آشنایی با بلبرینگ چرخ خودرو و علائم خرابی آن
یکی از قسمت‌های حیاتی در خودرو که نقش مهمی در عملکرد و ایمنی آن ایفا می‌کند، بلبرینگ چرخ است. بلبرینگ چرخ یکی از اجزای اصلی سیستم تعلیق در خودرو بوده که اتصال چرخ به بدنه را برقرار می‌کند و درعین حال حرکت روان و بدون اصطکاک را برای چرخش چرخ‌ها فراهم می‌آورد. از این رو آشنایی با ساختار، نحوه عملکرد و علائم خرابی بلبرینگ چرخ برای همه دارندگان خودرو ضروری است تا بتوانند در مواقع لزوم اقدامات پیشگیرانه و تعمیراتی را به موقع انجام دهند و از مشکلات جدی و خطرات احتمالی جلوگیری کنند. در این مقاله قصد داریم به طور جامع و کاربردی به معرفی بلبرینگ چرخ خودرو و علائم خرابی آن بپردازیم. با ما همراه باشید.
بلبرینگ چرخ خودرو چیست؟
بلبرینگ چرخ یا Wheel Bearing یکی از مهم‌ترین قطعات مکانیکی در خودروها است که نقش بسیار مهمی در عملکرد مناسب خودرو ایفا می‌کند. بلبرینگ چرخ در واقع اتصال دهنده بین چرخ و اکسل خودرو است که امکان چرخش نرم و یکنواخت چرخ را بر روی محور به وجود می‌آورد.
بلبرینگ چرخ وظیفه حیاتی در چرخش روان و بی صدای چرخ‌ها و انتقال نیروی موتور به چرخ‌ها را برعهده دارد. این قطعه همچنین وزن خودرو را تحمل کرده و آن را به چرخ منتقل می‌کند. بنابراین سلامت و عملکرد صحیح بلبرینگ‌های چرخ نقش بسزایی در پایداری، کنترل پذیری، هندلینگ و راحتی سواری خودرو دارد.
اجزا و ساختار بلبرینگ چرخ
بلبرینگ‌های چرخ در خودرو معمولاً از نوع ساچمه‌ای (Ball Bearing) یا مخروطی (Taper Roller Bearing) هستند که از یک سری اجزای اصلی شامل رینگ داخلی، رینگ خارجی، ساچمه‌ها یا غلتک‌ها، قفسه نگهدارنده و کاسه نمد تشکیل شده‌اند.
رینگ داخلی و خارجی بلبرینگ از جنس فولاد سخت کاری شده و با دقت بالا ساخته می‌شوند. رینگ خارجی بر روی توپی متصل به اکسل و رینگ داخلی بر روی کاسه چرخ سوار می‌شود.
ساچمه‌ها یا رولرهای فولادی هم در فاصله بین رینگ‌های داخلی و خارجی قرار می‌گیرند و با چرخش نرم و روان خود، حرکت یکنواخت و بدون اصطکاک را برای چرخش چرخ‌ها ممکن می‌سازند. قفسه نگهدارنده هم فاصله بین ساچمه‌ها را تنظیم می‌کند و از برخورد آنها با هم جلوگیری به عمل می‌آورد.
کاسه نمد هم وظیفه آب بندی و جلوگیری از ورود آلودگی‌ها مثل گرد و غبار و آب به داخل بلبرینگ را برعهده دارد و درون بلبرینگ را پر از گریس و روان کننده نگه می‌دارد.
انواع بلبرینگ چرخ
بلبرینگ‌های چرخ معمولاً در چند نوع مختلف تولید و استفاده می‌شوند:
- بلبرینگ ساچمه‌ای روباز (Open Ball Bearing): متداول‌ترین نوع بلبرینگ چرخ که شامل دو رینگ فلزی داخلی و خارجی و تعدادی ساچمه فولادی است. این نوع بلبرینگ در خودروهای سواری رایج است.
