پاسخ به چند تا مفاصل توپ سوار ماشین هستند بستگی به نوع سیستم تعلیق دارد. اکثر خودروهای سواری مدرن و کامیون های سبک مجهز به سیستم تعلیق دو جناغی یا بازوی کوتاه (SLA) دارای سیستم تعلیق هستند. چهار مفصل توپ در مجموع - یک مفصل توپی بالا و پایین در هر طرف محور جلو. وسایل نقلیه با سیستم تعلیق جلو مک فرسون معمولاً فقط دارند دو مفصل توپ در جلو، به عنوان مجموعه استرات جایگزین مفصل توپ بالایی. برخی از وسایل نقلیه، به ویژه آنهایی که سیستم تعلیق عقب مستقل دارند، ممکن است دارای اتصالات توپ اضافی در عقب باشند که مجموع آنها را به شش یا حتی هشت می رساند. طبق گفته انجمن مهندسان خودرو (SAE)، مفصل توپ نقطه محوری بین بازوی کنترل و بند فرمان است و هر سیستم تعلیق مستقل حداقل به یک مفصل توپی در هر چرخ متکی است تا به چرخ‌ها اجازه هدایت و حرکت عمودی را بدهد. درک کردن چند تا ball joints are on a car برای تشخیص نویز جلو و برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری بسیار مهم است، زیرا خرابی هر مفصل توپی می‌تواند باعث از دست دادن فاجعه‌بار کنترل خودرو شود.

مفصل توپ چیست و در کجا قرار دارد؟

مفصل توپ یک یاتاقان کروی است که بازوهای کنترل خودرو را به بند فرمان متصل می کند و به عنوان یک نقطه محوری عمل می کند که به سیستم تعلیق اجازه می دهد در حالی که چرخ ها به چپ و راست می چرخند، بالا و پایین حرکت کند. در داخل یک اتصال توپی، یک گل میخ فولادی صیقلی در داخل یک سوکت فولادی روغن کاری شده، سخت شده یا پلیمری قرار می گیرد. گل میخ توپ مخروطی است و در یک سوراخ مخروطی منطبق در بند فرمان یا بازوی کنترل قرار می گیرد که با مهره قلعه و سنجاق چوبی محکم شده است. این طراحی به چرخش چند جهته و حرکت زاویه ای اجازه می دهد و در عین حال اتصال محکم و بدون بازی را حفظ می کند. مفاصل توپ به دو دسته تقسیم می شوند باربر یا دنبال کننده . یک مفصل توپ باربر وزن وسیله نقلیه را تحمل می کند و معمولاً بزرگتر از این دو است. در سیستم تعلیق دو جناغی با فنر نصب شده بر روی بازوی کنترلی پایینی، مفصل توپی پایینی وزن خودرو را تحمل می کند، در حالی که مفصل توپی بالایی به عنوان یک دنباله عمل می کند که تراز را بدون تحمل وزن حفظ می کند. در یک سیستم استرات مک فرسون، کل وزن گوشه جلو از طریق پایه پایه به بدنه منتقل می‌شود، و مفصل توپی پایینی در درجه اول به عنوان محور فرمان عمل می‌کند، اگرچه هنوز بارگذاری جانبی قابل توجهی را در طول پیچ‌ها تجربه می‌کند. طبق راهنمای فنی قطعات تعلیق MOOG، یک خودروی سواری معمولی است مفصل توپ برای تحمل بارهای محوری بیش از حد طراحی شده است 10000 نیوتن (2250 پوند نیرو) و باید بیش از 100000 مایل از خدمات را بدون توسعه بازی فراتر از حد تعیین شده سازنده، که معمولا 0.5 تا 1.5 میلی متر (0.020 تا 0.060 اینچ) حرکت شعاعی

چگونه نوع تعلیق تعداد اتصالات توپ را تعیین می کند

تعداد کل اتصالات توپ در یک خودرو با معماری سیستم تعلیق خودرو تعیین می‌شود، سیستم‌های دو استخوان جناغی دارای چهار مفصل توپ جلو، سیستم‌های استرات مک فرسون دارای دو اتصال توپی جلو، و تعلیق‌های چند پیوندی و مستقل عقب هستند که مفاصل بیشتری را به محور عقب اضافه می‌کنند. جدول زیر تعداد مفاصل توپ معمولی را برای هر نوع تعلیق موجود در وسایل نقلیه مسافربری معمولی نشان می دهد.

