کارگیری چهار شاخ گاردان می توان تا حدود بسیار کمی مشکل تغییر طول را جبران کرد اما تغییر طول میل گاردان در برخی مواقع به اندازه ای می شود که چهار شاخ گاردان پاسخ‌گوی آن نیست، به همین دلیل میل گاردان را به صورت تلسکوپی طراحی می کنند. این قطعه از دو بخش، که به صورت نر و ماده در هم قرار می گیرند، تشکیل شده است و مکانیزمی تلسکوپی شکل دارند. به این مکانیزم و این نوع مفصل، مفصل لغزان (Slip Joint) می گویند. قسمت نر و ماده به صورت دندانه دندانه طراحی شده اند تا با قرارگیری در یکدیگر بتوانند لغزش شعاعی را از بین ببرند و گشتاور تولیدی را منتقل کنند.

دلیلی که منجر به طراحی میل گاردان به صورت دوتکه شده است، افزایش فرکانس طبیعی خمش (Bending Natural Frequency) این قطعه است. فرکانس طبیعی خمش با مجذور طول قطعه رابطه عکس دارد، این یعنی هر چه طول قطعه بلندتر باشد فرکانس طبیعی خمش کم تر می شود. واضح است که رسیدن به فرکانس های پایین بسیار راحت صورت می گیرد، بنابراین میل گاردان را به صورت دوتکه می سازند تا از این طریق با کاهش طول بتوانند فرکانس طبیعی خمش را افزایش دهند و از خمش این قطعه جلوگیری کنند.

البته باید گفت در برخی از خودروها که فاصله محوری کمی دارند از میل گاردان یک تکه استفاده می شود، زیرا طبق محاسبات انجام شده توسط مهندسان، به کارگیری میل گاردان یک تکه در این خودروها، به علت فاصله محوری کم، مشکل آفرین نمی شود.

تقسیم کردن میل گاردان به دو بخش موجب افزایش وزن کلی می شود و این افزایش وزن برای کل مجموعه خودرو مطلوب نیست، به همین دلیل برای ساخت این قطعه از آلیاژ تیتانیوم، که دارای استحکام بالا و چگالی پایین است، استفاده می کنند.

نگهداری و مراقبت از این قطعه بسیار ساده است، تنها با روانکاری مناسب این قطعه توسط گریس می توان از خشک کار کردن این قطعه جلوگیری کرد. در قسمت های مختلف این قطعه ورودی هایی قرار دارند که از طریق آن ورودی ها می توان گریس را به میل گاردان تزریق کرد. بهتر است در هر سرویس دوره ای میزان گریس درون میل گاردان چک شود و در صورت نیاز گریس تزریق شود.

برخی از علائم خرابی میل گاردان در ادامه آورده شده است که در صورت مشاهده چنین علائمی بهتر است به مکانیک متخصص مراجعه کنید.

۱- در صورت بروز مشکل در چهار شاخ گاردان، گشتاور مورد نیاز جهت تغییر مسیر خودرو به چرخ ها منتقل نمی شود، در این صورت چرخ ها هنگام تغییر مسیر از خود مقاومت نشان می دهند و تغییر مسیر مشکل می شود. البته باید گفته شود در صورت مشاهده چنین مسئله ای نباید قاطعانه گفت که مشکل از میل گاردان است، عوامل دیگری نیز می توانند چنین مشکلی را به وجود آورند.

۲- به گوش رسیدن صدایی مانند جیغ کشیدن، که از بین نمی رود، مداوم ادامه دارد و با افزایش سرعت افزایش می یابد، می تواند به دلیل وجود مشکل در قسمت های داخلی میل گاردان و یا چهار شاخ گاردان باشد، قطعات داخلی موجود عبارتند از بوش ها و یاتاقان های به‌کاررفته.

۳- شتاب گیری و یا ترمزگیری شدید می تواند باعث بروز مشکل در چهار شاخ گاردان شود، زیرا وارد شدن ناگهانی نیروی زیاد به این قطعه برای این قطعه مشکل آفرین است و احتمال تخریب شدن آن را بالا می برد.

۴- لرزش در کابین خودرو یکی از علائم بروز خرابی در این قطعه است که در صورت همراه شدن با دیگر علائم می تواند دلیل محکمی برای خرابی میل گاردان باشد.

محمد جبارزاده شیاده

پایگاه خبری اسب بخار