کاسه نمد چیست و چه وظایفی دارد؟
کاسه نمد به انگلیسی Radial shaft seal است که به طور کلی آن را می توان درزگیر نامید؛ به عبارت دیگر این قطعه نوعی آب بند است که در شفت ها استفاده می کنند و مهم ترین وظیفه آن آب بندی نمودن شفت ها می باشد.
این قطعه اجازه نمی دهد تا سیالات از شفت ها به بیرون درز پیدا کنند؛ زیرا شفت های پیوسته و دوار برای روان کار کردن نیاز به روغن کاری دارند؛ در نتیجه کاسه نمد را می توان مانند یک سد در نظر گرفت که مانع از انتقال روغن به بیرون از پوسته می شود.
این قطعه در اشکال گرد و در اندازه های متنوعی تولید می شود و همچنین آن را از متریال اولیه متنوعی نیز می سازند؛ برخی از مواد اولیه به کار رفته در تولید انواع کاسه نمد ها عبارتند از:
لاستیک نیتریل یا NBR: مشخصات فنی کاسه نمدهایی با این متریال عبارتند از: رنج دمایی عملکردشان 40- تا 120+ درجه سانتی گراد است، هزینه آنها کم می باشد و مقاومت خوب در مقابل اصطکاک زیاد دارد.
لاستیک پلی اکریلیک یا ACM: ترکیبی است از دو متریال نیتریل بوتادین و لاستیک اکرلیک و همراه با تحمل دمای بالای 150 درجه سانتی گراد می باشد.
لاستیک سیلیکون یا SI: مقاومت در برابر دماهای بالای منفی 50 تا مثبت 250، کاهش اصطکاک در مقابل روغن های معدنی و قیمت بالا
لاستیک Viton یا FPM : مقاومت در درجه حرارت منفی 40 فارنهایت تا درجه حرارت 400
تفلون یا PTFE برای پیشگیری از خورندگی اجزاء: در دمای بالا یعنی مثبت 320 عملکرد مطلوبی دارد.
کاربرد کاسه نمد
اکنون که متوجه شدید کاسه نمد چیست و از چه مواد اولیه ساخته می شود، بهتر است به کاربرد این قطعه و وظایف آن بپردازیم. این قطعه در عایق بندی پوسته هایی کاربرد دارد که حاوی سیالات مختلف می باشند؛ با این حال عمده ترین کاربرد این قطعه به اتصالات موجود در قطعات دوار مربوط می شود، برای مثال می توان به شفت های دوار اشاره نمود؛ به طوری که شفت ها برای این که بتوانند وظایف خود را بهتر و بدون کوچک ترین اصطکاک انجام دهند نیازمند روانکاری با روغن های مخصوص هستند.
نکته مهمی که اینجا مطرح می شود این است که این روغن نباید به قطعات یا بخش های دیگر نفوذ پیدا کند؛ از این رو باید از قطعه ای به نام کاسه نمد که یک عایق مناسب است استفاده کرد؛ به همین دلیل این قطعه در بخش های مختلف ماشین به چشم می خورد تا از نشت سیالات پیشگیری کند.کاسه نمد کجای ماشین قرار دارد؟ بخش هایی از ماشین که از کاسه نمد استفاده می کنند عبارتند از:
پلوس
شیر فرمان
کمک فنر
سوپاپ و پیستون.
درمورد تسمه دانگیل بیشتر بدانید
در مورد کاسه نمد TTO بیشتر بدانید
درمورد کاسه نمد CFW بیشتر بدانید
وظایف کاسه نمد ماشین
برخی از مهم ترین وظایف انواع کاسه نمد ماشین عبارتند از:
این قطعه از هدر رفتن روغن از طریق نشت آن از قطعات مختلف خودرو پیشگیری می کند. با وجود این قطعه ذرات گرد و خاک قادر نخواهند بود تا به درون اجزاء روغنی نفوذ پیدا کنند. مانع از نفوذ آب به داخل اجزای مختلف می شود. وجود این قطعه منجر خواهد شد تا بین آب و روغن تداخل ایجاد نشود. این قطعه نمی گذارد اجزای فلزی دوار با همدیگر تماس پیدا کنند. در نتیجه بین آنها اصطکاکی صورت نخواهد گرفت و در نهایت روان کار خواهند کرد.
البته باید خاطر نشان کنیم که اصلی ترین وظیفه این قطعه در ماشین عایق کاری اجزای متحرک است و همچنین آب بندی پوسته های حاوی سیالات را نیز برعهده دارد؛ از این رو تمام وظایف مذکور در بالا در این وظیفه اصلی گنجانده می شوند.