اتصالات توپی در سیستم های تعلیق دو استخوان جناغی

وسایل نقلیه با سیستم تعلیق جلوی دو جناغی یا SLA از چهار مفصل توپی – دو تا در هر طرف – استفاده می‌کنند، زیرا هر دو بازوی کنترلی بالا و پایین برای حفظ زاویه کمبر در طول مسیر عمودی چرخ مورد نیاز هستند و هر بازوی کنترلی به اتصال توپی خاص خود به بند فرمان نیاز دارد. در این طرح، بالا و پایین مفصل توپs یک خط فرضی به نام محور فرمان را تشکیل می دهد و زاویه این محور نسبت به عمودی، شیب سنجاق است. مفصل توپ بالایی معمولاً کوچکتر از قسمت پایینی است زیرا وزن وسیله نقلیه را تحمل نمی کند. نقش آن صرفاً سینماتیکی است و زوایای کامبر و کاستور صحیح را در چرخه‌های تعلیق حفظ می‌کند. مفصل توپ پایینی جزء باربر است و معمولاً به بازوی کنترل پایینی فشار داده می شود یا به آن پیچ می شود. در خودروهایی مانند فورد F-150، مفصل توپ بالایی در یک مجموعه بازوی کنترلی فوقانی ادغام می شود که باید به عنوان یک واحد کامل جایگزین شود، در حالی که مفصل توپ پایینی را می توان به طور جداگانه فشار داد و جایگزین کرد. با توجه به مشخصات سرویس فورد، حداکثر بازی محوری مجاز در مفصل توپ پایینی F-150 است. 0.8 میلی متر (0.031 اینچ) ، در حالی که سیستم تعلیق در حال بارگذاری است با یک نشانگر شماره گیری اندازه گیری می شود. سیستم‌های دوشاخه‌ای در کامیون‌ها، شاسی‌بلندها و خودروهای پرفورمنس متداول هستند، زیرا امکان تنظیم دقیق‌تر گیربکس و مرکز رول را فراهم می‌کنند، اما به قیمت قطعات متحرک بیشتر و بنابراین بیشتر می‌شوند. مفصل توپs - بازرسی و تعویض در طول عمر خودرو.

اتصالات توپ در سیستم های تعلیق مک فرسون

خودروهایی که سیستم تعلیق جلوی مک فرسون دارند در مجموع فقط دو مفصل توپی دارند - یک مفصل توپی پایینی در هر طرف - زیرا خود بدنه استرات جایگزین بازوی کنترل بالایی و مفصل توپی بالایی می شود و بازوی کنترلی پایینی معمولاً یک بازوی تک L یا A شکل است که یک مفصل توپی در انتهای بیرونی آن قرار دارد. طرح پایه مک فرسون که در سال 1949 توسط Earle S. MacPherson به ثبت رسیده است، کمک فنر، فنر مارپیچ و محور بالایی فرمان را در یک مجموعه واحد ترکیب می کند که به بدنه خودرو در بالا و به بند فرمان در پایین متصل می شود. بازوی کنترل پایینی موقعیت جانبی و طولی چرخ را فراهم می کند و بازوی پایینی تکی مفصل توپ به عنوان محور فرمان و نقطه اتصال پایینی برای بند انگشت عمل می کند. از آنجایی که استرات وزن وسیله نقلیه را تحمل می کند، مفصل توپ پایینی در سیستم مک فرسون معمولاً به معنای عمودی باربر نیست، اما باید در برابر نیروهای پیچشی و کششی قدرتمند در هنگام شتاب، ترمز و پیچیدن مقاومت کند. هنگامی که این مفصل توپی فرسوده می شود، علائم شامل صدای تق تق در هنگام رانندگی بر روی دست اندازها، شل بودن فرمان، و سایش ناهموار لاستیک جلو، به ویژه پر یا حجامت در لبه داخلی است. سادگی سیستم مک فرسون - تنها با دو مفصل توپs حفظ - یکی از دلایلی است که به طراحی غالب سیستم تعلیق جلو برای خودروهای سواری بازار انبوه تبدیل شده است.

