اطلاعاتی در مورد انواع جعبه فرمان

اطلاعاتی در مورد انواع جعبه فرمان

سیستم فرمان و مجموعه ی قطعات و اجزای تشکیل دهنده ی آن از مهمترین بخش ها در خودرو است. تغییر مسیر حرکت خودرو به وسیله ی سیستم فرمان انجام می‌شود.رایج ترین سیستم فرمان، سیستم دنده شانه ای و پینیون (تاج خروس) است که پینیون حرکت را به دنده شانه ای و دنده شانه ای حرکت را به چرخ های خودرو منتقل می‌کند.دنده شانه ای به صورت خطی حرکت می‌کند و پینیون حرکت دورانی دارد.

انواع جعبه دنده فرمان

1.جعبه دنده فرمان ساچمه ای

2.جعبه دنده فرمان اره ای

هر دو نوع فوق می‌توانند دستی و غیر دستی عمل کنند. دسته ای از خودرو ها هم جعبه دنده فرمان حلزونی دارند که البته این نوع جعبه فرمان شباهت زیادی به جعبه فرمان ساچمه ای دارد. در هر دو نوع حلزونی و ساچمه ای، میله بندی فرمان متوازی الاضلاع و همینطور هزار خار وجود دارد که هزار خار محور خروجی را به میله بندی فرمان متصل می‌کند.

جعبه فرمان ساچمه ای

جعبه فرمان ساچمه ای بیشتر در کامیون ها،بارکش ها و خودرو های سنگین و اتومبیل های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.در جعبه فرمان ساچمه ای سر داخلی محور خروجی یک پینتون دارد که دندانه های آن با دندانه های شانه ای مارپیچ به هم قفل میشود و شانه ای بر روی حلزونی که به سر مارپیچ فرمان متصل است شروع به حرکت می‌کند.زمانی که مارپیچ فرمان بچرخد حلزونی ساچمه ها را به چرخیدن و غلتیدن در شیار ها وادار می‌کند.ساچمه های در حال غلت خوردن شانه ای مارپیچ فرمان را به سمت بالا و پایین به حرکت در می‌آورند که این حرکت باعث چرخیدن پینتون می‌شود.

جعبه فرمان اره ای

در خودرو های کوچکتر بیشتر از جعبه فرمان اره ای استفاده می‌شود. در جعبه فرمان اره ای بر سر مارپیچ فرمان یک دنده پیتون وصل شده که به دندانه های دنده شانه ای قفل می‌شود.دو سر این دنده شانه ای بوسیله ی میل فرمان ها به شغال دست ها متصل می‌شود. زمانیکه فرمان بچرخد دنده شانه ای از طریق پینتون ها، به طرف چپ و راست حرکت می‌کند و این حرکت میل فرمان ها و شغال دست ها را وادار به حرکت می‌کند که در نتیجه آن سگدست ها و سپس چرخ ها به طرف داخل یا خارج می‌چرخند. ساچمه های که در سر های داخلی میل فرمان قرار گرفته اند در بوش هایی که در سر های دنده شانه ای قرار دارند جای میگیرند و به این وسیله سر های خار0جی میل فرمان ها می‌توانند با سگدست ها و چرخ ها به بالا و پایین حرکت کنند.

توجه داشته باشیم که فرمان ماشین ها به انواع مختلفی تقسیم می‌گردند از جمله آنها می‌توان به :
۱ – سیستم فرمان میکانیکی
۲ – سیستم فرمان هیدرولیکی
۳ – سیستم فرمان الکتریکی
اشاره نمود.

1–فرمان میکانیکی

در این قسم از سیستم های فرمان مکانیکی که همان سیستم شانه ای و پینیون هست. که در آن عملکرد پینیون به گونه ای است که حرکت دورانی می‌زند و دنده شانه ای نیز حرکت خطی را انجام می‌دهد که در این صورت پینیون عملکرد دورانی غریبلیک فرمان را به دنده شانه ای منتقل می‌کند و دنده شانه ای نیز حرکت خطی را به واسطه مفصل ها به چرخ های ماشین منتقل می‌کنند.