- بلبرینگ مخروطی (Taper Roller Bearing): نوعی بلبرینگ است که در آن غلتک‌های مخروطی شکل به جای ساچمه‌های کروی وجود دارد. بلبرینگ‌های مخروطی قدرت تحمل بار شعاعی و محوری بالایی دارند و در خودروهای سنگین مثل کامیون‌ها کاربرد دارند.
- بلبرینگ شیاردار (Groove Ball Bearing): در این بلبرینگ‌ها رینگ‌های داخلی و خارجی دارای شیارهایی هستند که ساچمه‌ها در آنها حرکت می‌کنند. این طراحی موجب بهبود گردش ساچمه‌ها و افزایش ظرفیت تحمل بار در بلبرینگ می‌شود.
- بلبرینگ‌های با سنسور سرعت (Sensor Bearing): این بلبرینگ‌ها مجهز به سنسورهای الکترونیکی هستند که سرعت چرخش چرخ و زاویه چرخش فرمان را اندازه گیری می‌کنند و در سیستم‌های ترمز ضدقفل ABS و کنترل پایداری الکترونیکی ESC مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انتخاب نوع بلبرینگ چرخ برای خودرو باید متناسب با کاربری و شرایط کاری آن باشد و اصالت و کیفیت قطعه نیز باید مد نظر قرار گیرد.
علائم خرابی بلبرینگ چرخ
خرابی و فرسودگی بلبرینگ چرخ معمولاً با نشانه‌ها و عوارض قابل تشخیصی در خودرو همراه است. شناسایی به موقع این علائم به راننده کمک می‌کند تا برای بررسی دقیق‌تر و انجام تعمیرات لازم اقدام نماید و از مشکلات و خطرات احتمالی پیشگیری کند. در ادامه به مهم‌ترین علائم خرابی بلبرینگ چرخ خودرو اشاره می‌کنیم:
صدای غیرعادی از ناحیه چرخ‌ها
صدای غیرعادی و مزاحم از ناحیه چرخ یکی از شایع‌ترین و قابل اعتمادترین نشانه‌های بلبرینگ خراب است. صدای ناهنجار ممکن است به صورت هوم یا زوزه مداوم، صدای غلتیدن یا کوبیدن دنباله‌دار و یا صدای شبیه آسیاب کردن در ناحیه یکی از چرخ‌ها شنیده شود. معمولاً این نویزهای ناخوشایند با افزایش سرعت خودرو یا هنگام گردش در پیچ‌ها، بلندتر و چشمگیرتر می‌شوند.
علت اصلی بروز چنین صداهایی از بین رفتن لایه روغن کاری شده بین ساچمه‌ها و رینگ‌های فلزی داخل بلبرینگ است. در این حالت اجزای فلزی بلبرینگ بدون روانکاری مناسب و با اصطکاک مستقیم با یکدیگر تماس برقرار می‌کنند و صداهای غیرعادی تولید می‌نمایند. در درجات شدید افت کیفیت بلبرینگ، این صداها به وضوح و با بلندی بیشتری قابل شنیدن هستند.
لرزش فرمان خودرو
لرزش و ارتعاشات غیرعادی در فرمان خودرو، به ویژه در سرعت‌های متوسط و پایین، یک نشانه دیگر از خرابی بلبرینگ چرخ می‌باشد. با افزایش فرسایش بلبرینگ معیوب، لرزش‌های فرمان در حین گاز دادن و شتاب گیری خودرو بیشتر می‌شود.
البته لرزش فرمان در سرعت‌های بالا ممکن است دلایل دیگری مثل ناباانسی چرخ‌ها داشته باشد، اما اگر این مشکل در سرعت کم هم قابل مشاهده باشد، احتمال قوی وجود بلبرینگ فرسوده را نشان می‌دهد. به هرحال در صورت بروز لرزش و پرش در فرمان خودرو، بررسی وضعیت بلبرینگ چرخ‌ها توسط کارشناسان فنی امری لازم و ضروری است.
