یاتاقان چیست و انواع یاتاقان

در قلب هر موتور یا دستگاه مکانیکی چرخان، قطعه‌ای کلیدی وجود دارد که وظیفه کاهش اصطکاک و کنترل حرکت را بر عهده دارد: یاتاقان. بدون وجود این قطعه، هیچ محور چرخانی نمی‌تواند عملکرد صحیحی داشته باشد و دوام سیستم به‌شدت کاهش می‌یابد. در صنعت خودروسازی، به‌ویژه در خودروهای چینی، یاتاقان ثابت و متحرک نقش تعیین‌کننده‌ای در سلامت موتور دارند و انتخاب درست آن‌ها هنگام تعمیر موتور، حیاتی است. در این مقاله، به معرفی یاتاقان، انواع آن، عملکرد و کاربرد آن در موتور خودرو می‌پردازیم.

یاتاقان چیست؟

یاتاقان (Bearing) قطعه‌ای است که بین محور چرخان (شفت) و بدنه‌ی ثابت (هاوزینگ یا بلوک) قرار گرفته تا تماس مستقیم فلز با فلز را از بین ببرد. این کار با استفاده از یک لایه نازک روغن روان‌کار انجام می‌شود که اصطکاک را کاهش داده و حرکت نرم و پایدار را تضمین می‌کند. این لایه روغن که به آن “فیلم روان‌کار” می‌گویند، در یاتاقان‌های لغزشی فشار هیدرودینامیکی یا هیدرواستاتیکی ایجاد می‌کند.

یاتاقان از جنس فلز است و مقاوم دربرابر حرارت و ضربه. ساختمان آن شامل یک پوسته‌ بیرونی از جنس فولاد یا برنز و یک یا چند لایه مواد یاتاقانی می‌شود.

عملکرد اصلی یاتاقان‌ها

کاهش اصطکاک: تبدیل اصطکاک لغزشی (که انرژی زیادی تلف می‌کند) به اصطکاک غلتشی (در یاتاقان‌های غلتشی) یا حفظ تماس هیدرودینامیکی.

حفظ تراز محور: نگه داشتن دقیق موقعیت محور در فضای مشخص شده در برابر نیروهای خارجی و داخلی.

انتقال و توزیع بار: جذب و انتقال بارهای اعمال شده (شعاعی و محوری) به سازه اصلی دستگاه.

جذب لرزش و نویز: یاتاقان به عنوان یک دمپر عمل کرده و بخشی از ارتعاشات تولید شده توسط چرخش سریع را جذب می‌کند.

جلوگیری از سایش زودرس: حفاظت از سطوح گران‌قیمت‌تر مانند میل‌لنگ و شاتون.

انواع یاتاقان

دسته‌بندی یاتاقان‌ها بسیار گسترده است.

یاتاقان ثابت 

این یاتاقان‌ها وظیفه نگهداری و ثابت نگه داشتن میل‌لنگ را در داخل بلوک موتور بر عهده دارند.

موقعیت: در محل اتصال میل‌لنگ به بلوک سیلندر نصب می‌شوند. معمولاً تعداد آن‌ها برابر با تعداد سیلندرها به‌علاوه یک عدد در ابتدا و انتها (مثلاً در موتورهای 4 سیلندر، 5 یاتاقان ثابت وجود دارد).

تحمل بار: عمدتاً بارهای شعاعی (نیروهای ناشی از وزن میل‌لنگ و نیروهای پادساعتگرد دوران) را تحمل می‌کنند.

نقش: حفظ تراز دقیق میل‌لنگ برای اطمینان از عملکرد صحیح یاتاقان‌های متحرک و پیستون‌ها.

یاتاقان متحرک

این یاتاقان‌ها وظیفه اتصال و لغزش شاتون بر روی میل‌لنگ را در حین عملکرد موتور فراهم می‌کنند.

موقعیت: در دو نیمه (بالا و پایین) در داخل سوراخ انتهایی شاتون و روی مانسه (Journal) میل‌لنگ نصب می‌شوند.

تحمل بار: علاوه بر بارهای شعاعی ناشی از چرخش، بارهای محوری و فشارهای لحظه‌ای بسیار سنگینی ناشی از احتراق درون سیلندر را باید تحمل کنند. به همین دلیل، این یاتاقان‌ها معمولاً بیشتر در معرض سایش قرار می‌گیرند.

یاتاقان لغزشی 

در این نوع، تماس بین محور و یاتاقان از طریق لغزش مستقیم یا یک لایه سیال (روان‌کار) برقرار می‌شود. این نوع در موتور خودرو (یاتاقان ثابت و متحرک) بسیار رایج است زیرا قابلیت تحمل بارهای سنگین و سرعت‌های متغیر را دارد.

یاتاقان غلتشی 

در این نوع، تماس بین محور و یاتاقان توسط اجزای غلتان واسطه (ساچمه یا رولر) انجام می‌شود. این نوع اصطکاک کمتری در هنگام شروع به کار دارد و اغلب در سرعت‌های بالا و بارهای کمتر استفاده می‌شود..

