صدای بد U-Joint چگونه است؟ علائم و رفع

یک بد U-joint معمولاً صدای تق تق، تق تق یا جیرجیر ایجاد می کند که در هنگام شتاب گیری، کاهش سرعت یا هنگام جابجایی بین درایو و معکوس ظاهر می شود. صدا معمولاً از زیر خودرو نزدیک میل محرک می آید و با سرعت یا بار خودرو، شدت آن تغییر می کند. در بسیاری از موارد، خرابی اتصال U باعث ایجاد لرزشی در کف یا صندلی می شود که با افزایش سرعت بدتر می شود. در صورت عدم آدرس دهی، یک U-joint فرسوده می تواند به طور کامل جدا شود - که باعث خرابی فاجعه بار میل محرک و از دست دادن کنترل خودرو می شود.

این راهنما هر صدایی را که یک اتصال U بد ایجاد می‌کند، توضیح می‌دهد، و توضیح می‌دهد که چرا هر صدا ایجاد می‌شود، و نحوه تأیید منبع اتصال U - نه محور CV، دیفرانسیل یا بلبرینگ چرخ - را قبل از صرف زمان یا هزینه برای تعمیر اشتباه توضیح می‌دهد.

U-Joint چیست و چه کاری انجام می دهد

اتصال یونیورسال (U-joint) یک کوپلینگ مکانیکی است که دو شفت دوار را در یک زاویه به هم متصل می کند و امکان انتقال گشتاور را حتی زمانی که شفت ها کاملاً در یک راستا نیستند، می دهد. در خودروهای دیفرانسیل عقب و چهار چرخ متحرک، اتصالات U شفت خروجی گیربکس را به میل محرک و میل محرک را به دیفرانسیل عقب متصل می‌کند - به میل محرک اجازه می‌دهد با بالا و پایین رفتن سیستم تعلیق خم شود و در عین حال نیروی موتور را به چرخ‌ها منتقل کند.

یک اتصال معمولی U شامل یک قطعه مرکزی شکل متقاطع به نام تراننیون یا عنکبوت، چهار کلاهک یاتاقان بسته بندی شده با غلتک سوزنی و حلقه های گیره یا پیچ های U است که درپوش ها را روی یوک ها محکم می کند. اکثر U-joint های خودروهای سواری برای مسافت 100000 تا 150000 مایل در شرایط عادی رتبه بندی می شوند. اگرچه استفاده در خارج از جاده، یدک کشی سنگین و عدم روغن کاری به طور چشمگیری عمر مفید را کاهش می دهد. برخی از اتصالات U مهر و موم شده غیرقابل چربی هستند و زودتر از بین می روند - اغلب در فاصله 60000 تا 80000 مایلی - به ویژه در وسایل نقلیه ای که در شرایط مرطوب یا گلی رانندگی می شوند.

صداهای خاص بد U-Joint می سازد

صدایی که یک اتصال U خراب ایجاد می کند به حالت خرابی بستگی دارد - اینکه آیا اتصال خشک و فرسوده است، ترک خورده است یا بلبرینگ های سوزن را از دست داده است. هر الگوی صدا به مرحله متفاوتی از شکست و سطح دیگری از فوریت اشاره دارد.

کوبیدن یا ضربه زدن در حین شتاب یا کاهش سرعت

این شایع ترین صدای بد U-joint گزارش شده است. یک ضرب و شتم مشخص هنگام شتاب گیری از یک توقف، یا هنگام برداشتن دریچه گاز، نشانگر قوی ساییدگی یا شل بودن مفصل U است. چنگال در اثر بازی بیش از حد در مفصل ایجاد می شود - بلبرینگ های سوزنی فرسوده شده اند یا بند ناف دچار شیب شده اند، بنابراین با معکوس شدن جهت گشتاور، واکنش لحظه ای ایجاد می شود. صدا اغلب دقیقاً یک بار در هر انتقال (یک ضربه در هنگام شتاب، یکی در هنگام کاهش سرعت) به جای پیوسته اتفاق می افتد. این الگوی مشخصه تک گیره تحت انتقال بار یکی از قابل اعتمادترین نشانه های تشخیصی است که خرابی اتصال U را از صدای دیفرانسیل یا انتقال متمایز می کند.