کشیده شدن خودرو به یک سمت
بعضاً یک بلبرینگ چرخ معیوب می‌تواند موجب کشیده شدن یا حرکت انحرافی خودرو به یک سمت خاص شود. وقتی بلبرینگ دچار سایش و خرابی شدید شود، دیگر یک مسیر ایده‌آل و هموار برای چرخش فراهم نمی‌کند و چرخ را در معرض لرزش و اغتشاش قرار می‌دهد. این لرزش‌ها می‌تواند خودرو را به سمتی که بلبرینگ آسیب دیده دارد بکشاند.
کشیده شدن خودرو به یک سمت می‌تواند علل دیگری نظیر تنظیم نبودن زوایای چرخ‌ها، مشکل در سیستم ترمز یا جلوبندی داشته باشد اما وجود بلبرینگ فرسوده نیز یک احتمال مهم و قابل بررسی است.
ساییدگی نامتقارن تایرها
خرابی بلبرینگ چرخ می‌تواند منجر به سایش غیریکنواخت و نامتقارن تایرهای خودرو شود. در شرایط رانندگی نرمال، لاستیک‌ها پس از کارکرد و استهلاک طولانی مدت به شکل یکسان و یکنواخت در تمامی نقاط خود ساییده می‌شوند.
اما اگر الگوی ساییدگی در یکی از تایرها متفاوت باشد و یا آج آن سریع‌تر از سایر چرخ‌ها و نامتقارن تحلیل رود، احتمال اشکال در بلبرینگ چرخ مذکور وجود دارد. عدم توازن بار وارده به تایر در اثر فرسایش و لقی بلبرینگ عامل اصلی این عارضه است.
لقی و حرکت بیش از حد چرخ‌ها
برای بررسی دقیق وضعیت بلبرینگ چرخ، لازم است خودرو توسط جک بالا برده شود و چرخ‌ها آزادانه حرکت کنند. در این حالت باید چرخ‌ها را در جهت عمودی (بالا و پایین) و جهت افقی (جلو و عقب) به آرامی تکان داد و لقی و حرکت آنها را بررسی کرد.
در صورتی که یک چرخ دارای لقی زیاد یا حرکت بیش از حد باشد و بتوان آن را به جلو و عقب حرکت داد، بیانگر آن است که احتمالاً بلبرینگ آن چرخ خراب شده و نیاز به تعویض دارد. یک بلبرینگ سالم نباید اجازه دهد چرخ خودرو آزادی حرکتی زیادی داشته باشد.
دلایل خرابی زودهنگام بلبرینگ چرخ
بلبرینگ چرخ یکی از اجزای حساس و پرکار در خودرو است که در معرض فشارها و استهلاک زیادی قرار دارد. این قطعه در شرایط مناسب و با نگهداری صحیح می‌تواند تا کارکرد طولانی دوام بیاورد اما عوامل مختلفی ممکن است موجب خرابی و فرسایش زودرس آن شوند:
نصب اشتباه بلبرینگ
یکی از رایج‌ترین علل خرابی زودهنگام بلبرینگ چرخ، نصب نادرست یا غیراصولی آن است. استفاده از ابزارهای نامناسب مثل چکش یا آچار پنوماتیک برای جازدن بلبرینگ می‌تواند به سطح داخلی یا خارجی آن آسیب برساند و روند فرسایش را تسریع کند.
همچنین عدم رعایت گشتاور و نیروی مجاز در پیچ کردن مهره‌های نگهدارنده، فشردگی یا لقی بیش از حد را در پی خواهد داشت که منجر به عملکرد نامناسب بلبرینگ و دوام پایین آن می‌شود.
آسیب‌های فیزیکی و ضربات وارده
برخورد شدید چرخ‌ها با موانع، دست اندازها، چاله‌ها یا جداول در مسیر حرکت می‌تواند ضربات مهلکی به بلبرینگ چرخ‌ها وارد کند و باعث خرابی یا جابجایی اجزای داخلی آنها شود.
از این رو لازم است در هنگام رانندگی در جاده‌های ناهموار و پرچاله از سرعت خودرو کاسته شود و تا حد امکان از برخورد چرخ‌ها با موانع اجتناب گردد. همچنین پس از هر برخورد شدید چرخ‌ها با جسم خارجی، کنترل سلامت بلبرینگ‌ها ضروری است.
