فرهنگ و تاريخ | سرگرمي | نيازمنديها | مذهبي | اقتصادي | خانواده و اجتماع | هنر | اخبار | ورزش | کامپيوتر | گردشگري | صنعت و دانشگاه | صفحه اصلي

صفحه اول بخش مکانيک
دانشگاه ها و اساتيد مکانيک

آموزش علوم رشته مکانيک

آموزش نرم افزارهاي مکانيک
پروژه هاي تحقيقاتي مکانيک
مراکز تحقيقاتي رشته مکانيک
رده بندي سايتهاي مکانيک
بانک مقالات رشته مکانيک
آشنايي با متخصصين مکانيک
پايان نامه هاي دانشجويي
مجلات و نشريات مکانيک
گالري عکسهاي مکانيک
 
 

عنوان: ياتاقان موتور

نويسنده: مهندس موسي الرضا سعدي        ايميل: mosareza_s2008@yahoo.com

منبع اطلاعاتي: www.khodroha.com  post-000             تاريخ نگارش: 15/06/1391

 

 

گالري تصاوير

 

- - - - -

   
 
 

در موتور هر جايي که دو سطح داشته باشد از ياتاقان استفاده مي شود اين نوع ياتاقانها را ياتاقانهاي استوانه اي مي گويند زيرا مانند يک استوانه دور يک شفت گردنده قرار مي گيرد چون لنگهاي ميل لنگ اجازه نميدهند که ياتاقانها مانند يک بوش کامل مدور وارد محورهاي ثابت و متحرک ميل لنگ شوند لذا اين بوشها به صورت دو قطعه نيم دايره اي ساخته مي شود.

 

 

◄   ساختمان ياتاقان:
 پوسته ياتاقان از فولاد يا برنز ساخته شده است اين فولاد استحکام و مقاومت لازم را به ياتاقان مي دهد در روي اين قسمت يک يا چند لايه مواد ياتاقاني به ضخامت چند هزارم اينچ قرار گرفته است علت استفاده از مواد نرم در ياتاقان اين است که در صورت تاثير عوامل خارجي فقط مواد ياتاقاني از بين ميرود و ميل لنگ سالم خواهد ماند ياتاقانها داراي شيار روغن بوده و اين شيار روغن را در تمام سطح ياتاقان پخش مي کند.

◄   مواد ياتاقان:
مواد ياتاقان ها الياژفلزات سرب قلع مس انتيموان يا فلزات سرب قلع جيوه کاليم الومينيوم به نسبتهاي معين ترکيب مي شوند يا بابيت که در موتورهاي سبک بکار مي رود از يک لايه پوسته فولادي و يک لايه بابيت ساخته شده است در ساختمان بابي از دو فلز اصلي قلع و سرب استفاده شده است در بعضي از ياتاقانها نسبت به نوع موتور دو يا سه لايه مواد ياتاقاني روي پوسته قرار دارد و در موتورهاي سنگين به چهار لايه در ياتاقان نيز مي رسد.

◄   طرز قرار گرفتن لايه ها بر روي پوسته فولادي به شرح زير است:
الف مواد ياتاقاني الياژمس و سرب
ب: لايه نيکل
ج: لايه الياژسرب قلع مس
د: مواد گردي قلع

◄   خصوصيات يک ياتاقان خوب:
ساختن يک ياتاقان ايده ال ساده نيست زيرا بالا بردن يک خاصيت در ياتاقان ايجاد معايب ديگر در ان مي کند در هر حال ياتاقان خوب بايد داراي مشخصات زيادي باشد که بطور خلاصه به ان اشاره مي شود:

الف: مقاومت ياتاقان در مقابل فشار حمل بار و ضربات ناشي از احتراق موتورهاي امروزي چون نسبت تراکمي بالا دارند بنابراين نيروي زيادي به ياتاقان وارد مي شود که حدود 200کيلوگرم بر سانتي متر مربع مي باشد که ياتاقان اين بار را بايد تحمل کند.