علائمی که نشان می دهد مفصل توپی نیاز به تعویض دارد

مفاصل توپ فرسوده علائم مشخصی از جمله صداهای کوبیدن یا کوبیدن بر روی دست اندازها، فرسودگی ناهموار یا گوشه ای لاستیک، احساس سرگردانی فرمان، و بازی قابل مشاهده در هنگام تکان دادن چرخ با دست با وسیله نقلیه از روی زمین ایجاد می کنند. چک لیست زیر رایج ترین شاخص های شکست را پوشش می دهد مفصل توپ :

• صدای کوبنده از قسمت جلویی: هنگامی که وسیله نقلیه از روی چاله ها، سرعت گیرها یا سنگریزه عبور می کند، یک اتصال توپ شل، صدای ضربه فلزی ایجاد می کند. سر و صدا در سرعت های پایین بیشتر محسوس است و از گوشه ای از خودرو می آید.
• لرزش بیش از حد از طریق فرمان: با فرسودگی سوکت اتصال توپی، هندسه تعلیق تغییر می‌کند و چرخ می‌تواند به خصوص در سرعت‌های بزرگراه دچار لغزش شود.
• سایش ناهموار لاستیک جلو: اتصال توپی فرسوده اجازه می‌دهد تا زاویه‌های خمیده و انگشتان پا به صورت دینامیکی تغییر کنند، که آج لاستیک را به صورت اسکالوپ یا کاسه‌ای می‌مالد. سایش اغلب بر روی شانه داخلی یا خارجی تایر متمرکز می شود.
• سرگردان فرمان: ممکن است وسیله نقلیه به یک طرف کشیده شود یا دریفت شود که برای حفظ یک خط مستقیم به اصلاحات مداوم فرمان نیاز دارد.
• بازی قابل مشاهده در هنگام بازرسی: با بالا آمدن وسیله نقلیه و پشتیبانی از سیستم تعلیق، میله ای که زیر لاستیک قرار می گیرد می تواند شل بودن را نشان دهد. در یک اتصال توپی باربر، نشانگر صفحه باید حرکت شعاعی را زیر مشخصات سازنده نشان دهد.

سوالات متداول در مورد مفاصل توپ

آیا خودروها دارای اتصالات توپی در سیستم تعلیق عقب هستند؟

بسیاری از وسایل نقلیه مدرن با سیستم تعلیق عقب مستقل دارای اتصالات توپ یا یاتاقان های کروی مشابه در بازوهای کنترلی عقب و پیوندهای انگشت پا هستند. تعداد دقیق به طراحی بستگی دارد: یک سیستم تعلیق عقب مستقل چند پیوندی ممکن است بین دو تا شش باشد مفصل توپs در عقب وسایل نقلیه با محور عقب جامد معمولاً هیچ اتصال توپی عقب ندارند، زیرا مجموعه محور چرخ ها را از طریق فنرهای برگ یا بازوهای کنترلی با بوش قرار می دهد.

یک کامیون 4WD چند مفصل توپ دارد؟

یک وانت چهار چرخ متحرک با سیستم تعلیق جلو دو جناغی دارای چهار جلو است. مفصل توپs . اگر کامیون دارای یک محور عقب محکم باشد، هیچ اتصال توپی عقب وجود ندارد. بنابراین، مجموع چهار است. اگر کامیون یک سیستم تعلیق عقب مستقل داشته باشد، ممکن است اتصالات توپ اضافی در عقب وجود داشته باشد.

آیا می توانم فقط یک مفصل توپی را جایگزین کنم؟

بله مجرد مفصل توپ در صورتی که سایر اجزای موجود در همان محور هنوز در محدوده خدمات خود باشند، می توانند به صورت جداگانه جایگزین شوند. با این حال، از آنجایی که کار برای دسترسی به مفصل توپی اغلب شامل برداشتن یا جدا کردن جزئی سایر اجزای تعلیق است، بسیاری از مکانیک‌ها و دفترچه‌های راهنمای خدمات توصیه می‌کنند که اتصالات توپی را به صورت جفت محور تعویض کنید تا از حمل‌ونقل متعادل و جلوگیری از بار دوم در هنگام فرسودگی طرف دیگر در مدت کوتاهی پس از آن جلوگیری شود.

درک کردن چند تا ball joints are on a car به ابهام زدایی از سیستم تعلیق کمک می کند و به مالکان خودرو این امکان را می دهد که علائم سایش را قبل از وقوع خرابی تشخیص دهند. تعداد دقیق به طراحی سیستم تعلیق بستگی دارد، اما اکثر خودروهای امروزی در جاده ها دارای دو یا چهار مفصل توپی جلو هستند که در خودروهایی با سیستم تعلیق مستقل عقب، اتصالات اضافی در عقب امکان پذیر است. بازرسی منظم این قطعات، به ویژه در هنگام چرخش لاستیک و سرویس ترمز، تضمین می کند که سیستم تعلیق همچنان به ارائه فرمان ایمن و قابل پیش بینی در طول عمر خودرو ادامه می دهد.