کیفیت پایین قطعه
متأسفانه امروزه بازار قطعات یدکی انواع بلبرینگ‌های چرخ با کیفیت‌های مختلف را عرضه می‌کند. بلبرینگ‌های تقلبی و بی‌کیفیت که عموماً با قیمت پایین‌تر هم به فروش می‌رسند، به سرعت دچار استهلاک و خرابی می‌شوند.
جنس نامرغوب رینگ‌ها و ساچمه‌های فلزی، عدم دقت در ساخت و تلرانس‌های ابعادی، نبود کیفیت کافی در عملیات حرارتی و سخت کاری سطوح، همگی از جمله نواقصی است که در بلبرینگ‌های کم کیفیت و غیراستاندارد دیده می‌شود.
فرسایش ناشی از شرایط رانندگی سخت
بلبرینگ چرخ در معرض گرد و غبار، رطوبت، دمای محیط و سایر عوامل محیطی قرار دارد. نفوذ آلاینده‌ها به داخل بلبرینگ و آلودگی گریس، خوردگی قطعات فلزی و در نتیجه استهلاک سریع‌تر آن را به دنبال دارد.
رانندگی مداوم در مسیرهای خاکی و گِلی، تردد در جاده‌های پر گرد و غبار، عبور مکرر از مناطق آب گرفته و یا مواجهه طولانی با رطوبت و نمک جاده‌ها، شرایط رانندگی سختی را برای بلبرینگ‌های چرخ به وجود می‌آورد.
در صورت امکان بهتر است از تردد خودرو در چنین مسیرهایی به صورت مکرر خودداری شود و در صورت لزوم، با شستشو و سرویس‌های دوره‌ای، از تجمع آلاینده‌ها و نفوذ آنها به داخل بلبرینگ جلوگیری گردد.
در برخی موارد، تغییرات ایجاد شده در سیستم تعلیق و چرخ‌های خودرو نیز ممکن است بار و فشار اضافی به بلبرینگ وارد کند و خرابی زودرس آن را سبب شود. برای مثال، نصب رینگ و تایر با ابعاد نامناسب و یا تغییر ارتفاع خودرو با نصب فنرها و کمک فنرهای سفت، می‌تواند نیروهای مخرب مازاد را به بلبرینگ‌ها اعمال کند.
نحوه بررسی سلامت بلبرینگ چرخ خودرو
برای اطمینان از سلامت و عملکرد صحیح بلبرینگ‌های چرخ، لازم است به صورت دوره‌ای آنها را مورد بازدید و کنترل قرار داد. این کار به ویژه پس از کارکرد طولانی یا مواجهه با شرایط رانندگی سخت اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
بازرسی چشمی و کنترل ظاهری اولین گام در بررسی وضعیت بلبرینگ‌ها است. وجود زنگ زدگی، ترک، پوسته پوسته شدن و یا تغییر رنگ در سطح خارجی بلبرینگ نشانه آسیب دیدگی آن است.
چرخاندن آزادانه چرخ‌ها در حالت بلند شده از زمین، فرصت مناسبی برای ارزیابی صحت عملکرد بلبرینگ‌ها فراهم می‌کند. چرخشی نرم، یکنواخت و بی صدا مطلوب است و هرگونه سفتی، لرزش، تیک یا صدای غیرعادی احتمال وجود مشکل در بلبرینگ را گوشزد می‌نماید.
کنترل لقی بیش از حد چرخ‌ها در جهات عمودی و طولی نیز روش دیگری برای بررسی سلامت بلبرینگ است که پیشتر به آن اشاره شد. همچنین ارزیابی میزان ساییدگی و تحلیل آج تایرها نیز می‌تواند بینشی از وضعیت بلبرینگ چرخ مربوطه ارائه دهد.
