اکسل یک میله یا شفت است که چرخها را میچرخاند و وزن وسیله نقلیه شما را تحمل میکند. اکسلها اجزای اساسی هر وسیله نقلیهای هستند و به سه نوع اصلی تقسیم میشوند: اکسل جلو، اکسل عقب و اکسل کوتاه. در ادامه انواع اکسل را بررسی کرده و نحوه انتخاب نسبت مناسب اکسل برای وسیله نقلیه خود را توضیح میدهیم.
اکسل چیست؟
اکسل، به عنوان یکی از اجزای کلیدی خودرو نظیر دنا پلاس توربو، سمند سورن پلاس توربو، خودرو ریرا، سهند و ماشین اطلس سایپا و سایر خودروها محسوب شوده و در واقع تیر عرضی است که به مکانیزم چرخها متصل میشود. شفت این اکسلها معمولاً همراه با چرخها میچرخند و از آنجایی که اکسلها کنترل نیرویی که چرخها را به حرکت در میآورد، بر عهده دارند، هر وسیله نقلیهای برای عملکرد صحیح به آنها نیاز دارد.
تعداد اکسل در یک خودروتعداد اکسل در یک خودرو
تعداد اکسلهای یک خودرو به نوع وسیله نقلیه بستگی دارد. اکثر خودروها دارای دو اکسل برای چرخاندن چرخها هستند. وسایل نقلیه بزرگتر که تعداد بیشتری مسافر حمل میکنند و چرخهای بیشتری دارند، ممکن است تعداد اکسلهای بیشتری داشته باشند. شناسایی تعداد اکسلهای خودرو آسان است. کافیست از بغل به خودرو نگاه کرده و تعداد جفت چرخها را بشمارید. اکثر خودروها دارای چهار چرخ هستند که به معنی دو مجموعه چرخ است؛ یکی در جلو و یکی در عقب. دو مجموعه چرخ برابر است با دو اکسل.
چه عواملی نوع اکسل در یک خودرو را تعیین میکنند؟
چندین عامل وجود دارد که تعیین میکند یک وسیله نقلیه به چه نوع اکسل نیاز دارد. به عنوان مثال، نیازهای فنی و میزان نیروی تولید شده نقش زیادی در تعیین نوع اکسل دارند.
برخی از وسایل نقلیه دارای اکسلهای پیشساخته در فرمتهای استاندارد هستند. سایر وسایل نقلیه دارای اکسلهای سفارشی هستند که با نیازها و مشخصات خودرو مطابقت دارند. اکسلهای سفارشی معمولاً برای خودروها بهتر عمل میکنند، زیرا کنترل دقیقتری بر چرخها دارند. این اکسلها میتوانند سرعت و گشتاور چرخها را با دقت بیشتری تنظیم کنند.
انواع اکسلانواع اکسل
اکسلها به سه نوع استاندارد تقسیم میشوند:
اکسل عقب: این اکسل مسئول انتقال نیرو به چرخهای محرک عقب است. اکسل عقب معمولاً از دو نیمه تشکیل شده که به وسیله دیفرانسیل به هم متصل هستند. در بیشتر موارد، اکسلهای عقب فعال هستند، به این معنی که همراه با چرخهای وسیله نقلیه میچرخند.
اکسل عقب بین دیفرانسیل و چرخهای محرک قرار دارد و نیروی دیفرانسیل را به چرخهای محرک منتقل میکند. از ساختار دیفرانسیل مشخص است که اکسل عقب یک تکه نیست، بلکه از دو نیمه تشکیل شده که توسط دیفرانسیل به هم متصل میشوند. یکی از این قسمتها به عنوان "نیمشفت" شناخته میشود.
انتهای داخلی نیمشفت به دنده خورشیدی دیفرانسیل و انتهای خارجی به چرخ محرک متصل است. در خودروهای دارای دیفرانسیل عقب، چرخهای عقب چرخهای محرک هستند، در حالی که در خودروهای دارای دیفرانسیل جلو، چرخهای جلو چرخهای محرک هستند. تقریباً تمام اکسلهای عقب خودروهای سواری مدرن اکسلهای زنده هستند، به این معنی که همراه با چرخها میچرخند.
اکسلهای مرده به سادگی ثابت میمانند و با چرخها حرکت نمیکنند. یک پوشش کامل، اکسلهای عقب و دیفرانسیل را در بر میگیرد تا آنها را از آب، گرد و غبار و آسیب محافظت کند و همچنین یاتاقانهای داخلی را نصب کرده و محفظهای برای روغن روانکننده فراهم کند.
