المواد الشائعة المستخدمة في تروس السيارات وتطبيقاتها في أنظمة المركبات

لماذا يُعد اختيار مواد التروس أمراً مهماً في أنظمة السيارات؟

تتمثل الوظيفة الأساسية للتروس في نقل عزم الدوران . عزم الدوران هو القوة الدورانية في المركبة؛ وتساعد التروس على نقل (تنظيم) عزم الدوران أثناء التسارع. ينقل الترس الأدنى (نسبة عددية أعلى) عزم دوران أكبر لتسلق التلال وسحب الأحمال الثقيلة.

ينقل الترس الحركة من عمود المرفق إلى عمود الدوران، الذي يصل في النهاية إلى العجلات. وفي المركبات، يمكن للتروس أيضاً أن تقوم بحركة عكسية أثناء الانعطاف.

يُعد الحفاظ على سرعة دوران مجموعة نقل الحركة الوظيفة الأساسية للتروس في السيارة. وتساعد التروس المنخفضة على الحفاظ على عدد دورات مرتفع في الدقيقة، والعكس صحيح.

يمكن استخدام نوعين من التروس في المركبة. معرفة الفرق بين تروس نقل الحركة عالية الحمل وتروس المحركات الصغيرة سيساعدك على فهم المفهوم.

• تُستخدم تروس نقل الحركة عالية التحمل لنقل الطاقة وعزم الدوران في الآلات الثقيلة. وتتميز هذه التروس بحجمها الأكبر، ومجموعاتها الحلزونية الأعلى، أو بنسب تروس متعددة.
• تستخدم الأجهزة ذات الطاقة المنخفضة تروس محرك صغيرة لنقل الطاقة وعزم الدوران. هذه التروس أصغر حجماً وتتكون من تروس حلزونية بسيطة.

يُعدّ اختيار المادة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية، لأنّ الاختيار الخاطئ قد يُؤدّي إلى سلسلة من المشاكل الميكانيكية، ومشاكل السلامة، ومشاكل الأداء، والمشاكل الاقتصادية في أنظمة السيارات. غالبًا ما تكون هذه المشاكل خطيرة ومكلفة، وأحيانًا خطيرة. عند اختيار مادة التروس، من المهم تحقيق التوازن بين سهولة التصنيع، والتكلفة، والخصائص الميكانيكية.

يجب أن تتمتع تروس المركبة بموثوقية عالية لتحمل ملايين الدورات دون تلف، مما يجنب تكاليف الإصلاح والاستبدال. ويتم تقليل الضوضاء باختيار تروس حلزونية بدلاً من التروس المستقيمة، مما يحافظ على الهدوء داخل المقصورة. كما يجب أن تتمتع التروس بمقاومة عالية للتآكل للحفاظ على عمر ناقل الحركة وتقليل تكاليف الصيانة.

مواد التروس في صناعة السيارات

يمكن استخدام مواد متنوعة في تصنيع تروس المركبات. وفيما يلي تفاصيل هذه المواد:

تروس من سبائك الصلب: القوة والمتانة​​

أكثر المواد شيوعاً في تصنيع التروس هي الفولاذ وسبائكه. فهي توفر مقاومة عالية، وقوة، ومتانة، ومقاومة للحرارة.

• يُحدد محتوى الكربون في الفولاذ قوته، حيث تتراوح نسبة الكربون فيه بين 0.3 و0.6%. ويُعدّ الفولاذ الكربوني حلاً اقتصادياً فعالاً من حيث المتانة والقوة ومقاومة الحرارة.
• تحتوي سبيكة 20CrMnTi على الكروم والتيتانيوم والمنغنيز. وتتميز هذه السبيكة بقابلية عالية للتصلب، ومقاومة للإجهاد، ومقاومة للتآكل.
• تم تصميم سبيكة 18CrNiMo7-6 لتحمل الأحمال الثقيلة وتقديم أداء عالي.

المزايا

• تتمتع سبيكة الصلب بقوة شد عالية، مما يعني أنها تستطيع تحمل ضغوط أكبر من 1080 ميجا باسكال.
• تتميز سبائك الصلب الكربوني 18CrNiMo7-6 و 20CrMnTi بمتانة عالية ومقاومة أكبر للحرارة.