در بازرسی‌های تخصصی‌تر، متخصصان فنی با استفاده از ابزارهایی مثل دیال‌اندیکاتور یا ساعت اندازه گیری می‌توانند میزان دقیق لقی و خلاصی را در چرخ اندازه بگیرند و با مقادیر استاندارد مقایسه کنند.
با این حال برای بررسی دقیق و همه جانبه، بهتر است در دوره‌های زمانی مشخص، خصوصاً پس از طی کارکرد طولانی، بلبرینگ‌های چرخ در تعمیرگاه باز شوند و اجزای داخلی آنها مثل ساچمه‌ها، رینگ‌ها، قفسه نگهدارنده و کاسه نمد از نظر سایش، ترک، خوردگی و صدمات فیزیکی به دقت بازرسی شوند.
اقدامات لازم هنگام مشاهده علائم خرابی
اگر در حین رانندگی متوجه هر یک از علائم و نشانه‌های خرابی بلبرینگ چرخ خودرو شدید، مهم است که هرچه سریع‌تر برای بررسی و رفع ایراد اقدام کنید. ادامه حرکت با بلبرینگ معیوب می‌تواند به قطعات و مجموعه‌های مرتبط مثل کمک فنرها و پلوس صدمه بزند و یا حتی منجر به وقوع حادثه شود.
مراجعه به تعمیرگاه و بررسی دقیق
در صورت استماع صدای غیرعادی مداوم از ناحیه چرخ‌ها، احساس لرزش در فرمان یا هدایت نامتقارن خودرو، توصیه می‌شود در اولین فرصت به یک تعمیرگاه مجاز و مورد اعتماد مراجعه کنید.
کارشناسان فنی با انجام تست‌های لازم می‌توانند وضعیت کلی بلبرینگ‌ها را ارزیابی کنند و میزان فرسایش و آسیب دیدگی آنها را بررسی نمایند. در صورت لزوم برای نتیجه گیری دقیق‌تر، بلبرینگ از خودرو پیاده شده و مورد کنترل همه جانبه قرار می‌گیرد.
انجام تنظیمات لازم برای برطرف کردن مشکل
گاهی اوقات صداهای ناهنجار، لرزش‌ها یا مشکلات فرمان پذیری با خرابی بلبرینگ چرخ مرتبط نیستند و با کنترل و اصلاح برخی موارد برطرف می‌شوند. برای مثال تنظیم زوایای چرخ‌ها، بالانس کردن تایرها یا رفع لقی سیستم تعلیق و فرمان از جمله اقداماتی است که متخصصان در تعمیرگاه انجام می‌دهند.
بنابراین ابتدا باید ریشه اصلی مشکل به درستی تشخیص داده شود و سپس اقدامات اصلاحی متناسب صورت پذیرد. تکیه بر تجربه و تشخیص کارشناسان فنی در این زمینه راهگشا خواهد بود.
تعویض بلبرینگ چرخ در صورت لزوم
اگر در نهایت مشخص شود بلبرینگ چرخ دچار فرسودگی و آسیب جدی شده است، چاره‌ای جز تعویض کامل مجموعه بلبرینگ وجود نخواهد داشت. عموماً بلبرینگ‌های فرسوده به دلیل افت دقت ابعادی و هندسی، امکان تعمیر یا بازسازی ندارند و باید با نمونه نو و سالم جایگزین شوند.
در هنگام تعویض بلبرینگ چرخ باید به نکات فنی مهمی توجه کرد. نخست آنکه از قطعه باکیفیت و مورد تأیید کارخانه سازنده خودرو استفاده شود و تطابق شماره فنی آن کنترل گردد. همچنین روند پیاده سازی و نصب مجدد بلبرینگ باید مطابق با دستورالعمل‌های فنی و توسط افراد متخصص انجام شود.