ب: نرمي و قابليت فرو بردن ذرات خارجي در ياتاقان ذرات چرک و گرد غبار و خاک با هوا وارد موتور مي شود کاملا توسط صافي هوا گرفته نمي شود و با رغن حرکت کرده و مقداري از ان همراه روغن از داخل ياتاقان خارج نمي شود ماده ياتاقان طوري بايد باشد که بتواند اين مواد خارجي را در خود فرو ببرد تا ياتاقان و شفت از خراش برداشتن و سائيده شدن مصون بماند پس ياتاقان به اندازه کافي بايد نرم باشد تا خاصيت فرو بردن مواد خارجي را در خود داشته باشد.
 

ج: مقاومت در برابر خستگي در ياتاقان هرگاه فلزي در معرض تنش هاي مداوم قرار بگيرد انعطاف پيدا کرده و خم مي گردد سپس اين فلز سخت شده ترک برداشته و يا شکسته مي شود لذا ياتاقانها که در معرض بارهاي زياد هستند بايستي بتواند در مقابل اين بارهاي متغير ايستادگي کنند بدون اين که به حد خستگي برسد و تمايل به ترک يا شکستگي از خود نشان ندهند.
 

د: مقاومت در برابر خوردگي در ياتاقان در اثر احتراق مواد خورنده توليد مي شود که براي فلزات مفيد نيست همچنين بنزين هاي بدون سرب خاصيت شيميايي روغن را تغيير داده و حالت خورندگي ياتاقانها را افزايش مي دهد ماده ياتاقان بايد در مقابل اين خورندگي مقاومت داشته باشد در قديم از ياتاقانهاي مسي و سربي استفاده مي شد ولي امروزه از ياتاقانهاي الومينيومي سربي استفاده مي شود اين نوع ياتاقان در مقابل خورندگي بهتر مقاومت مي کند.
 

ه: مقاومت در مقابل سائديگي در ياتاقان ماده ياتاقان بايد به اندازه کافي سخت و محکم باشد تا به سرعت سائيده نشود از طرف ديگر بايد به
اندازه کافي نرم باشد تا توانايي فرو بردن و انطباق داشته باشد.
 

ز: قابليت هدايت حرارتي کليه ياتاقانها در اثر گردش ميل لنگ ايجاد حرارت مي کنند لذا مواد ياتاقاني بايستي قابليت هدايت حرارتي بيشتري داشته باشد تا بتواند حرارت را انتقال دهند.

◄   روغن کاري ياتاقان ها:
از مدار اصلي روغن مسيري به کپه هاي ثابت روي بلوک راه دارد که روغن از ان مسير وارد سوراخ مجراي روغن ميل لنگ شده و سطح کليه ياتاقانها را روغن کاري مي نمايد اين روغن بصورت قشر نازکي (فيلم روغن) به سطوح متحرک محور ميل لنگ و سطوح ثابت ياتاقان مي چسبد و در اثر فشار مدار روغن ميل لنگ در بستري از روغن بصورت شناور مي چرخد در ابتداي کار ميل لنگ در اثر نيروي وزن خود در روي کف ياتاقان قرار دارد به محض روشن شدن موتور روغن در اثر چسبندگي به سطوح تماس مانند گوه اي ميل لنگ را بلند کرده و در وسط ياتاقان نگه مي دارد اصطکاکي که به اين صورت ايجاد مي شود اصطکاک غلظتي روغن بوده و اگر به علت تشکيل نشدن قشر روغن فلز ميل لنگ با فلز ياتاقان تماس بگيرد نيروي اصطکاک بالا رفته و گرماي ياتاقان بحدي مي رسد که بابيت را ذوب کرده و صداي ناشي از ياتاقان سوزي بگوش مي رسد.

