آب‌بندهای گیربکس

آب‌بندی یا سیل مکانیکی (Seal) به منظور جلوگیری از نشت روان‌کننده و ورود آلاینده‌ها به داخل گیربکس استفاده می‌شود. آب‌بندی‌ها معمولاً از جنس پلاستیک و مواد عایق ساخته شده و در محل اتصال شفت به دنده گیربکس قرار می‌گیرند. همچنین نقاطی مانند سوپاپ هوا و درپوش تخلیه روغن نیز از واشرهای مخصوصی جهت آب‌بندی استفاده می‌کنند.

از کاسه نمد گیربکس در تمامی جعبه‌دنده‌ها از جمله جعبه دنده خودروها استفاده می‌شود. در بیشتر گیربکس‌ها یک شفت ورودی و یک شفت خروجی قرار دارد که کاسه نمد گیربکس در شفت ورودی باید سرعت‌های بیشتری را تحمل کند. از آ‌ن‌جایی که در جعبه‌دنده‌ها امکان آلودگی از بیرون و درون جعبه‌دنده وجود دارد، باید در مسیرهای ورودی و خروجی از کاسه نمد گیربکس مناسب استفاده شود که به طور معمول از نوع «TC» یا «TCW» است که نمونه‌هایی از ‌آن‌ها را در تصاویر زیر مشاهده می‌کنید. البته شرکت‌های تولیدکننده کاسه نمد گیربکس ممکن است نام‌های مختلفی را برای طراحی خود در نظر بگیرند اما تصاویر زیر، شکل اصلی در طراحی کاسه نمد گیربکس را نشان می‌دهند.

به طور مثال، در تصویر زیر، کاسه‌نمدی را مشاهده می‌کنید که طراحی TC دارد و طراحی آن به گونه‌ای است که از رسیدن گرد و غبار و براده‌های فلزی به لبه اصلی کاسه‌نمد جلوگیری می‌کند.

سطح مقطع کاسه نمد گیربکس در شفت ورودی

علاوه بر کاسه نمد گیربکس ورودی، در شفت خروجی نیز یک یا چند کاسه نمد قرار دارد. شفت خروجی به طور معمول با سرعت کمتری نسبت به شفت ورودی حرکت می‌کند. البته سرعت خروجی وابسته به شماره دنده (نسبت دنده‌ها) در جعبه‌دنده است. اما با توجه به این‌که در خروجی به طور معمول سرعت کمتری داریم، از انواع دیگر کاسه نمد گیربکس با سطح مقطع متفاوت می‌توان استفاده کرد. در تصویر زیر، یک سطح مقطع معمول در کاسه نمد گیربکس را مشاهده می‌کنید که مانع از ورود آلودگی‌های شدید به داخل محفظه جعبه‌دنده می‌شود.

سطح مقطع کاسه نمد گیربکس در شفت خروجی

همچنین در تصویر زیر نوع دیگری از کاسه نمد گیربکس را مشاهده می‌کنید که قابلیت بیشتری در جلوگیری از ورود آلودگی دارد.

انواع کاسه نمد گیربکس و نحوه انتخاب

در ادامه انواع کاسه نمد گیربکس را به همراه اجزای مختلف آن‌ها بررسی می‌کنیم.

کاسه نمد تک لبه

«کاسه نمد تک‌لبه» (Single Lip Seal) در بسیاری از جعبه‌دنده‌ها کاربرد دارد. طراحی این کاسه نمد گیربکس به گونه‌ای است که یک لبه آن بر سطح شفت فشار وارد می‌کند و به کمک آن، روغن داخل جعبه دنده حفظ می‌شود. البته وظیفه دیگر این کاسه‌نمد، جلوگیری از ورود آلودگی‌های بیرونی به داخل سیستم جعبه‌دنده است.

گرد و غبار و آلودگی‌های مختلف رفته‌رفته در زیر لبه این کاسه نمد جمع و موجب خرابی آن می‌شوند. از این قطعه به طور معمول در کاربری‌های سبک و جعبه‌دنده‌های ساده بهره می‌گیرند.