هنگام تعمیر موتور، خرید یاتاقان ثابت و متحرک با کیفیت بالا از برندهای معتبر امری ضروری است تا از قفل شدن ناگهانی میل‌لنگ یا کاهش بیش از حد فشار روغن جلوگیری شود.

تفاوت اصلی یاتاقان ثابت و متحرک در چیست؟

یاتاقان ثابت در بلوک موتور نصب شده و میل‌لنگ را در جای خود نگه می‌دارد و بیشتر بارهای شعاعی ناشی از چرخش را تحمل می‌کند. یاتاقان متحرک در شاتون نصب شده و وظیفه اتصال شاتون به میل‌لنگ را دارد و فشارهای لحظه‌ای احتراق را تحمل می‌کند.

ویژگی‌های یک یاتاقان خوب

یاتاقان باکیفیت باید چند ویژگی مهم داشته باشد تا بتواند در شرایط سخت کاری عملکرد مطمئنی ارائه دهد. اگر میخواهید قطعات برای خودرو خود خریداری کنید به شما پیشنهاد میکنم مقاله راهنمای جامع خرید لوازم یدکی خودرو را حتما مطالعه کنید.

تحمل فشار و بار بالا: یاتاقان باید بتواند نیروهای شعاعی و محوری واردشده از محور را بدون تغییر شکل تحمل کند.

مقاومت در برابر سایش و حرارت: با توجه به دمای بالای کارکرد موتور، یاتاقان نباید تحت حرارت دچار تغییر فرم یا ذوب سطحی شود.

قابلیت روان‌کاری مناسب: باید در طراحی آن مجاری و فضای کافی برای عبور روغن در نظر گرفته شود تا اصطکاک بین قطعات کاهش یابد.

پایداری ابعادی و دقت بالا: یاتاقان خوب باید تلرانس دقیق داشته باشد تا خلاصی استاندارد بین میل‌لنگ و بدنه حفظ شود؛ در غیر این صورت افت فشار روغن یا صدای ضربه رخ می‌دهد.

انتقال حرارت مؤثر: جنس یاتاقان باید قابلیت هدایت حرارت از محل تماس به بدنه را داشته باشد تا از انبساط بیش از حد جلوگیری شود.

سازگاری با جنس محور (میل‌لنگ): سختی سطحی نباید آنقدر زیاد باشد که باعث خراش محور شود و نه آنقدر نرم که سریع ساییده شود.

دارای پوشش ضدخوردگی و ضداصطکاک: آلیاژهای بابیت یا پوشش نیکل-تین معمولاً برای افزایش مقاومت در برابر اصطکاک استفاده می‌شوند.

به زبان ساده، یک یاتاقان خوب یعنی قطعه‌ای که بتواند بین قدرت، دما و روان‌کاری تعادل کامل برقرار کند — نه باعث صدمه به میل‌لنگ شود و نه خودش زود فرسوده گردد.

با انتخاب و خرید یاتاقان‌ ثابت و متحرک باکیفیت از فروشگاه لوازم یدکی خالقی، از توقف‌های بی‌مورد جلوگیری کنید و راندمان سیستم خودرو را افزایش دهید.

علائم خرابی یاتاقان موتور 

خرابی یاتاقان‌ها معمولاً به دلیل سایش بیش از حد، خستگی مواد، یا کمبود شدید روان‌کاری (روغن‌ریزی) رخ می‌دهد.

صدای تق‌تق یا ضربان فلزی: شایع‌ترین علامت، صدای کوبش یا تق‌تق نامنظم است که معمولاً از ناحیه کارتر (زیر موتور) شنیده می‌شود. این صدا با افزایش دور موتور تشدید می‌شود و نشان‌دهنده لقی بیش از حد یاتاقان است.

افت فشار روغن موتور: اگر لایه یاتاقان‌ها ساییده شده و قطر داخلی آن‌ها افزایش یابد، فاصله بین محور و یاتاقان زیاد شده و روغن با فشار کمتری از آن عبور می‌کند، که باعث افت شدید فشار روغن می‌شود.

لرزش و نویز موتور: افزایش لقی باعث می‌شود میل‌لنگ در محل خود حرکت کند و لرزش‌های نامطلوبی در کل موتور ایجاد شود.

گرم شدن بیش از حد: اصطکاک افزایش یافته در اثر از بین رفتن لایه روغن، حرارت زیادی تولید می‌کند.

دلایل یاتاقان زدن خودرو

دلایل یاتاقان زدن خودرو معمولاً به مشکلات در روان‌کاری موتور، دما و فشار بیش از حد یا استفاده از روغن نامناسب مربوط می‌شود.

 یاتاقان زدن یعنی چه؟

اصطلاح «یاتاقان زدن» یعنی فاصله استاندارد بین میل‌لنگ و یاتاقان از بین رفته و سطح این دو قطعه باهم تماس مستقیم پیدا کرده‌اند. در نتیجه، یاتاقان می‌سوزد، ذوب می‌شود یا به‌اصطلاح مکانیک‌ها «می‌چسبد» و موتور دیگر قادر به چرخش نخواهد بود.