ساختار و اجزای کاسه نمد
ساختار کاسه نمد چگونه است و اجزای آن کدامند؟ همان طور که گفتیم این قطعه مانند یک واشر می باشد، البته در مقایسه با واشر قطر بیشتری را دارد، شاید فکر کنید که کاسه نمد یک قطعه ساده است، اما این گونه نیست؛ در واقع این قطعه علیرغم ظاهر ساده اش با پیچیدگی های خاصی همراه می باشد، به همین دلیل است که قیمت کاسه نمد بالا است.
این قطعه در جنس ها و همچنین اندازه های مختلفی تولید می شود؛ زیرا در بخش های مختلفی از ماشین از این قطعه استفاده می کنند، برای مثال در هر دو بخش پلوس و گیربکس از کاسه نمد استفاده می کنند، البته این در حالی است که کاسه نمد هر کدام از این بخش های خودرو دارای جنس و ابعاد متفاوتی هستند.به طور کلی می توان اجزای اصلی کاسه نمد را به سه بخش زیر تقسیم بندی کرد؛ به طوری که هر کدام از این بخش ها دارای وظایف و جنس متفاوتی هستند و همچنین جنس اجزای مختلف این قطعه به کاربردی که دارند بستگی دارد. اجزای اصلی کاسه نمد به شرح زیر می باشند:
فنر
این قطعه بین دو قطعه زیر قرار می گیرد:
واشر
نمد
جنس آن فلزی است و هدف از بکارگیری این قطعه ارتجاعی کردن کاسه نمد می باشد؛ از این رو به خوبی در محل مورد نظر تعبیه خواهد شد، در نتیجه وظیفه آب بندی یا همان درزگیری را به نحو احسن انجام می دهد و نقصی در اجرای وظایف وجود نخواهد داشت. فنر باعث می شود تا این قطعه در جایش محکم باشد و در اثر اعمال هر گونه فشار مانع از حرکت عرضی و طولی آن خواهد شد، به طور کلی جنس این جزء از کاسه نمد به منطقه ای که در آن تعبیه می شود بستگی دارد.
در صورتی که این قطعه از کاسه نمد مداوم در تماس با آب باشد، باید آن را در جنس استیل و ضد زنگ تولید کرد.
واشر
در لبه داخلی کاسه نمد شاهد این بخش خواهید بود که جنس آن از لاستیک مقاوم می باشد و مهم ترین کاربرد آن ایجاد چسبندگی کامل بین دو قطعه زیر می باشد:
کاسه نمد
دیواره شفت
در نتیجه اصطکاکی در آن بخش صورت نخواهد گرفت و این بخش باعث می شود تا در صورت وجود هر گونه ارتعاشات ریز در قطعاتی که در حال حرکت هستند، باز هم کاسه نمد به وظیفه عایق بندی خود به خوبی عمل کند و دقیقا در جایش محکم قرار بگیرد.
نمد
این بخش نیز با توجه به تحمل شرایط محیطی مختلف مانند فشار، گرما و حتی ضربه می تواند در جنس های مختلفی تولید شود، برای مثال می توان به جنس های سیلیکونی، چرمی، لاستیکی و غیره اشاره نمود.
همچنین این بخش از سه قسمت ساخته می شود که به شرح زیر می باشند:
مرز آب بندی
لبه آب بند
لبه گردگیر
انواع کاسه نمد خودرو
با توجه به گفته های این مطلب متوجه شدید که کاسه نمد در اجزای مختلفی از ماشین به کار می رود، به ویژه در اجزای هیدرولیکی که حرکت آنها با نیرو های چرخشی صورت می گیرد، همچنین گفتیم که این قطعه بر اساس محلی که از آن استفاده می کنند و نوع کارایی اش، در جنس های گوناگونی ساخته می شود؛ برای مثال نوع کاسه نمدی که در گیربکس به کار می رود با نمونه به کار رفته در پلوس باید متفاوت باشد.
همچنین کاسه نمد این قطعات در انواع خودرو ها نیز متفاوت می باشند، با این حال انواع کاسه نمد ها با توجه به وظایف منحصر به فردی که انجام می دهند با شاخصه های ثابتی همراه می باشند؛ از این رو می توان کاسه نمد های اصلی انواع خودرو ها را در دسته های زیر مطرح نمود:
کاسه نمد گیربکس
گیربکس یکی از مهم ترین بخش های خودرو است؛ در داخل آن چرخ دنده های زیادی وجود دارند، این چرخ دنده ها بر روی همدیگر سوار هستند؛ فعالیت های هر یک از این چرخ دنده ها در دو مورد زیر مهم می باشند:
میزان گشتاور انتقالی که از موتور خودرو به چرخ های ماشین منتقل می شود.
میزان قدرت گیربکس
هر کدام از این چرخ دنده ها می توانند یکی از سرعت های دنده را نشان دهند؛ در همه گیربکس ها این چرخ دنده ها وجود دارند، اما تعداد و نوع آنها متغیر می باشند و آنها در داخل یک پوسته خارجی یا بیرونی قرار دارند؛ به طوری که این پوسته در واقع تشکیل دهنده ساختار کلی جعبه دنده است.