 بين پوسته ياتاقانها و ميل لنگ خلاصي مجازي وجود دارد که اصطلاحا اين خلاصي را فاصله روغن نيز مي گويند هر چه اين خلاصي بيشتر باشد روغن به سرعت از ياتاقان ها خارج مي شود اندازه اين خلاصي در موتورهاي مختلف متفاوت بوده و حدودا يک هزارم اينچ يا سه صدم ميليمتر بيشتر معمول است در صورتي که ان خلاصي دو برابر گردد مقدار ريزش روغن 5 برابر مي شود افزايش خلاصي روغن سبب نرسيدن روغن به ياتاقانها مجاور مي گردد زيرا پمپ روغن فقط مقدار معيني از روغن را مي تواند جابجا کند در نتيجه بيشتر روغنها از ياتاقان هاي نزديک مجراي روغن بيرون ريخته و به ياتاقانهاي دورتر کمتر روغن مي رسد کاهش خلاصي روغن در ياتاقانها سبب مي شود که عمل روغنکاري صحيح انجام نگرفته و سائيدگي انها سريع تر شود همچنين مقدار روغن که به ديواره سيلندر پاشيده مي شود کافي نبوده و روغنکاري ديواره سيلندر و رينگ ها بخوبي انجام نميشود در ضمن زماني که لقي ياتاقانها زياد باشد بجز اينکه روغن ريزي موتور زياد مي شود و فشار روغن پايين مي ايد و افزايش روغن به ديواره سيلندر زياد مي شود که باعث روغن سوزي موتورمي گردد.

◄   ياتاقانهاي پين دار و ياتاقانهاي خاردار:
در بعضي از موتورها ياتاقانهاي اصلي بوسيله سوراخي که دارند در پين جا ياتاقاني قرار مي گيرند که از چرخش ياتاقان جلوگيري شود در ضمن در بيشتر موتورها از ياتاقانهاي استفاده مي شود که يک طرف پوسته ياتاقان بصورت خاردار ساخته مي شود که در شيار جا ياتاقان قرار گرفته و حرکت چرخشي ان را ضامن مي کند.

◄   پيش بيني لبه اضافي ياتاقان:
پوسته ياتاقانها بايد به خوبي با جا ياتاقاني تماس بگيرد تا اولا بطور کامل گرماي ايجاد شده را از طريق جا ياتاقاني انتقال دهد و نسوزد ثانيا با داشتن تکيه گاه مناسب مي تواند نيروي وارده را به جاياتاقاني متصل نموده و خراب نشود براي اطمينان از تکيه نمودن کامل پوسته ياتاقان بهتر است لبه هاي نيمه ياتاقاني پايين را به اندازه دو صدم تا هفت صدم ميليمتر از لبه هاي کپه ياتاقاني بلندتر تنظيم کنند با اين عمل در صورت سفت کردن ياتاقان نيروي اوليه به پوسته ياتاقان وارد شده و ان را بخوبي به تکيه گاهش مي فشارد يک چنين ياتاقاني نيروي وارد به محور را بطور يکنواخت در جهت شعاعي به جا ياتاقاني انتقال مي دهد.

◄   عيب هاي ياتاقانها:
1- خراشهاي بوجود امده توسط ذرات خارجي
      
●   خراشهاي بوجود امده در امتداد سطح داخلي ياتاقان
      
●   پديد امدن حفره هاي بر روي سطح داخلي ياتاقان
 

      +   علل پيدايش
      
●   الودگي روغن
      
●   تميز نکردن دقيق قطعات موتور هنگام مونتاژ ان
 

2- وارد شدن بار به لبه هاي ياتاقان
      
●   شکل ظاهري

      ●   ايجاد شدن خراشهاي شديد در يک طرف هر دو نيم ياتاقان

      
+   علل پيدايش
      ●   مخروطي بودن محل تماس ميل لنگ با ياتاقان متحرک
      
●   مخروطي بودن نشيمن ياتاقان ثابت
      
●   بزرگتر از حد معمول بودن شعاع گردي ميل لنگ
      
●   خوب موازي نبودن صحيح ميل لنگ
      
●   کج بودن شاتون

3- بوجود امدن خراشهاي شديد در قسمت مياني و همچنين امکان ترک برداشتن لايه روئي ياتاقان کنده و جمع شدن لايه روئي ياتاقان
شکل ظاهري
      