کمبود روغن موتور

مهم‌ترین علت است. وقتی سطح روغن پایین می‌آید، فیلم روان‌کاری بین یاتاقان و میل‌لنگ از بین می‌رود و تماس فلز با فلز ایجاد می‌شود. در این حالت اصطکاک شدید باعث بالا رفتن دما و ذوب شدن یاتاقان می‌شود.

استفاده از روغن نامناسب

روغن غیراستاندارد (با ویسکوزیته پایین یا بی‌کیفیت) نمی‌تواند فشار لازم برای روان‌کاری یاتاقان‌ها را تأمین کند. در خودروهایی مثل لیفان، جک یا چری که موتورهای چینی دارند، سازنده معمولاً نوع خاصی از روغن را توصیه کرده است؛ استفاده از نوع دیگر باعث یاتاقان زدن خواهد شد.

مسدود شدن صافی یا فیلتر روغن

وقتی فیلتر روغن گرفته باشد یا مسیر عبور روغن مسدود شود، فشار کافی برای رسیدن روغن به یاتاقان‌ها وجود ندارد. این وضعیت معمولاً پس از سرویس نکردن به‌موقع یا استفاده از فیلتر تقلبی اتفاق می‌افتد.

کاهش فشار پمپ روغن

پمپ روغن وظیفه دارد روغن را با فشار به یاتاقان‌ها برساند. اگر پره‌ها یا سوپاپ آن فرسوده شود، فشار کاهش می‌یابد و درنتیجه روان‌کاری از بین می‌رود.

گرم شدن بیش از حد موتور

افزایش دمای موتور باعث رقیق شدن روغن می‌شود. در نتیجه، روغن نمی‌تواند لایه‌ی محافظی بین فلزها ایجاد کند و در نهایت یاتاقان آسیب می‌بیند.

فرسودگی میل‌لنگ یا لقی بیش از حد

وقتی قطر میل‌لنگ تراش خورده باشد یا بیش از حد خلاصی داشته باشد، فشار روغن به‌درستی توزیع نمی‌شود و سطح تماس زیاد می‌شود. در چنین مواردی باید یاتاقان با سایز Oversize متناسب با میل‌لنگ خریداری شود.

استارت سنگین و رانندگی در دور بالا در حالت سرد

در لحظات ابتدایی استارت، روغن هنوز به یاتاقان نرسیده است. گاز دادن شدید یا رانندگی با دور بالا در ابتدای روشن شدن خودرو می‌تواند باعث ساییدگی و آسیب یاتاقان‌ها شود.

اگر میخواهید کاملتر درمورد علت و علائم یاتاقان زدن خودرو بدانید مقاله آن را مطالعه کنید.

توصیه برای جلوگیری از یاتاقان زدن

• تعویض منظم روغن موتور و فیلتر (هر ۵ تا ۷ هزار کیلومتر بسته به نوع روغن)
• بررسی سطح روغن قبل از سفرهای طولانی
• استفاده از روغن توصیه‌شده کارخانه
• تنظیم خلاصی یاتاقان هنگام تعمیر اساسی موتور
• استفاده از یاتاقان اصل هنگام تعمیر یا خرید لوازم یدکی ماشین چینی

یاتاقان‌ها اگرچه قطعاتی هستند که در معرض دید قرار ندارند و اغلب به عنوان قطعات مصرفی ساده تلقی می‌شوند، اما وظیفه‌ای بسیار حیاتی در سلامت و عملکرد پایدار موتور دارند. آن‌ها پل ارتباطی بین قطعات متحرک و ثابت هستند که با ایجاد یک لایه روان‌کار، اصطکاک و سایش را به حداقل می‌رسانند. انتخاب نادرست ابعاد یا کیفیت پایین مواد اولیه هنگام تعویض، می‌تواند آسیب‌های جبران‌ناپذیری به میل‌لنگ و سایر اجزای موتور وارد کند. بنابراین، هنگام تعمیر یا بازسازی موتور به‌ویژه در خودروهای چینی که حساسیت بیشتری به کیفیت قطعات دارند، توجه ویژه به خرید یاتاقان ثابت و متحرک از منابع معتبر و با رعایت تلرانس‌های لازم، سرمایه‌گذاری هوشمندانه برای دوام موتور خواهد بود.

اگر به دنبال عملکرد روان، کاهش اصطکاک و افزایش طول عمر خودرو خود هستید، خرید یاتاقان ثابت و متحرک از فروشگاه لوازم یدکی خالقی بهترین انتخاب برای شما است، این قطعات با طراحی دقیق و استفاده از متریال مقاوم، عملکردی مطمئن در شرایط کاری مختلف ارائه می‌دهند. برای خرید لوازم یدکی خودرو های چینی و دریافت مشاوره تماس با ما حاصل نمایید.