جیرجیر کردن یا جیغ زدن با سرعت کم

صدای جیرجیر یا جیغ ریتمیک در سرعت های پایین خودرو - که اغلب به صورت یک بار در هر چرخش میل محرک توصیف می شود - معمولاً نشان دهنده یک اتصال U است که خشک است و بدون روغن کاری کافی کار می کند. یاتاقان های سوزنی داخل کلاهک های بلبرینگ فلز روی فلز هستند و بدون گریس هر بار که از موقعیت بارگذاری بالا در چرخش اتصال عبور می کنند صدای اصطکاک ایجاد می کنند. این صدای جیر جیر معمولاً وابسته به سرعت است: با افزایش سرعت خودرو سرعت آن افزایش می یابد و در سرعت بزرگراه ناپدید می شود. ارتعاش جایگزین می شود زیرا مفصل فرسوده نمی تواند چرخش صاف را در RPM بالاتر حفظ کند. اگر U-joint شما قابل روغن کاری است (دارای اتصالات Zerk)، این مرحله اغلب برگشت پذیر است - گریس وارد شده در این مرحله ممکن است تا زمانی که شما ترتیب تعویض را می دهید، به طور موقت عملکرد بی صدا را بازگرداند.

صدای خراشیدن یا سنگ زنی فلزی

صدای خراش یا خراشیدن از زیر وسیله نقلیه در حین رانندگی - به ویژه صدایی که با سرعت خودرو تغییر گام یا شدت می دهد - نشان دهنده یک اتصال U است که در آن فنجان های یاتاقان ساییده شده اند یا سطوح بند به شدت خورده شده اند. در این مرحله، اتصال فلز روی فلز بدون هیچ سطح یاتاقانی کار می کند ، و شکست قریب الوقوع است. این یک وضعیت رانندگی فوری به مغازه یا توقف است. پس از شروع سنگ زنی، میل درایو می تواند در طی مایل ها از خودرو جدا شود.

ارتعاشی که احساس می‌کند و به نظر می‌رسد مانند غرش

یک اتصال U بد که سایش قابل توجهی داشته است به آرامی نمی چرخد - عدم تعادل در میل محرک ایجاد می کند که باعث ایجاد لرزش در کف، صندلی و گاهی اوقات فرمان می شود. این ارتعاش اغلب شبیه صدای غرش یا هواپیمای بدون سرنشین با فرکانس پایین است که از اطراف شروع می شود 45 تا 55 مایل در ساعت و ممکن است در سرعت های بالاتر تن را کاهش یا تغییر دهد. بر خلاف عدم تعادل لاستیک (که معمولاً در یک محدوده سرعت خاص ظاهر می شود و در سرعت های بالاتر ناپدید می شود)، لرزش مفصل U با سرعت به تدریج بدتر می شود و به همان روش قابل پیش بینی روشن و خاموش نمی شود.

هنگام تعویض دنده بین درایو و دنده عقب

یکی از بارزترین علائم مفصل U است هنگام حرکت دادن انتخابگر از درایو به عقب، یا از پارک به درایو، ضربه محکمی به گوش می‌رسد به خصوص زمانی که وسیله نقلیه ساکن است. این امر به این دلیل اتفاق می‌افتد که تعویض دنده‌ها جهت بار روی میل محرک را معکوس می‌کند - یک اتصال U فرسوده با بازی بیش از حد در هنگام تغییر جهت گشتاور، از طریق آن بازی می‌کوبد. بسیاری از رانندگان برای اولین بار در هنگام مانور دادن در پارکینگ ها یا جاده ها متوجه این علامت می شوند و آن را با مشکل گیربکس یا دیفرانسیل اشتباه می گیرند.