التطبيقات

• الاستخدام الأكثر شيوعًا لتروس سبائك الصلب هو في أعمدة الإدخال والإخراج.
• تُصنع مجموعات التروس الحلقية والتروس المخروطية في التروس التفاضلية للسيارات من سبائك الصلب.
• تستخدم هذه التروس في الأجهزة ذات عزم الدوران العالي مثل التوربينات وصناديق تروس الطيران ومعدات التعدين.

عملية التصنيع

• يتم استخدام التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) لإنتاج أسنان التروس بدقة عالية.
• يتم الحفاظ على صلابة ومتانة المادة من خلال المعالجات الحرارية مثل التبريد السريع والكربنة.

تروس مصنوعة من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ: مقاومة للتآكل وعمر افتراضي طويل

تتطلب تروس السيارات سبائك من الفولاذ المقاوم للصدأ تتميز بمقاومتها للتآكل، ومتانتها، وعمرها الطويل. يُشكل محتوى الكروم طبقة واقية من الأكاسيد، مما يجعلها مقاومة للصدأ، والأكسدة، والتلف الكيميائي، ولذلك تُعد هذه السبائك الأنسب لأنظمة السيارات المعرضة للرطوبة والظروف الخارجية. تتميز الأنواع المعالجة حرارياً المتوفرة بقوة عالية، ومقاومة للإجهاد، ومقاومة للتآكل.

المزايا

• مستوى عالٍ من المقاومة للتآكل والصدأ.
• قوة تحمل عالية وعمر افتراضي طويل.
• عمر خدمة طويل وصيانة منخفضة.

التطبيقات

• تروس فتحات السقف ورافعات النوافذ
• آليات طي المرآة
• أنظمة تشغيل التكييف والتهوية
• أنظمة القيادة المساعدة للسيارات الكهربائية

تصنيع

يتم ضمان القوة والدقة وسلاسة تعشيق التروس من خلال التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) والمعالجة الحرارية والتشطيب السطحي والطحن الدقيق.

• تروس بلاستيكية هندسية: تقليل الضوضاء وكفاءة التكلفة

يُعدّ استخدام الهندسة شائعًا جدًا في صناعة السيارات. تُصنع التروس لأنظمة الضبط من هذه المواد. وفيما يلي بعض التقنيات الهندسية الشائعة التي يمكن استخدامها في تصنيع التروس:

• هو بلاستيك حراري هندسي بلوري يمكن استخدامه في تصنيع التروس في صناعة القوالب. يتميز بانخفاض الاحتكاك (0.2-0.3) وخصائص التشحيم الذاتي.POM يتميز بمعدل انكماش يتراوح بين (2-3.5%) وامتصاص منخفض جدًا للرطوبة (0.2-0.5%).
• هو مادة بلاستيكية حرارية شبه بلورية تتميز بمقاومة عالية للتآكل والتمزق. يتمتع النايلون بقدرة امتصاص رطوبة عالية، تصل إلى حوالي 3% أو أكثر.
• تؤدي إضافة الألياف الزجاجية والمواد الأخرى إلى زيادة قوة المادة.

المزايا

• تتمثل السمات الرئيسية للبلاستيك الهندسي في أنه خفيف الوزن ولكنه يتمتع بقوة عالية ومقاومة للتآكل.
• تتميز هذه المواد البلاستيكية بمقاومة ممتازة للتخميد، مما يقلل الضوضاء.
• تبقى هذه المادة غير متأثرة بالمواد الكيميائية القاسية والرطوبة.

طلب

• تُعد تروس البولي أوكسي ميثيلين والنايلون شائعة في المرايا الجانبية القابلة للطي كهربائياً نظراً لسهولة تجميعها وهدوئها.
• تستخدم آلية إمالة المقعد في السيارة في كثير من الأحيان تروسًا مصنوعة من البلاستيك الهندسي.
• تحتوي سماعات الرأس ومنظمات النوافذ أيضًا على هذه التروس.