در گیربکس انتقال حرکت چرخشی تنها به چرخ دنده ها مربوط نمی شود، بلکه شفت های خروجی، میانی و ورودی نیز در این فرایند انتقال دخیل هستند؛ هم چرخ دنده و هم شفت ها برای سهولت عملکرد بهینه نیاز به روانکاری دارند؛ به همین دلیل برای روانکاری حرکت آنها از روغن گیربکس استفاده می کنند.این روغن در داخل بلبرینگ ها قرار می گیرد؛ در واقع بلبرینگ ها و یاتاقان ها با کمک این روغن باعث می شوند تا شفت ها روان کار کنند.
اکنون به وظیفه کاسه نمد در گیربکس می رسیم، کاسه نمد گیربکس یک عایق ایده آل است که مانع از نفوذ ذرات گرد و غبار به دو مورد زیر می شود:
داخل روغن
یاتاقان ها
برای پیشگیری از ریزش روغن به داخل سیستم موتور نیز از نمونه دیگری استفاده می کنند؛ این نمونه در شفت های ورودی و خروجی قرار می گیرد که معمولا فلزی و همچنین فنری می باشد، همچنین این نوع از کاسه نمد ها باعث می شوند تا میزان حجم روغن در درون پوسته به اندازه کافی حفظ شود و در نتیجه چرخ دنده ها کاملا در روغن غرق می شوند.
کاسه نمد پلوس
از یک مسیر مشخص نیروی موتور به دیفرانسیل می رسد؛ به عبارت دیگر این نیرو از کلاچ، گیربکس و میل گاردان عبور می کند و در نهایت به دیفرانسیل می رسد، اکنون این نیرو از دیفرانسیل به چرخ های ماشین منتقل می گردد که در این بین یک قطعه دیگر نیز وجود دارد؛ این قطعه نیرو محرکه را به چرخ های ماشین منتقل می کند که پلوس نام این قطعه است.
پلوس بین دو قطعه زیر قرار می گیرد:
دیفرانسیل
چرخ ها
به عبارت دیگر از یک طرف با دیفرانسیل در ارتباط است و از طرف دیگر به چرخ های متحرک ماشین وصل می باشد، در آن قسمتی که به چرخ های ماشین وصل می شود به شکل متحرک است و خمیده می باشد. از آنجایی که در هنگام دور زدن ماشین، پلوس ها نشکنند آنها را به شکل خمیده و متحرک می سازند.
اکنون باز هم اهمیت کاسه نمد در این بخش از ماشین مطرح می شود؛ این قطعه همان طور که گفتیم مانع از نشت سیالات می شود، در واقع در این قسمت نیز باعث می شود تا روغن از محفظه دیفرانسیل نشت نکند.
از دیگر وظایف مهم این قطعه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
پیشگیری از نفوذ گرد و غبار به سرپلوس
مانع از ایجاد سر و صدا های زیاد پلوس در زمان دور زدن چرخ ها می شود.
کاسه نمد میل سوپاپ
میل بادامک ها چه قطعاتی هستند؟ این قطعات وظیفه باز و بسته شدن سوپاپ های موتور ماشین را برعهده دارند، همچنین زمان بندی این باز و بسته شدن ها نیز بر عهده این قطعات می باشد.
تسمه تایم یک قطعه دیگری است که بین دو قطعه دیگر قرار می گیرد که این دو قطعه عبارتند از: میل لنگ و میل بادامک ها، این قطعه تنظیم این زمان بندی را انجام می دهد؛ از این رو باید به خوبی روانکاری شود تا بتواند کارش را درست انجام دهد.
همان طور که گفتیم هر جایی از ماشین که نیاز به روغن کاری دارد، وجود کاسه نمد نیز مهم است. کاسه نمد باز هم اجازه نمی دهد تا روغن بتواند به دو قطعه زیر نفوذ کند:
تسمه تایم
سر سیلندر ها
به همین دلیل در همان اولین بخشِ محل اتصال بین بادامک ها و تسمه تایم با یاتاقان، میل بادامک قرار می گیرد؛ کاسه نمدی که در این قسمت به کار می رود باید از جنس بسیار مقاوم باشد تا بتواند به خوبی در برابر گرما و فشار ایستادگی کند.
کاسه نمد میل لنگ
آیا می دانید که چه قطعه ای در ماشین می تواند حرکت خطی پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل کند؟ میل لنگ همان قطعه ای است که این کار را انجام می دهد.
یاتاقان این قطعه را بر روی بلوک سرسیلندر قرار می دهد؛ این قطعه باید بتواند نیروی لازم را برای چرخش قطعات دیگر مانند پمپ روغن، کمپرسور کولر، دینام و غیره تامین نماید.