صداهای خرابی U-Joint در مقابل سایر صداهای رایج پیشرانه

صداهایی که یک اتصال U بد ایجاد می کند به طور قابل توجهی با صداهایی از یاتاقان چرخ، محور CV، دیفرانسیل و یاتاقان های شافت خروجی انتقال همپوشانی دارند. تشخیص اشتباه رایج است، و جایگزینی جزء اشتباه صدها دلار را هدر می دهد. جدول زیر ویژگی های متمایز کلیدی را با هم مقایسه می کند.

تنها قابل اطمینان ترین راه برای متمایز کردن لغزش مفصل U از مشکل لغزش یا دیفرانسیل، بازرسی فیزیکی زیر خودرو با پیشرانه در حالت استراحت است - که در بخش تشخیص زیر توضیح داده شده است.

چرا U-Joints شکست می‌خورد: علل ریشه‌ای پشت سر و صدا

درک اینکه چرا مفصل U هم از کار می افتد هم به تشخیص مشکل و هم در جلوگیری از خرابی زودرس پس از تعویض کمک می کند. سر و صدا یک علامت است - علت اصلی تقریباً همیشه یکی از پنج بیماری است.

عدم روانکاری

اتصالات U قابل روغن کاری نیاز به روغن کاری دوره ای دارند - اکثر تولید کنندگان روغن کاری را مشخص می کنند 5000 مایل یا در هر تعویض روغن برای وسایل نقلیه مورد استفاده در شرایط سخت (خارج از جاده، بکسل یا عبور مکرر از آب). اتصالات U مهر و موم شده (غیر روغنی) در کارخانه روغن کاری می شوند و نمی توان آنها را سرویس کرد، به این معنی که وقتی گریس تجزیه می شود - معمولاً پس از 60000 تا 80000 مایل - خرابی ایجاد می شود. یاتاقان های سوزنی خشک بیش از حد گرم می شوند، گودال می شوند و در نهایت از هم می پاشند و باعث ایجاد صدای جیر جیر ریتمیک و سپس سنگ زنی می شود که در بالا توضیح داده شد.

خوردگی ناشی از نفوذ آب و گل

آب، گل و نمک جاده از مخرب ترین نیروها برای اتصالات U هستند. هنگامی که آب آلوده وارد کلاهک های یاتاقان می شود - که زمانی اتفاق می افتد که مهر و موم های لاستیکی روی فنجان های یاتاقان ترک می خورند یا آسیب می بینند - گریس را شسته و باعث زنگ زدگی سریع روی سطوح خرطومی و یاتاقان های سوزنی می شود. خودروهایی که در اعماق آب یا شرایط خارج از جاده رانده می‌شوند، می‌توانند در کمتر از 30000 مایل دچار خرابی مفصل U شوند. اگر مفاصل به طور مکرر چرب نشده باشند و درزگیرها به طور مرتب بازرسی نشوند.

کار در زوایای شدید

اتصالات U طوری طراحی شده اند که در زوایای تقریباً کارآمد عمل کنند 15 تا 20 درجه . وسایل نقلیه با سیستم تعلیق بلند شده یا هندسه میل محرک اصلاح شده که زوایای مفصل را فراتر از این محدوده فشار می دهند، یاتاقان ها را در هر چرخش تحت تنش بسیار بالاتری قرار می دهند و به طور چشمگیری سایش را تسریع می کنند. به همین دلیل است که کامیون‌های بلند شده و خودروهای خارج از جاده با اتصالات U اغلب دچار خرابی زودرس می‌شوند - تغییر هندسی ایجاد شده توسط بالابر با یک میل درایو یا اتصال دوکاردان متفاوت جبران نشد.