۲ –فرمان هیدرولیکی

قطعات تشکیل دهنده این نوع از جعبه فرمان ها عبارتند از :
روغن هیدرولیک
۲ – شیلنک ها و لوله های رفت و برگشت روغن هیدرولیک
۳ – پمپ هیدرولیک
۴– مخزن هیدرولیک
۵ – شیر هیدرولیک
۶ – تسمه هیدرولیک فرمان
۷ – جک دو طرفه فرمان.
معمولا ابزارهای زیر به بخش های میکانیکی فرمان اضافه می‌شود تا هیدرولیکی شوند :
۱ – پمپ هیدرولیک یا مخزن روغن و چرخ تسمه
۲ – لوله های رابط
۳ – شیرهای کنترل
۴ – سیلندر
۵ – تسمه.
این نوع از جعبه فرمان در جهت جلوگیری از خستگی راننده و برای آسان تر شدن چرخش و حرکت فرمان و همچنین بالا بردن ایمنی، سیستم هیدرولیک کشف و تولید شد.
جعبه فرمان هیدرولیکی برای اجرای عملکرد خود از موتور خودرو کمک می‌گیرد به همین جهت نیز از بازدهی و عملکرد متناسب خودرو مقداری می‌کاهد. و همچنین موجبات مصرف بیشتر انرژی را فراهم می‌نماید.
توجه داشته باشید این سیستم به شکل سیستم مرکز آزاد عمل می‌کند بدین معنی که وقتی خودرو به شک مستقیم در حال حرکت است و اصلا انحرافی ندارد بازهم به عملکرد خود ادامه می‌دهد.
این عوامای که مطرح گردید موجب شد تا سازندگان خودرو، به فکر تولید سیستمی بهتر و باکیفیت تر بیفتند و اقدام به بهبود سیستم های هیدرولیکی نمایند و یا اینکه سیستم های جدیدی را ساخته و جایگزین نمایند.
توجه داشته باشید که در چندین سال گذشته الکترو هیدرولیکی به جای سیستم های قبلی ارائه شد، هر چند در نتیجه بهره گیری از این جعبه فرمان ها دیگر مستقل از موتور ماشین بود ولی مشکل اصلی که دائمی بودن عملکرد سیستم هیدرولیکی یعنی مرکز آزاد بودن پابرجاست.
به دیگر کلام باید حالتی پیش بینی می‌شد تا وضعیتی را مهیا می‌کرد که سیستم تنها زمانی که چرخشی به فرمان وارد می‌شد عمل کند نه همیشه.

۳ –فرمان الکتریکی

این قسم از جعبه فرمان ها نیز همانند جعبه فرمان های هیدرولیکی عمل می‌کنند ولی از لحاظ ساختار متفاوت با آن هاست.
در حال حاضر در اکثر کارخانه های تولید ماشین از این قسم از جعبه فرمان ها استفاده می‌گردد.
از مزایای این فرمان ها می‌توان به مواردی همچون، افزایش سرعت فرمان، عملکرد بهتر فرمان و حفظ تعادل خودرو در انحراف ها اشاره کرد.

آیا جعبه فرمان خراب هم می‌شود ؟

اگر بخواهیم این قطعه را نامیرا معرفی کنیم اشتباه نکردیم. عمر این قطعه درست مانند قطعه منیفولد دوداست که بالای 10 سال عمر می‌کند. اما منظور ما عمر درون قطعه‌ای نبود.اگر عمر درون قطعه‌ای را بخواهیم بسنجیم باید بدانید که روغن به قدری قدرت دارد که به مرور می‌تواند هر قطعه‌ای را نابود کند. پس وقتی که شما دارای خودروی فرمان هیدرولیک هستید و بعد از 8 الی 10 سال می‌بینید خودروی شما فرمانپذیری درستی ندارد, ولی حتی خرابی هم از خارج این قطعه نمی‌بینید, به این معناست که این قطعه از درون خورده شده و محاسبات فنی آن کاملا بهم ریخته و در حال نابودی است.
فرمان شما مکانیکی بوده و احساس کردید که بسیار سخت‌تر از قبل شده است. شک نکنید دنده‌های تاج خروسی شکل این قطعه شکسته یا خورده شده است.

تاج خروسی

جنس جعبه فرمان از چیست ؟

باید بدانید که این قطعه در حین کار بسیار داغ می‌شود و بهتر است بدانید نوع هیدرولیکی آن 5 برابر بیشتر داغ می‌شود. زیرا روغن درون این قطعه پیوسته در حال متراکم و آزاد شدن است.
پس باید این قطعه از جنسی ساخته شود که هم دارای تحمل دما و هم فشار‌های بسیار زیاد روغن متراکم شده را داشته باشد. همانطور که می‌دانید اکثرا از چدن یا آلیاژ فولای ساخته می‌شوند. اما برای خودروهای سواری سبک از چدن و برای کامیون‌ها و تریلی‌ها از فولاد استفاده می‌شود.
جالب است بدانید برای تانک‌ها از تنگستن استفاده شده که مقاومترین فلز شناخته شده است.