02 آذر 1403 ساعت 20:24
آیا توجه کرده‌اید که بر خلاف خودروهای سواری، کامیون ها و تریلی ها عموما تعداد دنده های بسیار زیادی دارند؟ فکر می‌کنید دلیل این مساله چیست؟
بخش بزرگی از ناوگان حمل و نقل در کشور ما و دیگر نقاط جهان بر عهده کامیون‌ها، تریلی‌ها و خودروهای سنگین بوده و تاثیر آن‌ها در صنعت حمل و نقل انکارناپذیر است. یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های کامیون و تریلی ها با خودروهای سواری و سبک تعداد دنده های آن‌هاست. یک خودروی معمولی به‌طور معمول 5 یا 6 دنده دارد؛ درحالیکه 18 چرخها، کامیون‌ها و تریلی‌ها تعداد بسیار بیشتر، مثلا 18 عدد دنده دارند.
به‌طور کلی یک خودروی سنگین به دلایل مختلفی نیاز به تعداد دنده های بیشتری نسبت به یک خودروی سواری دارد. از جمله این دلایل می‌توان به نیاز به گشتاور بسیار بیشتر، کاهش فشار روی موتور و سازگاری و کشش بیشتر در جاده‌های شیب‌دار اشاره کرد.
دقت کنید که یک کامیون با بار وزنی بین 20 تا 25 تن داشته و برای حمل این وزن فوق‌العاده سنگین نیازمند گشتاوری به‌شدت بالاست. دقت کنید که قدرت کلی یک موتور که با اسب بخار بیان می‌شود متفاوت از گشتاور است. افزایش تعداد دنده‌ها راهکاری مناسب برای افزایش و تنظیم میزان گشتاور مورد نیاز برای یک کامیون یا تریلی است.
چگونه تعداد دنده های بالاتر کامیون ها باعث افزایش گشتاور می‌شود؟
یکی از دلایل مهمی که کامیون‌ها و هجده چرخها دنده‌های بیشتری دارند، نسبتی است که گشتاور با سرعت دارد. هرچه سرعت یک خودرو بیشتر باشد گشتاور پایین‌تری مورد نیاز است. افزودن تعداد دنده‌های بیشتر به یک کامیون باعث می‌شود که سرعت چرخش خودرو برای زمان بیشتری در محدوده 1250 تا 1350 دور بر دقیقه باقی مانده و در نتیجه حداکثر میزان گشتاور تولید شود.
باقی ماندن در محدوده دور موتور گفته‌شده با استفاده از تعویض چندین دنده عملکرد کامیون یا تریلی را ارتقا می‌دهد. در صورتی که کامیون خارج از محدوده مجاز دور موتور قرار گیرد، کشیدن بار بیش از گشتاور روی دوش اسب بخار خودرو خواهد افتاد که در نتیجه آن مصرف سوخت افزایش پیدا می‌کند.
اما چرا دنده‌های پایین‌تر گشتاور بیشتری تولید می‌کنند؟ برای پاسخ به این سوال نیاز به درک بهتر رابطه بین دنده و دور موتور داریم. چرخ دنده‌های سیستم انتقال قدرت در یک اتومبیل در حقیقت وظیفه تنظیم سرعت چرخش چرخها به ازای دور موتور را بر عهده دارند. دنده پایین‌تر میزان دور موتور را افزایش می‌دهد و باعث می‌شود که به‌ازای هر بار چرخیدن چرخ، محور خودرو تعداد دفعات بیشتری بچرخد.
دنده‌های بیشتر، فشار کمتر به موتور
زمانی که به محدوده بالای دور موتور یک دنده خاص در خودرو می‌رسید، طبیعتا موتور با شدت بیشتری کار کرده و تحت فشار بالاتری قرار می‌گیرد. این مساله در حقیقت مهم‌ترین دلیل اضافه شدن قابلیت اوردرایو (Overdrive) به برخی خودروهای گیربکس اتوماتیک است. به کمک تعداد دنده های بالاتر کامیون ها یا تریلی ها قادرند همیشه در محدوده ایده‌آل دور موتور باقی مانده و از فشارهای اضافی به موتور در امان باشند.
این مساله ضمن کاهش احتمال خرابی موتور دوام آن را نیز در درازمدت افزایش می‌دهد. البته برخی ایرادات و خرابی‌های موتور خودرو اجتناب‌ناپذیر هستند. با این وجود پایین نگه داشتن دور موتور باعث خواهد شد که احتمال آسیب دیدن آن در اثر فشار بالا کاهش پیدا کند. این مساله به‌طور خاص برای کامیون‌ها و ماشین‌های سنگین که هزینه تعمیرات سرسام‌آوری دارند بسیار حائز اهمیت است.
عملکرد بهتر در سراشیبی‌ها
جاده‌های پر پیچ و خم و گردنه‌ها به‌طور خاص مساله چندان نگران‌کننده‌ای برای خودروهای سواری نیستند؛ زیرا در این دسته خودروها می‌توان با فشردن پدال ترمز سرعت را کنترل کرد. از طرف دیگر اما در یک کامیون نمی‌توان برای کم کردن سرعت صرفا به پدال ترمز تکیه کرد؛ زیرا وزن بسیار زیاد ممکن است باعث داغ کردن، افت عملکرد یا از کار افتادن کامل ترمز شود. در این خصوص بد نیست بدانید که حتی در جاده‌های صاف و بدون شیب نیز یک تریلی در صورت فشردن ترمز در سرعت 100 کیلومتر بر ساعت نیازمند پیمایش مسافتی 60 متری خواهد بود تا متوقف شود!
دنده‌های بیشتر در خودروهای سنگین نه فقط در سربالایی‌ها با حفظ دور موتور گشتاور مناسب تولید می‌کنند؛ بلکه در سرازیری‌ها نیز سرعت خودرو را در کنترل خود نگه می‌دارند. به این ترتیب راننده کامیون می‌تواند به‌جای فشردن ناگهانی پدال ترمز با سنگین‌تر کردن دنده، بدون وارد شدن فشار به موتور و سیستم ترمز سرعت را به محدوده ایده‌آل برساند.
source