کاربردهای اضافه بار و گشتاور بالا

بکسل کردن بارهای سنگین، پرتاب وسیله نقلیه با دریچه گاز بالا، و سیستم چهار چرخ متحرک تهاجمی، همه بارهای اوج گشتاور را روی اتصالات U قرار می دهند که در طول زمان از مشخصات طراحی آنها فراتر می رود. متقاطع تراننیون می تواند شکستگی های استرسی ایجاد کند و کلاهک های یاتاقان می توانند از شیارهای حلقه محکم خود شل شوند که منجر به انقباض و در نهایت جدایی فاجعه آمیز توصیف شده در مراحل بعدی خرابی می شود.

سن و پوشیدن معمولی

حتی در شرایط ایده آل، U-joint ها اقلام پوشیدنی هستند. یاتاقان‌های غلتکی سوزنی میلیون‌ها بار در طول عمر خودرو در منطقه بار خود می‌چرخند - با سرعت 60 مایل در ساعت، میل محرک در یک وسیله نقلیه معمولی چرخ‌محور عقب تقریباً با سرعت می‌چرخد. 1500 تا 2000 دور در دقیقه ، به این معنی که هر مجموعه یاتاقان U-joint بیش از 1500 بار در دقیقه در موقعیت بار خود می چرخد. بیش از 100000 مایل، که به تعداد زیادی چرخه خستگی انباشته می شود، و تخریب سطح یاتاقان اجتناب ناپذیر است.

چگونه یک مفصل U بد را در خانه تشخیص دهیم

بازرسی فیزیکی برای تأیید اینکه یک مفصل U منبع نویز است، قابل اعتمادتر از صدا به تنهایی است. این روش مستلزم بالا بردن ایمن وسیله نقلیه روی پایه جک است - هرگز زیر وسیله نقلیه ای که فقط توسط جک کفی پشتیبانی می شود کار نکنید.

1. وسیله نقلیه را بالا ببرید و حمایت کنید در زمین هموار با استفاده از پایه های جک در زیر قاب یا نقاط بالابر تعیین شده. گیربکس را در حالت خنثی قرار دهید.
2. میل محرک را پیدا کنید - از پشت جعبه دنده (یا جعبه انتقال) به دیفرانسیل می رود. اکثر خودروهای دیفرانسیل عقب و 4WD دارای یک یا دو میل محرک هستند که هر کدام دارای دو یا چند اتصال U هستند.
3. میل محرک را محکم بگیرید با دو دست و سعی کنید آن را به جلو و عقب بچرخانید (آن را نچرخانید، بلکه آن را چند درجه در هر جهت بچرخانید). هرگونه بازی آزاد محسوس - حرکتی که قبل از درگیر شدن میل محرک با پیشرانه اتفاق می افتد - نشان دهنده سایش بیش از حد U-joint یا لغزش یوغ است. یک میل محرک سالم باید تقریباً بازی چرخشی صفر داشته باشد.
4. میل محرک را بگیرید و سعی کنید آن را به سمت بالا، پایین، چپ و راست حرکت دهید در هر مکان U-joint. هر گونه شلی یا حرکت در خود مفصل - قطعه ضربدری که در داخل یوغ حرکت می کند - نشان می دهد که مفصل U فراتر از حد قابل قبول فرسوده شده است.
5. هر مفصل را به صورت چشمی بررسی کنید برای رگه های زنگ ناشی از کلاهک های بلبرینگ (نشانه ای از ورود آب و خرابی مهر و موم)، حلقه های گیره دار از بین رفته یا جابجا شده، یا کلاهک های بلبرینگ که شروع به حرکت از صندلی های یوک خود کرده اند.
6. میل محرک را با دست بچرخانید از طریق یک چرخش کامل و احساس ناهمواری، اتصال یا مقاومت در هر نقطه از چرخش - یک نقطه سفت یا ناهموار در یک موقعیت خاص نشان دهنده یاتاقان گرفته شده یا سوراخ شده است.

