بوش های تعبیه شده خودرو چیست و چرا سیستم های تعلیق به آنها نیاز دارند؟

کاری که بوش های تعبیه شده خودرو در داخل خودرو انجام می دهند

بوشینگ‌های تعبیه‌شده خودرو اجزایی هستند که به‌طور دائم در محفظه‌های پلاستیکی، لاستیکی یا فلزی قالب‌گیری یا فشرده می‌شوند تا در نقاطی که دو قسمت نیاز به حرکت نسبت به یکدیگر دارند، بدون تماس مستقیم فلز با فلز، سطح یاتاقان ثابتی ایجاد کنند. بوشینگ به جای اینکه یک اتصال دهنده مستقل باشد، به بخشی از خود جزء میزبان تبدیل می شود، در طول فرآیند قالب گیری یا مونتاژ جاسازی می شود، بنابراین نمی تواند جابجا شود، به طور مستقل بچرخد یا در طول عمر قطعه شل شود. این ساختار تعبیه شده همان چیزی است که آنها را از بوش های پیچ و مهره یا فشاری که به عنوان قطعات قابل تعویض جداگانه قرار می گیرند متمایز می کند.

از نظر عملی، یک بوش تعبیه شده به مفصل متحرک سطحی بادوام و کم اصطکاک می دهد در حالی که محفظه پلاستیکی یا کامپوزیت اطراف بار ساختاری را تحمل می کند. این ترکیب به مهندسان اجازه می‌دهد تا از اجزای پلاستیکی سبک وزن در مکان‌هایی استفاده کنند که در غیر این صورت اگر خود پلاستیک در برابر شفت یا پین فلزی متحرک قرار بگیرد، به سرعت فرسوده می‌شوند.

توابع اصلی در سیستم های تعلیق و شاسی

سیستم‌های تعلیق یکی از سخت‌ترین محیط‌ها برای بوش‌های تعبیه‌شده هستند زیرا حرکت ثابت، شوک جاده و قرار گرفتن در معرض رطوبت، نمک و نوسانات دما را ترکیب می‌کنند. بازوهای کنترل، پیوندهای انتهایی میله تاب و پایه‌های پایه همگی به بوش‌های تعبیه‌شده تکیه می‌کنند تا هندسه تعلیق را ثابت نگه دارند و در عین حال امکان حرکت کنترل‌شده مورد نیاز طراحی تعلیق را فراهم کنند.

کاهش اصطکاک و محافظت در برابر سایش

سطح بوش به گونه ای طراحی شده است که ضریب اصطکاک بین پین محور و سوراخ محفظه را کاهش دهد، که سایش را کند می کند و از کشیده شدن سوراخ های نصب که در غیر این صورت منجر به اتصالات شل و پر سر و صدا می شود، جلوگیری می کند. بسیاری از بوش‌های تعبیه‌شده از ترکیبات پلیمری خود روان‌شونده مانند پارچه با روکش PTFE یا برنز متخلخل آغشته به روغن استفاده می‌کنند، بنابراین اتصال بدون نیاز به اتصالات گریس یا روغن‌کاری برنامه‌ریزی‌شده به طور مداوم کار می‌کند.

ارتعاش و جذب ضربه

فراتر از امکان چرخش ساده، بسیاری از طرح های بوش دارای درجه ای از انطباق الاستومری هستند که شوک جاده را قبل از رسیدن به شاسی جذب می کند. این عملکرد میرایی سختی های منتقل شده به کابین را کاهش می دهد و از اجزای مجاور مانند پیچ ​​و مهره ها و براکت ها در برابر ترک خوردگی ناشی از لرزش مکرر فرکانس بالا محافظت می کند.

تراز و حفظ هندسه

از آنجایی که بوش در داخل محفظه خود ثابت است، یک نقطه محوری ثابت برای بازوی تعلیق یا پیوند در طول عمر خودرو حفظ می کند. این یکنواختی همان چیزی است که تنظیمات کمبر، کاستور و انگشتان پا را بین سرویس‌های تراز ثابت نگه می‌دارد، زیرا بوش فرسوده یا شل یکی از شایع‌ترین علل دریفت تراز و سایش ناهموار لاستیک است.

مواد متداول مورد استفاده در ساخت بوش های تعبیه شده

انتخاب مواد بستگی به باری دارد که بوشینگ تحمل می کند، محدوده دمایی که با آن روبرو خواهد شد و اینکه آیا نیاز به خم شدن یا سفت ماندن دارد. جدول زیر خانواده موادی را که معمولاً برای بوشینگ های تعبیه شده خودرو مشخص می شود و جایی که هر کدام به طور معمول استفاده می شود، خلاصه می کند.

جایی که بوش های تعبیه شده فراتر از تعلیق یافت می شوند

در حالی که اجزای سیستم تعلیق بیشترین کاربرد را نشان می‌دهند، بوش‌های تعبیه‌شده در سرتاسر خودرو ظاهر می‌شوند، هر جا که یک اتصال متحرک به یک رابط بادوام و کم تعمیر و نگهداری نیاز دارد.