نکات مهم در نگهداری و افزایش طول عمر بلبرینگ چرخ
برای آنکه بلبرینگ‌های چرخ خودرو بتوانند کارایی مطلوب خود را حفظ کنند و عمر مفید طولانی‌تری داشته باشند، رعایت یک سری نکات و توصیه‌های کاربردی ضروری است:
انتخاب بلبرینگ‌های باکیفیت
کیفیت ساخت و جنس مواد اولیه بلبرینگ تأثیر مستقیمی بر دوام و عملکرد آن دارد. بنابراین همواره باید در هنگام خرید بلبرینگ، به اصالت آن و مطابقت با استانداردهای کارخانه سازنده خودرو دقت شود.
برندهای معتبر و شناخته شده که از فناوری‌های پیشرفته و روش‌های دقیق کنترل کیفی در تولید محصولات خود استفاده می‌کنند، انتخاب مناسب‌تری هستند.
اگرچه بلبرینگ‌های اصلی و اورجینال ممکن است قیمت بالاتری داشته باشند اما کیفیت و دوام آنها به مراتب بهتر است و از هزینه‌های تعمیرات و تعویض زودهنگام جلوگیری می‌کند.
انجام معاینات دوره‌ای و به موقع
حتی بلبرینگ‌های باکیفیت نیز پس از کارکرد طولانی، به مرور فرسوده می‌شوند و نیاز به بررسی و نگهداری منظم دارند. بازدیدهای چشمی و کنترل‌های دوره‌ای وضعیت ظاهری بلبرینگ‌ها حداقل یک یا دو بار در سال توصیه می‌شود.
با مشاهده هرگونه آثار زنگ‌زدگی، ترک، تغییر رنگ یا نشتی گریس باید هرچه سریع‌تر برای بررسی دقیق‌تر و رفع عیب اقدام نمود. در دوره‌های زمانی مشخص، مثلاً هر 20 تا 30 هزار کیلومتر کارکرد خودرو، بهتر است بلبرینگ‌های چرخ توسط متخصصان فنی باز شوند و پس از کنترل، شستشو و گریسکاری مجدد، در صورت سالم بودن نصب شوند.
دقت در رانندگی و پرهیز از ضربه زدن به چرخ‌ها
نحوه رانندگی و میزان دقت و مراقبت راننده تأثیر زیادی بر دوام و سلامت بلبرینگ‌های چرخ خودرو دارد. رانندگی منطقی و پرهیز از شتاب‌گیری‌ها و ترمزهای ناگهانی و شدید، از اعمال نیروهای مخرب و غیرضروری به بلبرینگ‌ها جلوگیری می‌کند.
در هنگام تردد در مسیرهای ناهموار، دست‌اندازدار و پر از چاله و دِه، لازم است سرعت خودرو به اندازه کافی کاهش یابد تا از برخورد شدید چرخ‌ها با موانع و وارد آمدن ضربه به بلبرینگ‌ها، تا حد امکان ممانعت به عمل آید.
همچنین رانندگان باید از نزدیک شدن بیش از حد به جداول، گاردریل‌ها و سایر موانع کنار جاده که احتمال ضربه زدن به چرخ‌ها را افزایش می‌دهند، خودداری کنند.
نتیجه‌گیری
خلاصه اینکه بلبرینگ چرخ، یکی از اجزای حیاتی و پراهمیت در سیستم انتقال قدرت و تعلیق خودرو محسوب می‌شود که سهم زیادی در تأمین کنترل پذیری، پایداری و ایمنی حرکت خودرو دارد. این مجموعه در کارکرد بلندمدت، همواره در معرض انواع استهلاک‌ها و استرس‌های مکانیکی، حرارتی و شیمیایی قرار دارد و ممکن است زودتر از موعد دچار فرسایش و خرابی شود.
خوشبختانه نشانه‌ها و علائم خرابی بلبرینگ چرخ که در قالب صداهای غیرعادی، لرزش‌های فرمان و فرسایش نامتقارن تایرها بروز می‌کنند، عموماً قابل تشخیص و ردیابی هستند. در صورت مشاهده این علائم هشداردهنده، باید هرچه سریع‌تر برای بازرسی فنی دقیق و رفع عیب یا تعویض بلبرینگ‌های آسیب دیده اقدام کرد تا از خسارت‌های احتمالی پیشگیری شود.