اکسل جلو: این اکسل در جلوی وسیله نقلیه قرار دارد و وظیفه کمک به فرمان و جذب ضربات ناشی از سطح ناهوار جاده را دارد. اکسل جلو از چهار قسمت اصلی تشکیل شده است: تیر، پین گردان، میله پیگیری و اکسل کوتاه. اکسلهای جلو باید بسیار مقاوم باشند و به همین دلیل معمولاً از فولاد کربنی یا فولاد نیکل ساخته میشوند.
به طور واضح تر باید گفت که اکسل جلو برای تحمل وزن قسمت جلویی خودرو، تسهیل فرماندهی و جذب ضربات ناشی از ناهمواریهای جاده استفاده میشود. این اکسل باید محکم و مقاوم ساخته شود. اکسل جلو معمولاً از فولاد فورج شده با 0.4 درصد کربن یا 1 تا 3 درصد نیکل ساخته میشود. بخش میانی آن به صورت مقطع I شکل و انتهای آن به صورت دایرهای یا بیضوی ساخته میشود.
این ساختار اکسل را قادر میسازد تا بارهای خمشی ناشی از وزن خودرو را تحمل کند. همچنین بخش میانی آن به منظور افزایش مقاومت، به سمت پایین خم میشود. اجزای مختلف اکسل جلو شامل تیر اصلی، اکسل کوتاه، پین گردان و میله پیگیری هستند
اکسل کوتاه: اکسلهای کوتاه به چرخهای جلوی وسیله نقلیه متصل هستند و کینگ پینها به این اکسلها متصل میشوند تا به اکسل جلو وصل شوند.
چرخهای جلو بر روی اکسلهای کوتاه نصب میشوند که به وسیله کینگ پینها به اکسل جلو متصل میشوند. اکسلهای کوتاه از فولاد فورج شده با 3 درصد نیکل و آلیاژهای حاوی کروم و مولیبدن ساخته میشوند.
اکسل کوتاه بر روی کینگ پین که با فشاری مناسب در چشمی تیر اکسل جا میگیرد و با پین قفلی مخروطی قفل میشود، میچرخد. بوشهای فسفر برنز در انتهای دوشاخه تیر اکسل نصب شدهاند تا سطح یاتاقان برای کینگ پین فراهم کنند. بارهای عمودی توسط یک واشر فولادی یا یاتاقان فشاری تحمل میشوند که یا روی دوشاخه بالایی اکسل کوتاه یا بین دوشاخه پایینی و زیر تیر اکسل قرار گرفته است
انواع اکسل عقب
همه اکسلهای عقب یکسان نیستند و روشهای پشتیبانی و نصب، نوع اکسل را تعیین میکند. اکسلهای عقب به سه نوع تقسیم میشوند:
اکسل نیمه شناور: این اکسل عقب چرخ را به فلنج در قسمت بیرونی شفت اکسل متصل کرده و آن را محکم نگه میدارد. یک بلبرینگ از شفت اکسل پشتیبانی میکند و بلبرینگ دیگر داخل قاب اکسل قرار میگیرد. به دلیل داشتن دو بلبرینگ، اکسل نیمه شناور باید بزرگتر باشد تا همان مقدار گشتاور را تولید کند. این نوع اکسلها برای خودروها، شاسیبلندها و کامیونهای متوسط استفاده میشوند.
به طور دقیق تر باید گفت که اکسل نیمه شناور دارای یاتاقانی است که روی اکسل و داخل قاب اکسل قرار دارد. این اکسل باید تمام بارهایی که قبلاً ذکر شد را تحمل کند. بنابراین، برای تولید همان مقدار گشتاور، باید بزرگتر از سایر انواع اکسل باشد. انتهای داخلی اکسل توسط چرخ دنده جانبی دیفرانسیل پشتیبانی میشود.
انتهای خارجی اکسل فلنجی دارد که چرخ مستقیماً به آن پیچ میشود. در برخی طراحیها، هاب چرخ به انتهای خارجی اکسل کلید میخورد. بار وسیله نقلیه از طریق قاب و یاتاقان به اکسل منتقل میشود که ممکن است باعث خم شدن یا شکستن اکسل شود. اکسل نیمه شناور سادهترین و ارزانترین نوع اکسل است و به طور گسترده در خودروها استفاده میشود
اکسل تمام شناوراکسل تمام شناور: این نوع اکسل به درستی در جای خود شناور است و به کمک دو بلبرینگ موقعیت خود را حفظ میکند. این اکسل برای انتقال گشتاور محرکه طراحی شده و معمولاً برای وسایل نقلیه بزرگتر مانند کامیونهای سنگین مناسب است.
اکسل تمام شناور دارای دو یاتاقان شیار عمیق یا یاتاقان غلطکی مخروطی است که بین قاب اکسل و هاب چرخ قرار گرفتهاند. انتهای خارجی اکسل فلنجی است که هاب چرخ به آن پیچ میشود. این اکسل توسط هیچ یاتاقانی در هیچیک از دو انتهای آن پشتیبانی نمیشود و موقعیت آن توسط پشتیبانی از هر دو انتها حفظ میشود.