در صورتی که بلبرینگ های میل لنگ به اندازه کافی روغن نداشته باشند، خشک خواهند شد و در نتیجه به هم ساییده می شوند و آسیب می بینند؛ از این رو در دو طرف این قطعه کاسه نمد تعبیه می کنند.
کاسه نمد در دو بخش از این قطعه قرار می گیرد:
پشت پولی
پشت فلایویل
علائم و عوامل خرابی کاسه نمد
کاسه نمد ها یکی از قطعات مهم در خودرو می باشند؛ به همین دلیل باید به صورت دوره ای از سالم بودن آنها مطمئن شوید.
مهم ترین نشانه های خرابی کاسه نمد به شرح زیر می باشند:
دیفرانسیل پر سر و صدا کار می کند.
روغن دیفرانسیل کم می شود.
نشت روغن از شفت ها.
موتور خودرو روغن ریزی می کند.
در پیرامون کاسه نمد پلوس شاهد گرد و غبار خواهید بود.
سوپاپ های هوای گیربکس دچار مشکل می شوند؛ در واقع آنها دچار انسداد خواهند شد.
توجه نمایید که عمر مفید این قطعه یک دوره زمانی مشخصی است که پس از این دوره باید آن را تعویض کرد؛ عوامل متعددی وجود دارند که باعث می شوند تا طول عمر مفید کاسه نمد به مقدار قابل توجهی کاهش یابد. این عوامل عبارتند از:
در صورتی که کاسه نمد به درستی نصب نشود، عمر آن کاهش می یابد.
بی کیفیت بودن قطعه
کاهش یافتن سطح روغن گیربکس، دیفرانسیل یا روغن موتور
این عوامل می توانند باعث از بین رفتن واشر یا لایه لاستیکی این قطعه شوند که در نتیجه کاسه نمد خراب خواهد شد؛ این خرابی باعث می شود تا قطعات زیر دچار مشکل شوند:
دیفرانسیل
سوپاپ ها
گیربکس
سر سیلندر
به همین دلیل باید اقدام به خرید کاسه نمد با کیفیت نمایید.
عوامل مؤثر در انتخاب کاسه نمد
شرایط عملیاتی و کاربرد این قطعه دو فاکتور مهم هستند؛ از این رو در خرید کاسه نمد با متریال بهینه و همچنین طراحی مناسب باید به آنها توجه نمایید.
از میان این موارد می توان به عوامل مهم زیر اشاره نمود:
اختلاف فشاری که در آن ایجاد می شود.
تغییرات دمایی
نوع سیال
لنگی در قطعات دوار
نوع قرارگیری قطعه: عمودی یا افقی
سرعت حرکت قطعات مرتبط
نیروی چرخشی در قطعات مرتبط
توجه نمایید که هیچ دستورالعمل ثابتی برای انتخاب این قطعه وجود ندارد؛ به عبارت دیگر یک کاسه نمد در یک ماشین بهتر عمل می کند، اما ممکن است در ماشین دیگری نتواند کارایی خوبی داشته باشد.
مورد بعدی که باید مد نظر قرار دهید فرم لبه داخلی این قطعه است؛ زیرا با کارایی کاسه نمد ارتباط مستقیمی دارد. برای مثال به دو نوع زیر اشاره می کنیم:
لبه داخلی که شکل آن S انگلیسی است: برای نشت گیری روغن
لبه داخلی که شکل آن V انگلیسی می باشد: برای پیشگیری از نفوذ گریس
معرفی برندهای کاسه نمد
کاسه نمد CFW: این محصول ساخت آلمان است، کشور های دیگری مانند چین، هند و برزیل نیز کاسه نمد سی اف دبلیو را تولید می کنند.
از مهم ترین ویژگی های این کاسه نمد می توان به موارد زیر اشاره نمود:
آب بندی عالی: این ویژگی مانع از نشت روغن می شود. در نتیجه سطح روغن را حفظ می نماید.
طول عمر بالا به دلیل استفاده از متریال با کیفیت.
مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی، شرایط عملیاتی دشوار و همچنین حرارت بالا.
طراحی دقیق
کاسه نمد TTO: این محصول ساخت کشور تایوان است، برند تی تی اُ تلاش می کند تا انواع محصولات سفارشی را با استفاده از دستگاه های مدرن و پیشرفته طراحی نماید.
از مهم ترین ویژگی های کاسه نمد TTO می توان به موارد مهم زیر اشاره نمود:
کیفیت بالای ساخت و استفاده از متریال اولیه درجه یک
برخورداری از طراحی مهندسی شده با کارایی و طول عمر بالا.
تنوع بالا
مقاومت فوق العاده در برابر حرارت و فشار
بدون دیدگاه