عندما يتحدث الناس عن الدراجات النارية ثلاثية العجلات وبعض الشاحنات الخفيفة والمركبات التجارية، غالبًا ما يقولون إن هذا المحور عائم تمامًا، وذاك المحور شبه عائم. ما المقصود بـ "عائم تمامًا" و"شبه عائم" هنا؟ دعونا نجيب على هذا السؤال أدناه.
يشير مصطلحا "التعويم الكامل" و"التعويم الجزئي" إلى نوع دعامة تثبيت أعمدة محاور السيارات. وكما هو معروف، فإن نصف العمود عبارة عن عمود صلب ينقل عزم الدوران بين الترس التفاضلي وعجلات القيادة. يتصل طرفه الداخلي بالترس الجانبي عبر وصلة مسننة، بينما يتصل طرفه الخارجي بمحور عجلة القيادة بواسطة شفة. ونظرًا لأن نصف العمود يتحمل عزم دوران كبير جدًا، فإنه يتطلب قوة عالية. عادةً ما يُستخدم الفولاذ السبائكي، مثل 40Cr أو 40CrMo أو 40MnB، في عمليات التبريد والتطبيع والمعالجة بالتبريد عالي التردد. بعد الصقل، يتميز قلب نصف العمود بمتانة جيدة، وقدرة على تحمل عزم دوران كبير، ومقاومة عالية للصدمات، مما يلبي احتياجات السيارات في مختلف الظروف.
بحسب أنواع دعامات المحاور النصفية المختلفة، تُقسم هذه المحاور إلى نوعين: "محور عائم بالكامل" و"محور عائم جزئيًا". ويُشير مصطلحا "المحور العائم بالكامل" و"المحور العائم جزئيًا" عادةً إلى نوع المحور النصفي. أما "العائم" هنا فيُشير إلى حمل الانحناء بعد إزالة عمود المحور.
يُقصد بنصف العمود العائم بالكامل أن هذا النصف عمود يتحمل عزم الدوران فقط دون أي عزم انحناء. يتصل الجانب الداخلي لهذا النصف عمود بترس التفاضل الجانبي عبر وصلات مسننة، بينما يحتوي الجانب الخارجي على صفيحة شفة تُثبّت بمحور العجلة بواسطة براغي، ويُركّب محور العجلة على المحور بواسطة محملين أسطوانيين مدببين. بهذه الطريقة، تنتقل الصدمات والاهتزازات المختلفة إلى العجلات، بالإضافة إلى وزن السيارة، من العجلات إلى المحاور ثم إلى المحاور، التي تتحملها في النهاية هياكل المحاور. تنقل أعمدة المحاور عزم الدوران من التفاضل إلى العجلات لتحريك السيارة. في هذه العملية، يتحمل طرفا نصف العمود عزم الدوران فقط دون أي عزم انحناء، ولذلك يُطلق عليه اسم "العائم بالكامل". يوضح الشكل التالي بنية وتركيب نصف عمود عائم بالكامل في السيارة. تتميز هذه الآلية بأن محور العجلة يُثبّت على المحور بواسطة محملين أسطوانيين مدببين، ثم تُركّب العجلة على محورها، فتنتقل قوة الدعم مباشرةً إلى المحور، ويمر نصف العمود من خلاله. تُثبّت ثمانية براغي على المحور، تنقل عزم الدوران إليه، مما يُحرّك العجلة للدوران.
يتميز نصف المحور العائم بسهولة فكه واستبداله، إذ يكفي إزالة مسامير التثبيت الموجودة على لوحة الحافة لإخراج نصف المحور. ومع ذلك، يتحمل غلاف المحور كامل وزن السيارة بعد إزالة نصف المحور، مما يسمح بركنها على الأرض بثبات. أما عيوبه فتتمثل في تعقيد تركيبه نسبيًا وارتفاع جودة مكوناته. يُعد هذا النوع الأكثر شيوعًا في السيارات، حيث تستخدمه معظم الشاحنات الخفيفة والمتوسطة والثقيلة، ومركبات الطرق الوعرة، وسيارات الركاب.
يُطلق على نصف المحور شبه العائم اسم "نصف المحور شبه العائم"، حيث يتحمل هذا النصف عزم الدوران وعزم الانحناء. يتصل الجانب الداخلي لهذا المحور بترس التفاضل الجانبي عبر وصلات مسننة، بينما يُثبّت طرفه الخارجي على غلاف المحور بواسطة محمل، وتُركّب العجلة بشكل ثابت على ذراع الكابولي عند الطرف الخارجي للمحور. بهذه الطريقة، تنتقل القوى المختلفة المؤثرة على العجلات وعزوم الانحناء الناتجة عنها مباشرةً إلى نصف المحور، ثم إلى غلاف محور القيادة عبر المحامل. أثناء سير السيارة، لا يقتصر دور نصف المحور على تدوير العجلات فحسب، بل يدعم أيضًا وزن السيارة بالكامل. يتحمل الطرف الداخلي لنصف المحور عزم الدوران فقط دون عزم الانحناء، بينما يتحمل الطرف الخارجي كلاً من عزم الدوران وعزم الانحناء، ولذلك يُطلق عليه اسم "شبه عائم". يوضح الشكل التالي بنية وتركيب نصف المحور شبه العائم في السيارة. تتميز هذه الآلية بأن طرفها الخارجي مثبت ومدعوم على محمل أسطواني مخروطي ذي سطح مخروطي ومفتاح، ويتم نقل القوة المحورية الخارجية بواسطة هذا المحمل. أما القوة المحورية الداخلية فتنتقل عبر المنزلق إلى المحمل الأسطواني المخروطي لنصف العمود الآخر.
يتميز هيكل دعم نصف المحور شبه العائم بصغر حجمه وخفة وزنه، إلا أن قوة نصف المحور معقدة، كما أن فكه وتركيبه غير مريح. في حال إزالة محاور العجلات، لا يمكن تثبيت السيارة على الأرض. يُستخدم هذا الهيكل عادةً في الشاحنات الصغيرة والمركبات الخفيفة ذات الحمولة المنخفضة وقطر العجلات الصغير والمحور الخلفي المتكامل، مثل سلسلة وو لينغ وسلسلة سونغ هوا جيانغ الشائعة.
تاريخ النشر: 4 أغسطس 2022