تصنيع

• تعتمد طريقة الإنتاج الضخم للتروس المصنوعة من مادة POM والنايلون على قولبة الحقن، والتي توفر نتائج دقيقة.
• بالنسبة للكميات الصغيرة التي تتطلب تخصيصًا، يتم التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) باستخدام النماذج الأولية.

تروس مصنوعة من سبائك الألومنيوم: خفيفة الوزن وفعالة

تُستخدم سبائك الألومنيوم على نطاق واسع في تروس السيارات، حيث يُشترط التصميم خفيف الوزن، ومقاومة التآكل، والمظهر الجمالي. توفر طبقة الأكسيد الطبيعية مقاومة عالية للتآكل، مما يُمكّن من استخدامها في أنظمة المركبات لفترات طويلة. كما تتميز تروس الألومنيوم بخفة وزنها، نظرًا لانخفاض كثافتها، وهي مناسبة للمركبات الكهربائية وأنظمة الراحة ذات الأحمال المنخفضة إلى المتوسطة. تتميز هذه التروس بسهولة تشكيلها، مما يُتيح إنتاجًا دقيقًا وفعالًا.

المزايا

• بناء خفيف الوزن رائد
• مقاومة عالية للتآكل
• قابلية تشغيل ممتازة
• موصلية حرارية جيدة
• تشطيب سطحي جمالي

التطبيقات

• آليات ضبط المقعد
• منظمات النوافذ
• أنظمة الراحة والأنظمة المساعدة في المركبات الكهربائية
• مجموعات مشغلات مثبتة داخلياً
• أنظمة تروس المحركات ذات الأحمال المنخفضة

تصنيع

تُصنع التروس عالية الدقة باستخدام عمليات الطحن والتشكيل باستخدام الحاسوب (CNC). تعمل عمليات التشطيب السطحي والأنودة على تحسين المتانة ومقاومة التآكل، كما توفر عمليات التشغيل الدقيقة تعشيقًا سلسًا وتشغيلًا صامتًا.

تروس مصنوعة من سبائك النحاس الأصفر: حركة سلسة ومقاومة للتآكل

تُستخدم تروس السيارات المصنوعة من سبائك النحاس الأصفر على نطاق واسع لمقاومتها العالية للتآكل، واحتكاكها المستقر، ومقاومتها للتآكل. وتزداد قوتها الميكانيكية ومقاومتها للحرارة بإضافة الزنك والنحاس والمغنيسيوم والألومنيوم. يوفر النحاس الأصفر احتكاكًا سلسًا ومتحكمًا فيه، ولذلك فهو مثالي لحلقات التزامن التي تسمح بتغيير سلس للتروس.

المزايا

• تتميز بمقاومة عالية للتآكل والاحتكاك.
• مقاومة جيدة جداً للتآكل.
• موصلية حرارية وكهربائية أعلى.
• تغيير سلس للتروس وناقل الحركة.
• الأجزاء المعقدة قابلة للتشكيل بدرجة عالية.

التطبيقات

• حلقات التزامن لأنظمة النقل.
• صمامات، ووصلات تثبيت، وموصلات نظام الوقود.
• آليات التحكم في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
• واجهات وموصلات شحن المركبات الكهربائية ذات الجهد العالي.
• مكونات الأنظمة الكهربائية والإضاءة.

تصنيع

تُستخدم تقنية التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) لتصنيع التروس النحاسية بهدف تحقيق دقة عالية في الأبعاد والهندسة. وتُسهم عمليات الخراطة والطحن والتشطيب الدقيقة في الحصول على أسطح ناعمة، وتفاوتات دقيقة، وأداء مستقر طويل الأمد.

تطبيقات في أنظمة المركبات

تُستخدم تروس السيارات المصنوعة من مواد مختلفة في مجالات متنوعة، ومنها ما يلي:

· تروس ضبط محرك المقعد

تتيح تروس ضبط المقعد إمكانية تعديله في اتجاهات متعددة، وهي قادرة على تحمل وزن يصل إلى 300 رطل. كما يسمح الترس الموجود في المقعد بإمالة سلسة ومتحكم بها.