هر بازی که در مرحله 3 یا 4 شناسایی شود، هر گونه ناهمواری در مرحله 6، یا خوردگی قابل مشاهده و آسیب مهر و موم در مرحله 5، یک اتصال U ناموفق است که نیاز به تعویض فوری دارد.

مراحل خرابی U-Joint: از اولین صدای جیر جیر تا جدا شدن میل محرک

نارسایی مفصل U پیشرونده است - در بیشتر موارد به طور ناگهانی اتفاق نمی افتد. درک مراحل به مالکان خودرو کمک می کند تا میزان فوریت را برای تعمیر تعیین کنند.

میل محرکی که با سرعت بزرگراه جدا می شود، می تواند به روسازی، طاق زیر خودرو بیفتد و باعث از دست دادن کنترل یا تماس با وسایل نقلیه دیگر شود. سوابق NHTSA چندین مرگ و میر و تصادفات جدی ناشی از جدا شدن میل درایو مرتبط با اتصالات U را ثبت می کند. هزینه تعویض مفصل U - معمولا 150 تا 400 دلار در یک مغازه شامل نیروی کار - باید در برابر این خطر سنجیده شود.

چگونه می توان تایید کرد که نویز U-Joint است، نه انتقال یا دیفرانسیل

سه آزمایش ساده - قبل از خرج کردن پول برای قطعات تعویضی انجام شد - به جداسازی نویز U-joint از گیربکس، دیفرانسیل یا بلبرینگ چرخ کمک می کند.

تست کلانک پارک به درایو

در حالی که خودرو روی زمین صاف است و ترمز دستی فعال است، همزمان با گوش دادن به دقت، انتخابگر را از پارک به عقب و سپس از عقب به سمت رانندگی حرکت دهید. هر بار که پیشرانه در جهت جدیدی بارگیری می‌شود، یک صدای تلنگر مشخص و منفرد - اما در هنگام انتقال عادی رانندگی در همان دنده، صدای تلنگری وجود ندارد - قویاً نشان‌دهنده بازی U-joint به جای سایش داخلی گیربکس است. صداهای انتقال معمولاً پیوسته یا مرتبط با RPM هستند نه اینکه فقط در معکوس بار جهتی رخ دهند.

تست بار فرمان برای یاتاقان چرخ در مقابل U-Joint

با سرعت تقریبی 30 مایل در ساعت در یک جاده مستقیم و خالی، هنگام گوش دادن به سر و صدا، وسیله نقلیه را به آرامی به چپ و راست ببافید. اگر هنگام چرخاندن فرمان، صدا به طور قابل توجهی تغییر کند - هنگام چرخش در یک جهت بلندتر، هنگام چرخاندن سمت دیگر آرام‌تر - منبع تقریباً مطمئناً یک یاتاقان چرخ است، نه یک اتصال U. نویز U-joint هنگام جابجایی بار فرمان به پهلو تغییر معنی داری نمی دهد، زیرا میل محرک جزء مرکزی است که در اکثر وسایل نقلیه RWD تحت تأثیر زاویه چرخ قرار نمی گیرد.

تست Coast-Down برای CV Axle در مقابل U-Joint

کلیک کردن محور CV معمولاً فقط در هنگام چرخش تحت بار اتفاق می افتد. اگر در حین رانندگی در خط مستقیم صدای بهم زدن یا صدا رخ می دهد - به ویژه هنگامی که دریچه گاز را بلند می کنید - و در پیچ های آهسته و محکم وجود ندارد، بعید است که یک محور CV دلیل آن باشد. کوبیدن مفصل U در شتاب و کاهش سرعت خط مستقیم برجسته تر است، نه در حین چرخش. در خودروهای دیفرانسیل جلو بدون اتصال U-joint سنتی، کلیک کردن در حین پیچ ها که در رانندگی مستقیم وجود ندارد، یک اتصال CV را تأیید می کند، نه یک U-joint.