کاسه نمد تک لبه با گردگیر

«کاسه نمد تک‌لبه با گردگیر» (Single Lip Seal With Dust Lip) شامل دولبه است که در یک کاسه نمد گیربکس مورد استفاده قرار می‌گیرد. لبه خارجی به گونه‌ای تنظیم شده است که از ورود گرد و غبار و آلودگی‌ها به داخل جلوگیری و همچنین لبه داخلی نیز بتواند روغن را داخل محفظه نگهداری کند. این نوع کاسه نمد، طراحی بهتری نسبت به مدل قبلی دارد اما از مشکلات آن این است که از رسیدن روغن به لبه خارجی جلوگیری می‌کند. به همین دلیل، با گذشت زمان، لبه خارجی در اثر تجمع آلودگی‌ها و افزایش دما از بین می‌رود. با این اتفاق، تمامی آلودگی‌ها وارد لبه داخلی می‌شوند و در ‌آن‌جا تجمع می‌کنند.

خرده‌های بسیار ریز با جمع شدن در زیر لبه، دوغابی درست می‌کنند که خاصیت سایش دارد و همچون یک سمباده عمل می‌کند. به این ترتیب، این سایش سبب از بین رفتن لبه داخلی و به دنبال آن، از بین رفتن کل قطعه خواهد شد.

کاسه نمد مارپیچ

«کاسه‌نمد مارپیچ» (Labyrinth Seal) طراحی از نوع تک‌لبه یا دولبه دارد و شامل مجموعه‌ای از کانال‌های باریک و کوچک است که مقاومت زیادی در برابر جریان سیال دارد. شکل‌های مختلفی از این نوع کاسه نمد گیربکس وجود دارند اما همگی، این کانال‌های کوچک و مارپیچ را شامل می‌شوند که از تماس سیال با آلودگی‌ها جلوگیری می‌کنند.

قیفی گیربکس چیست؟

«قیفی گیربکس» (Clutch Guide Tubes) که آن‌را با نام کاسه نمد قیفی گیربکس نیز می‌شناسند، حرکت «یاتاقان کف‌گرد» (Thrust Bearing) را در درگیر کردن مکانیسم کلاچ آسان می‌کند. این قطعه همچنین از نشتی روغن گیربکس به سیستم کلاچ جلوگیری می‌کند. در تصویر زیر، قیفی گیربکس پژو 206 را مشاهده می‌کنید.

قیفی گیربکس ۲۰۶

جنس کاسه نمد گیربکس از چیست؟

کاسه نمد گیربکس و به طور کلی تمامی کاسه‌نمدها از نوعی پلیمر مانند «HBR» یا «بوتادین» (‌Butadien) تشکیل شده‌اند. در کاسه نمد گیربکس همچنین یک فنر دایره‌ای یا فنر گارتر در پشت لبه کاسه‌نمد قرار دارد. این فنر سبب حمایت بیشتر از لبه و اعمال فشار بیشتر بر روی شفت می‌شود که در نهایت، آب‌بندی بهتری را به همراه دارد.

گریس در کاسه نمد

بسیاری از کاسه‌نمدها برای جلوگیری از ورود آلودگی از گریس بهره می‌گیرند. در مواردی، این گریس بین لبه‌های داخلی و خارجی اضافه می‌شود و در مواردی دیگر، طراحی‌های پیچیده‌تری را به همراه دارد. این عملیات در نهایت سبب می‌شود تا حرارت و آلودگی کمتری به کاسه نمد گیربکس وارد شود و از مزایای این کار می‌توان به عمر بالاتر قطعه اشاره کرد.

برای درک بهتر این موضوع به هم زدن مایعی بسیار غلیظ و سفت دقت کنید. اگر به این مایع، رنگی اضافه کنید و به هم زدن ادامه دهید، مدت‌ها طول می‌کشد تا رنگ آن به طور کامل تغییر کند. با اضافه کردن گریس نیز چنین شرایطی بوجود می‌آید. همچنین، جنس مقاوم کاسه‌نمدها سبب می‌شود تا به آسانی از بین نروند و این مکانیسم نیز عمر آن‌ها را بیش از پیش افزایش می‌دهد.

منبع: blog.faradars