اکسل تمام شناور تمام فشارهای ناشی از وزن خودرو و نیروی جانبی را از بین میبرد و فقط گشتاور محرکه را انتقال میدهد. به همین دلیل به آن اکسل تمام شناور گفته میشود. این اکسل را میتوان بدون آسیب رساندن به چرخها از قاب خارج کرد. یکی از مزایای اضافی این طراحی، توانایی حرکت وسیله نقلیه حتی در صورت شکستن اکسل است. این نوع اکسل گرانتر و سنگینتر از سایر انواع است و معمولاً در وسایل نقلیه تجاری نصب میشود
اکسل سهچهارم شناور: پیچیدهتر از اکسل نیمه شناور و همچنین قابل اطمینانتر است. این نوع اکسل در حفظ تنظیم چرخ و کنترل گشتاور و نیروی جانبی کمک میکند.
در این نوع اکسل، یک یاتاقان بین هاب و قاب اکسل قرار دارد. بنابراین، وزن خودرو به قاب اکسل منتقل میشود و فقط نیروی جانبی و گشتاور محرکه به اکسل منتقل میشود.
اکسل به طور سفت و سخت به هاب متصل میشود و به این ترتیب اتصال محرکه و تنظیم چرخ را حفظ میکند. انتهای داخلی این اکسل همان ساختار اکسل نیمه شناور را دارد. اگرچه اکسل سهچهارم شناور قابل اطمینانتر است، اما به سادگی اکسل نیمه شناور نیست.
انواع اکسل جلو
اکثر خودروها دارای دو نوع اکسل جلو هستند:
اکسل جلوی غیرمتحرک: این اکسلها ثابت هستند و با چرخها نمیچرخند. اکثر اکسلهای جلوی غیرمتحرک دارای حفاظهایی هستند که مانع از تماس آنها با آب یا آلودگی میشود.
اکسلهای جلو معمولاً از نوع غیرمتحرک هستند زیرا همراه با چرخها نمیچرخند، برخلاف اکسلهای متحرک که در اکسل عقب برای انتقال نیرو به چرخهای عقب استفاده میشوند. اکسل جلوی متحرک علاوه بر این که عملکرد انتقال نیروی محرکه را از جعبهدنده به چرخهای جلو انجام میدهد، دارای مکانیزم گردان متفاوتی است
اکسل جلوی متحرک: برخلاف اکسلهای غیرمتحرک، این اکسلها نیروی محرکه را از جعبهدنده به چرخهای جلو منتقل میکنند. اکسل جلوی متحرک، اگرچه شبیه اکسلهای گیربکسدار است، اما تفاوتهایی در انتهای نیمشفتهای آن وجود دارد که چرخها روی آن نصب میشوند. اکسل جلوی غیرمتحرک به اندازه کافی محکم و قوی است تا وزن وسیله نقلیه را از فنرها به چرخهای جلو منتقل کند.
انتهای تیر اکسل به گونهای شکل داده شده است که بتوان اکسل کوتاه را به آن متصل کرد. برای قرار دادن پین گردان که اکسل کوتاه را به مجموعه متصل میکند، انتهای تیر اکسل معمولاً به شکل یوک یا سطح صاف با سوراخهای دریل شده طراحی میشود.
انواع اکسل کوتاهانواع اکسل کوتاه
اکسلهای کوتاه به چهار نوع تقسیم میشوند:
• اکسل الیوت: این نوع اکسل از کینگ پین، یوک و پین قفل برای اتصال به اکسل جلو استفاده میکند.
• اکسل الیوت معکوس: این نوع اکسل ساختاری معکوس نسبت به اکسل الیوت دارد.
• اکسل لاموئن: این نوع اکسل به جای لولای یوکی، دارای یک دوک L شکل است.
• اکسل لاموئن معکوس: ساختار معکوسی نسبت به اکسل لاموئن استاندارد دارد.
چگونه متوجه شویم اکسل خودروی ما خراب است؟
از آنجا که اکسلها برای عملکرد خودرو ضروری هستند، مهم است که آنها را در وضعیت مناسبی نگه دارید. طبق گفته کارشناسان، اگر یکی از علائم زیر را مشاهده کردید، احتمالاً اکسل شما نیاز به تعمیر دارد:
• صدای بلند تق و ضربه در هنگام تعویض دنده
• لرزش در هنگام رانندگی
• عدم حرکت خودرو به جلو یا عقب حتی با روشن بودن موتور
بنابراین بعد از مشاهده چنین ایراداتی حتما به تعمیرگاه مراجعه کنید در صورت نیاز اکسل خودروی شما تعمیر شود و جلو بروز اتفاقات ناگواری ناشی از خرابی اکسل گرفته شود.