تُصنع تروس ضبط المحرك في المقعد عادةً من الفولاذ أو البلاستيك المقوى ذاتي التشحيم. تُصنع هذه التروس بتقنية الحقن، مما يقلل الاحتكاك والضوضاء، كما أنها اقتصادية.

تتطلب عملية التصنيع الدقيقة استبدال أجزاء التروس التالفة إذا كانت تتآكل بسهولة. كما أن التصنيع عالي الدقة يقلل الضوضاء ويجعل المكونات أكثر متانة.

عادةً ما تكون التروس الموجودة في محركات المقاعد مصنوعة من البلاستيك الهندسي، وتعاني من بعض أعراض العطل:

• عالق عند أدنى وأعلى وضعية إمالة
• صوت نقر
• المحرك يعمل، لكن المقعد لا يتحرك

تُصنّع شركة Honscn تروسًا فولاذية ونحاسية تتحمل الانحناء المتكرر ورفع الأوزان الثقيلة. لا تتعرض منتجاتها للتآكل ولا تُصدر ضوضاء إلا بعد عدد معين من الدورات. يمكن استخدام هذه التروس النحاسية والفولاذية في سيارات الدفع الرباعي والشاحنات. كما أنها تُطيل عمر المحرك وتوفر متانة فائقة.

تروس محرك رفع النوافذ

تتطلب التروس المستخدمة في رافعات النوافذ مواصفات تشغيلية محددة. يجب أن تتحمل هذه التروس آلاف دورات الرفع والخفض، وأن تكون مقاومة للتآكل، وأن تحافظ على دقتها. كما يجب التحكم في مستوى الضوضاء الصادرة من تروس النوافذ أثناء التشغيل.

يُعدّ استخدام تروس البولي أوكسي ميثيلين (POM) في محركات النوافذ مثاليًا نظرًا لفعاليتها من حيث التكلفة وقدرتها على التشحيم الذاتي. كما أن متطلبات خفض الضوضاء في مجموعة محرك رفع النوافذ تجعل من البولي أوكسي ميثيلين مادةً مثالية. أما البديل الأغلى ثمنًا والأكثر متانة فهو تروس سبائك الصلب، التي توفر مقاومة أكبر وتتحمل الأحمال الثقيلة.

· تروس محرك فتحة السقف

قبل تركيب أي نوع من التروس الخاصة بفتحة السقف، من المهم تقييم المتطلبات التي يجب أن تتحملها المادة أثناء عملية التركيب. تتعرض فتحة السقف للرطوبة والغبار، لذا يجب أن تكون مادة التروس المستخدمة في تركيبها مقاومة للتآكل والصدأ.

يجب أن تكون المادة المستخدمة في التروس من البلاستيك الهندسي أو الفولاذ المقاوم للصدأ. تتميز هذه المواد بمقاومة عالية للتآكل وقوة فائقة. يُستخدم النايلون لضمان حركة إمالة وطيّ فتحة السقف بسلاسة وهدوء. كما يُشترط أن يتمتع الفولاذ بقوة عالية وليونة فائقة في تروس محرك فتحة السقف.

· تروس طي المرآة

نظراً لكثرة الاستخدام، يجب أن تكون مادة التروس خفيفة الوزن وقادرة على تحمل ملايين الدورات. يُعدّ النايلون والبولي أوكسي ميثيلين (POM) من المواد المثالية لما توفره من عزم دوران منخفض وبنية مدمجة. أما استخدام التروس المصنوعة من الفولاذ والنحاس والألومنيوم فهو شائع في الشاحنات وسيارات الدفع الرباعي لمقاومتها للإجهاد والتآكل.

· تروس محرك الباب الخلفي/صندوق الأمتعة

يجب أن تتمتع مادة التروس المستخدمة في صندوق السيارة بمقاومة عالية جدًا للوزن والقوة. غالبًا ما تُصنع التروس من سبيكة فولاذية قادرة على تحمل أحمال تصل إلى عدة أطنان. يحدد محتوى الكربون في الفولاذ قوة ومتانة التروس. توفر سبائك الفولاذ عالية الكربون إدارة أفضل للأحمال في تروس محرك صندوق السيارة. يمكن تحقيق النتائج نفسها بتكلفة أقل باستخدام مزيج من الفولاذ والبلاستيك. تتطلب عملية التصنيع دقة عالية لضمان المتانة ومنع التسرب.