●   سائيدگي شديد موضعي در قسمت مياني ياتاقان بطوريکه وارد شدن بار بيش از حد مجاز بر ياتاقان به ترک برداشتن و ايجاد شکاف در لايه روئي ياتاقان مي انجامد.
      
●   جابجايي موضعي فلز سطح روئي ياتاقان

      
+   علل پيدايش
      ●   محدب بودن محل تماس ميل لنگ با ياتاقان متحرک
      
●   محدب بودن نشيمن ياتاقان ثابت

4- ايجاد سائيدگي هايي به شکل نوار نازک در قسمت انتهايي ياتاقان
      
●   شکل ظاهري
      
●   سائيدگي شديد به صورت اثري نازک در قسمت انتهايي ياتاقان بدين ترتيب که بين لبه ياتاقان و اثر بوجود امده به علت سائيدگي اثري ديگر از منتبح از حرکت ميل لنگ مشاهده نمي شود اثرهاي بوجود امده به علت سائيدگي مي توانند در يک انتهاي ياتاقان ظاهر شوند.

      
+   علل پيدايش

      ●   ميل لنگهاي که ناصحيح صيقل داده شده اند

5- جابجا شدن کپه شاتون
      
●   شکل ظاهري: سائيدگي لايه روي ياتاقان بر اثر ايجاد اصطکاک شديد در اطراف سطح هاي بر روي هم افتاده دو نيم ياتاقان بطور قرينه

      
+   علل پيدايش
      ●   جابجا شدن کپه شاتون بر اثر اشتباه مونتاژ کردن ان

6- زنگ زدگي
      
●   شکل ظاهري
      
●   خورده شدن و از بين رفتن سطح روئي ياتاقان بصورت سوراخهاي پراکنده و يا بطور کامل

      
+   علل پيدايش
      ●   بکار بردن مواد اضافي در روغن که هماهنگي لازم را با نحوه عمل روغن ندارد
      
●   الوده شدن روغن توسط ورود احتمالي مواد قليايي از طريق واشرها
      
●   بموقع عوض نکردن روغن

7- اشتباه قرار دادن ياتاقان در محل نشستن ان در رابطه با سوراخها تامين کننده روغن
      
●   شکل ظاهري
      
●   سائيده شدن و خوردگي شديد سطح داخلي ياتاقان بعلت نرسيدن روغن لازمه به ان

      
+   علل پيدايش
توجه نکردن و عدم دقت کافي در هنگام قرار دادن و مونتاژ کردن ياتاقانها

8- اشتباه مونتاژ کردن در رابطه با ميله کوتاه (خار) نگهدارنده ياتاقان
      
●   شکل ظاهري: به علت بلندتر از حد معمول بود ميله کوتاه (خار) نگهدارنده در محل جا افتادن اين خار در پشت ياتاقان همين امر موجب اصطکاک زياد و سائيدگي موضعي در همين قسمت سطح روئي ياتاقان مي گردد.

 

      +   علل پيدايش

      ●   اشتباه مونتاژکردن و بلندتر از حد لازم بودن (خار)نگاه دارنده ياتاقان

 

◄   منبع:

کتاب اتومکانيک به زبان ساده نوشته مهندس احمد امير تيموري

 

 

 

 

 

گروه علمي فدک

کليه مطالب ارسالي با نام اشخاص و ذکر منبع در اين سايت درج مي شود

راهنما  |  آمار سايت  |  درباره ما  |  تماس با ما  |  نظر خواهي  | آرشيو  |  عضويت در سايت