هزینه تعویض U-Joint و آنچه که باید انتظار داشت

هنگامی که یک U-joint به عنوان منبع خرابی تأیید شد، جایگزینی تنها راه حل صحیح است. گریس زدن مفصلی که به شدت فرسوده شده است یا استفاده از محصولات نشتی توقف، یکپارچگی ساختاری را بازیابی نمی کند و فقط - به طور خلاصه - شکست اجتناب ناپذیر را به تاخیر می اندازد.

مکانیک های حرفه ای معمولاً تعویض را توصیه می کنند تمام اتصالات U در یک میل محرک به طور همزمان وقتی مشخص شد که یکی از آنها فرسوده شده است - هزینه کار برای برداشتن و نصب مجدد میل محرک یکسان است، چه یک مفصل یا همه آنها را تعویض کنید، و یک اتصال مجاور یک اتصال خراب، عمر مفید و شرایط سایش مشابه را تجربه کرده است. تعویض تنها بدترین مفصل و ترک بقیه یک اقتصاد کاذب است.

برای جایگزینی DIY، تعویض مفصل U به یک پرس یا گیره بزرگ C، انبردست حلقه گیر و ابزارهای دستی اولیه نیاز دارد – این یک کار ساده برای شخصی است که از کار با پیشرانه راحت است. هزینه قطعات 15 تا 60 دلار برای هر مفصل جایگزینی DIY را به خصوص در خودروهایی با میل محرک در دسترس مقرون به صرفه می کند.

جلوگیری از خرابی U-Joint: تعمیر و نگهداری که عمر سرویس را افزایش می دهد

در وسایل نقلیه با اتصالات U قابل روغن کاری، روش صحیح روانکاری تنها موثرترین راه برای افزایش عمر مفصل است. عادات نگهداری زیر به طور قابل توجهی خرابی زودرس را کاهش می دهد:

• اتصالات U قابل روغن کاری را هر 5000 مایل چرب کنید (یا هر تعویض روغن) در استفاده معمولی و هر 1000 تا 2000 مایل برای استفاده در خارج از جاده، بکسل یا عبور از آب. از گریس NLGI شماره 2 با کیفیت بالا برای کاربردهای فشار شدید (EP) استفاده کنید.
• هنگام گریس زدن، گریس را پمپ کنید تا گریس تازه از هر چهار درپوش بلبرینگ پاک شود - این نشان می دهد که گریس قدیمی و آلوده جابجا شده است. پاکسازی اختیاری نیست. توقف در هنگام افزایش مقاومت باعث می شود چربی قدیمی در بحرانی ترین مناطق باقی بماند.
• مهر و موم U-joint را بررسی کنید در هر بازه روغن کاری برای ترک خوردن، شکافتن یا از دست رفتن لب های آب بند - یک مهر و موم آسیب دیده اجازه می دهد تا آب و کثیفی حتی اگر محل اتصال تازه چرب شده باشد، وارد شود.
• پس از راندن در آب یا گل و لای عمیق، هرچه سریعتر همه اتصالات U را دوباره چرب کنید - آب حتی در یک اتصال به درستی مهر و موم شده تحت فشار غوطه وری، چربی را جابجا می کند.
• اگر کامیون یا SUV را بلند می کنید، زوایای میل محرک را پس از نصب آسانسور اندازه گیری و اصلاح کنید - کار در زوایای بیش از حد بدون توجه به فرکانس روغن کاری، سایش را به طور تصاعدی تسریع می کند.
• هنگام تعویض اتصالات آب بندی شده در وسایل نقلیه مورد استفاده برای بکسل، خارج از جاده یا کاربردهای با گشتاور بالا، به ارتقاء به اتصالات U با کار سنگین یا روغن‌کاری توجه کنید - هزینه اضافی متوسط ​​در طول عمر مفید قابل توجهی جبران می‌شود.