اختيار المواد المناسبة وعمليات التصنيع

عند اختيار مادة التروس المستخدمة في أنظمة المحركات المختلفة للمركبة، هناك عوامل معينة يجب مراعاتها قبل اتخاذ أي قرار:

يعتمد اختيار المواد على قدرتها على التحكم في عزم الدوران، وتحمل الأحمال، ومقاومة الظروف البيئية الخارجية. لتحمل الأحمال العالية، يجب استخدام سبائك الصلب، أما للتحكم في الضوضاء (NVH)، فتُعد تروس النايلون مثالية.

تُستخدم آلات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) لتصنيع التروس حسب الطلب، بينما تُصنع التروس البلاستيكية بتقنية قولبة الحقن للطلبات الكبيرة. وتُستخدم تقنية تعدين المساحيق لإنتاج سبائك معدنية مُلبدة لتحقيق دقة أعلى.

يُعدّ اختيار مورد لتصنيع التروس باستخدام تقنية CNC أمرًا صعبًا نوعًا ما. فاستبدال التروس المصنوعة من النايلون بتروس مصنوعة من سبائك الصلب شائع جدًا في سوق قطع الغيار. وحتى الاختلافات الطفيفة في طول السن، وقطر التجويف، وحجم السن لا تعني بالضرورة أن مورد التصنيع باستخدام CNC سيقدم منتجًا مختلفًا. لذا، يجب على المشتري اختيار مورد لتروس عالية الدقة يتمتع بخدمة عملاء ممتازة.

تقديم مكونات سيارات فائقة الجودة: هونسكن

نحن شركة عمرها عشرون عاماً، ونقدم لعملائنا استشارات مجانية لاختيار المواد. سيتمكنون من اختيار المواد بناءً على عزم الدوران والحمل والضوضاء والتكلفة. كما نقدم خدمات تصميم نماذج أولية عالية الجودة لتصميمات التروس حسب الطلب.

تشمل تقنياتنا المتطورة في تصنيع التروس عمليات الخراطة والطحن باستخدام الحاسوب (CNC) ثلاثية وخماسية المحاور، مع دقة عالية جدًا (+0.005-0.01 مم). نضمن لكم شكلًا مثاليًا للأسنان، وتعشيقًا سلسًا، وخلوصًا منخفضًا.

نطبق نظامًا صارمًا لمراقبة الجودة، باستخدام مرافق اختبار داخلية، وفحص شامل بنسبة 100%، بالإضافة إلى شهادات الجودة (ISO، IATF 16949، RoHS). نضمن لكم متانة وموثوقية عاليتين. كما نمتلك سلسلة توريد مواد ثابتة تساعد على تجنب أي تأخير.

خاتمة

تُعدّ التروس في صناعة السيارات أساسية لنقل الطاقة، وتنظيم السرعة، وضمان التشغيل السلس والموثوق للمركبات. وقد أوضحت هذه المقالة مدى تأثير اختيار المواد، من سبائك الفولاذ عالية القوة، والنحاس الأصفر، والألومنيوم خفيف الوزن، والبلاستيك الهندسي، على الأداء، والمتانة، والتحكم في الضوضاء، والتكلفة. ويتم تخصيص التوازن بين قدرة التحميل، ومقاومة التآكل، والتحمل البيئي المطلوب لكل نظام من أنظمة المركبة. وتتميز عملية تصنيع التروس بجودة عالية، تشمل التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC)، والقولبة بالحقن، والمعالجة الحرارية، مما يُسهم في موثوقية التروس. بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية وعملاء ما بعد البيع، يُعدّ اختيار حلول تروس دقيقة، وقابلة للتخصيص، ومُختبرة، أمرًا بالغ الأهمية لضمان عمر خدمة طويل، وكفاءة عالية، وأداء عام متميز للمركبة. تفضلوا بزيارة موقعنا الإلكتروني: https://www.cnchonscn.com/.