• مجموعه های ستون فرمان از بوش های کوچک تعبیه شده برای کاهش بازی و نویز در نقاط محوری و تلسکوپ استفاده می کنند.
• درهای دمپر تهویه مطبوع به بوش های تعبیه شده در محفظه پلاستیکی تکیه می کنند تا امکان چرخش صاف محرک را در هزاران چرخه باز-بسته فراهم کنند.
• مکانیسم های تکیه و تنظیم ارتفاع صندلی از بوش های تعبیه شده برای کاهش اصطکاک در نقاط محوری باربر تحت تنظیم مکرر استفاده می کنند.
• مجموعه‌های پدال‌های پدال‌های ترمز و گاز از بوش‌های تعبیه‌شده برای حفظ احساس چرخش ثابت در طول عمر پدال استفاده می‌کنند.
• لولاهای درب و مکانیسم های قفل کاپوت یا صندوق عقب از بوش های تعبیه شده برای جلوگیری از سایش فلز روی پلاستیک در باز و بسته شدن مکرر استفاده می کنند.

ملاحظات طراحی و ساخت

تعبیه یک بوش در یک محفظه پلاستیکی یا کامپوزیت نیاز به هماهنگی دقیق بین تامین کننده بوش و قالب‌گیر دارد، زیرا بوش باید در فرآیند قالب‌گیری تزریقی بدون تغییر موقعیت یا کاهش در معرض حرارت زنده بماند. دو روش تولید رایج‌ترین هستند: قالب‌گیری درج، که در آن بوشینگ در داخل حفره قالب قرار می‌گیرد، قبل از تزریق پلاستیک در اطراف آن، و پرس پس از قالب، که در آن بوشینگ پس از سرد شدن محفظه در حفره‌ای از پیش ساخته شده فشرده می‌شود.

قالب‌گیری داخلی پیوند مکانیکی قوی‌تری ایجاد می‌کند و خطر چرخیدن بوش در داخل سوراخ آن را از بین می‌برد، اما برای جلوگیری از تاب برداشتن بوش یا ایجاد حفره در اطراف آن، نیاز به کنترل دقیق‌تری روی دمای قالب و فشار تزریق دارد. پرس پس از قالب ساده‌تر است و امکان استفاده از طیف وسیع‌تری از مواد محفظه را فراهم می‌کند، اما بوش باید شامل حلقه‌ها، فلنج‌ها یا سایر ویژگی‌های ضد چرخش باشد تا از شل شدن آن تحت گشتاور در طول زمان جلوگیری کند.

کنترل تحمل نیز حیاتی است. یک سوراخ بوش که حتی چند صدم میلی‌متر بزرگ است، می‌تواند به اندازه کافی بازی کند تا صداهای صدای تق تق یا صدای تق تق، که یکی از رایج‌ترین شکایات گارانتی مربوط به قطعات داخلی و تعلیق است، ایجاد کند.

علائم ساییدگی بوش و زمان نیاز به تعویض

از آنجایی که بوش های تعبیه شده برای عمر طولانی طراحی شده اند، اکثر خودروها در استفاده معمولی نیازی به تعویض بوش نخواهند داشت، اما برخی علائم نشان می دهد که یک بوش تخریب شده و بر عملکرد یا ایمنی خودرو تأثیر می گذارد.

• صدای کوبیدن یا کوبیدن سیستم تعلیق بر روی برجستگی ها، اغلب نشان دهنده بازی بیش از حد در بازوی کنترلی یا بوش میله تاب است.
• فرسودگی ناهموار یا تسریع شده لاستیک ناشی از رانش تراز از بوش بازوی کنترل فرسوده.
• ترک‌خوردگی، شکافتن یا مسطح شدن مواد بوش لاستیکی یا پلی اورتان در طی بازرسی چشمی.
• احساس مبهم یا سرگردان فرمان، که می تواند ناشی از فرسودگی بوش در اتصال فرمان به جای خود قفسه فرمان باشد.

انتخاب تامین کننده بوش جاسازی شده مناسب

برای تولیدکنندگان OEM و پس از فروش که منابع بوش های تعبیه شده را تامین می کنند، فرآیند ارزیابی باید فراتر از مقایسه قیمت باشد و شامل گواهی مواد، سازگاری ابعادی در دسته های تولیدی، و داده های تست بار و خستگی معتبر برای برنامه کاربردی باشد. تامین‌کننده‌ای که بتواند تحمل سوراخ‌های ثابتی را در طول دوره‌های تولید با حجم بالا نشان دهد، همراه با آزمایش سازگاری مواد در برابر سیالات خودرو و دمای شدید، خطر خرابی‌های میدانی را کاهش می‌دهد که ردیابی به یک جزء پرهزینه است. درخواست قطعات نمونه برای تست تناسب در محفظه میزبان واقعی، به جای تکیه بر نقشه‌ها، یکی از مطمئن‌ترین راه‌ها برای تأیید اینکه بوشینگ پس از تعبیه شدن در مونتاژ نهایی، همانطور که در نظر گرفته شده است، عمل می‌کند.